氣箱
脈沖袋式除塵器在硫基復(fù)合肥裝置上的應(yīng)用
一、前言
我廠現(xiàn)有三條噴漿造粒硫基復(fù)合肥生產(chǎn)裝置，包裝前共有六臺不同型號的冷卻沸騰床對復(fù)合肥成品進(jìn)行冷卻；其中的五臺冷卻沸騰冷卻床沒有安裝除塵設(shè)備；在復(fù)合肥成品冷卻過程中，排放的尾氣如不進(jìn)行的治理，向廠區(qū)上空排放的粉塵大部分落在廠區(qū)周圍幾公里的地面上，造成樹木死亡或農(nóng)作物減產(chǎn)，路面、金屬設(shè)施、建筑物也會因腐蝕遭到破壞。在化工行業(yè)，對于此類的除塵一般選用機(jī)械振打袋除塵器、脈沖噴吹或反吹風(fēng)袋除塵器；而氣箱脈沖
袋式除塵器（Plenum-Pulse）系引進(jìn)富樂（Fuller）公司的，初是應(yīng)用于水泥行業(yè)的效率高袋收塵器；這種收塵器，集分室反吹和噴吹脈沖等諸類收塵器的優(yōu)點(diǎn)，克服了分室反吹能動強(qiáng)度不夠，過濾與清灰同時進(jìn)行的缺點(diǎn)，因而使袋收塵器增加了適應(yīng)性，提高了收塵效率，延長了濾袋使用壽命。濾袋采用針刺呢濾料，使用壽命平均可達(dá)二年以上。目前，氣箱脈沖袋式除塵器已在水泥廠得到廣泛推廣應(yīng)用，且已為鋼鐵、碳黑、電力等行業(yè)所選用。我們根據(jù)現(xiàn)場的工藝布置和煙氣性質(zhì)，經(jīng)與廠方協(xié)商，擬對一系二次、二系一次和二系二次三臺成品冷卻沸騰床尾氣采用一臺氣箱脈沖袋除塵器進(jìn)行集中除塵。
二、氣箱脈沖袋除塵器的原理
一臺氣箱脈沖袋式收塵器由數(shù)個箱室組成，各箱室側(cè)面出口管道上設(shè)有氣缸帶動的提升閥。當(dāng)收塵器的阻力達(dá)到預(yù)先設(shè)定值（一般為1500Pa）時，清灰控制器則發(fā)出信號。個箱室的提升閥就開始關(guān)閉，以切斷過濾氣流。然后這個箱的脈沖
電磁閥（每箱一個）開啟，壓力為5～7Kg/cm2的壓縮空氣涌入袋室以清理濾袋上的粉塵。當(dāng)這個動作完成后（大約10～15秒時間），出口管上的提升閥重新打開，使這個箱室重新進(jìn)入過濾狀態(tài)，各箱依次按上述過程進(jìn)行清灰。氣箱脈沖袋式除塵器采用分箱式清灰，清灰時，逐箱隔離，輪換進(jìn)行，避免了噴吹式脈沖袋收塵器的粉塵二次飛揚(yáng)問題，同時又確保了清灰產(chǎn)效果。整個箱體設(shè)計采用了進(jìn)口和出口總管整體結(jié)構(gòu)，灰斗可延伸到進(jìn)口總管下，使含塵煙氣直接進(jìn)入已擴(kuò)大的灰斗內(nèi)而達(dá)到預(yù)收塵的效果，并取消了易出現(xiàn)堵塞的水平直管。所以，氣箱脈沖袋式除塵器不僅能處理一般濃度的含塵氣體，出能處理達(dá)1300g/Nm3濃度的含塵氣體。
該收塵器采用了分箱了大口徑脈沖閥，反吹射清灰，換袋時，可打開頂部蓋子直接抽出濾袋，維護(hù)簡單、方便。避免了噴吹式袋收塵器換袋時需拆除噴管、文丘里管等煩瑣過程。
三、工藝參數(shù)的確定
3.1沸騰冷卻床的煙氣量主要與鼓入的風(fēng)量有關(guān)，也即與冷卻沸騰床選用的鼓風(fēng)機(jī)有直接的關(guān)系，現(xiàn)有風(fēng)機(jī)型號為：
風(fēng)機(jī)型號 電機(jī)(kW) 風(fēng)壓(Pa) 風(fēng)量(m3/h)
一系二次風(fēng)機(jī) 9-19NO7.1D 55 11717-11596 4610-7376
二系一次風(fēng)機(jī) 9-19NO8D 75 15034-15546 6954-11640
二系二次風(fēng)機(jī) 9-19NO7.1D 55 11340-10426 8144-9988
系統(tǒng)風(fēng)量可按下式計算確定：
Q=（q1+q2+q3）×（273+t）/273×760/P×K
式中：Q—煙氣量，m3/h；
qn—鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，m3/h；
t—出冷卻沸騰床的煙氣溫度，℃；
P—當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫?，mmHg；
K—漏風(fēng)系數(shù)，1.3-1.5。
根據(jù)生產(chǎn)廠所提供的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，我們可以大概計算出魯西化工第五化肥廠復(fù)合肥裝置的一系二次、二系一次、二系二次三臺冷卻沸騰床工況大煙氣量約合為29,000m3/h，復(fù)合肥粉塵質(zhì)量濃度為11g/m3,含塵尾氣溫度 50~80℃。
3.2系統(tǒng)工藝流程圖如下：
一系二次沸騰冷卻床
↓
二系一次沸騰冷卻床 → FGM6-77 袋除塵器 → 引風(fēng)機(jī) → 排空
↑ ↓
二系二次沸騰冷卻床 絞刀＋分格輪 → 溜灰管 → 造粒機(jī)
⑴除塵器具體參數(shù)如下表：
序號 | 參 數(shù) 名 稱 | 單位 | 參數(shù) |
1 | 型號 | | FGM6-77 |
2 | 處理風(fēng)量 | m3/h | ≤33,264 |
3 | 氣體溫度 | ℃ | 正常≤120，高≤135 |
4 | 入口含塵濃度 | g/m3 | ≤1000 |
5 | 出口含塵濃度 | mg/Nm3 | ≤50 |
6 | 過濾風(fēng)速 | m/min | ≤1.2 |
7 | 凈過濾風(fēng)速 | m/min | ≤1.5 |
8 | 總過濾面積 | m2 | 462 |
9 | 凈過濾面積 | m2 | 385 |
10 | 室數(shù) | 個 | 6 |
11 | 每室袋數(shù) | 條 | 77 |
13 | 總袋數(shù) | 條 | 462 |
14 | 濾袋規(guī)格 | mm | φ130×2450 |
15 | 濾袋材質(zhì) | | 拒水防油針刺氈 |
16 | 運(yùn)行阻力 | Pa | ≤1700 |
17 | 承受負(fù)壓 | Pa | -10000 |
⑵考慮到三個冷卻沸騰床的尾氣分別通過三個支管匯入除塵器，存在較大的阻力損失，再加上袋除塵器的阻力損失，同時從沸騰冷卻床出來的尾氣有的正壓；選用的風(fēng)機(jī)壓頭為2800Pa；后選用的風(fēng)機(jī)型號為4-72,10C；配用電機(jī)為Y200L2-2，37Kw；在設(shè)計中，考慮到噪音的影響，在風(fēng)機(jī)出口設(shè)置了消音器。
四、應(yīng)用結(jié)果
1. 系統(tǒng)自從2006年10月開機(jī)以來，尾氣中的復(fù)合肥細(xì)小顆粒全部收集下來，沒有出現(xiàn)粉塵外逸現(xiàn)象；每天可回收復(fù)合肥粉塵1.6噸，經(jīng)濟(jì)價值450元；(參考資料：生產(chǎn)每噸復(fù)合肥排放的粉塵量0.8~1.5kg)
2.由于收集的粉塵顆粒較大，回轉(zhuǎn)
卸料器的噪音較大；后改為雙層重錘閥卸料，避免了噪音和卸料器的磨損；同時在灰斗增設(shè)了震動器進(jìn)行手動輔助卸灰，避免卸灰時的堵料現(xiàn)象；
3.整個系統(tǒng)總造價約22萬元，裝機(jī)功率為40.35KW，實(shí)際運(yùn)行功率約為32kw/h;
4.采用的集中收塵系統(tǒng)有效的降低了工程總造價和運(yùn)行功率，減少了實(shí)際維護(hù)費(fèi)用；
5.實(shí)踐證明，廣泛應(yīng)用于水泥廠的氣箱脈沖袋除塵器同樣可以適用于化肥行業(yè)的硫基復(fù)合肥粉塵的回收。
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