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煤磨袋式除塵器的設（shè）計、操作及事故應急
目前煤粉作（zuò）為水（shuǐ）泥（ní）廠生產熟料的主要燃（rán）料（liào），大都是通過（guò）自身的煤（méi）粉製備係統（tǒng）加工出來的，由於煤粉易（yì）燃易爆，該係統的所有（yǒu）設備都存在燃爆的（de）危（wēi）險（xiǎn），對於收（shōu）塵設備來說也不例外，故此收（shōu）塵設備在設計、操作和事故應急方麵都必須充分考慮這一（yī）特殊情況，才能保證整條水泥生產線的正（zhèng）常運（yùn）行（háng）。對目前應用越來越多的新型幹法（fǎ）水泥生產線來（lái）說（shuō），煤（méi）磨的廢氣不能全部入窯，必須（xū）要收塵放風，而根據目前國（guó）家（jiā）環保法律法規和粉（fěn）塵排放標準的（de）要求，煤磨廢氣治理就顯得更為重要。
隨（suí）著粉塵排放標準（zhǔn）的提高，原來的濕法收塵或煤磨電收塵器（qì）都因為二次（cì）汙染（rǎn）、資源浪費、投資太（tài）大、排放不能（néng）達標等原因被逐步淘汰，取而代之的正是目前在大氣除塵行業應（yīng）用廣泛（fàn）的高效煤磨袋式除塵器。
1 新（xīn）型幹法水泥生產線煤磨廢氣（qì）及粉塵特性
要進行煤磨廢氣收塵，就必須明確煤（méi）磨廢氣和粉塵的特性。目前（qián）部分水泥廠雖然開始使用無煙煤，但是（shì），據報道（dào）國內外已投產（chǎn）的100%燃燒無煙煤生產水泥的預分解窯生產線尚不是（shì）很多，應用較多的還是煙煤，這種情況下煤（méi）磨廢氣和粉塵就不可避免地具有（yǒu）易燃易爆的特點。
1.1 煙（yān）氣溫度
目前新型幹法水泥生產（chǎn）線中煤磨廢氣溫度一般在60～80 ℃，露點溫度在（zài）40～50 ℃。
1.2 廢氣含塵濃度
隨著技術的發展，近年來取消了細粉分離器，含塵氣體直接進入袋式除塵器，一般能達到600～800 g/m3（標），高可達1 000 g/m³（標），屬於粉塵濃度較高的含塵氣體。
1.3 袋式除塵器工（gōng）作負壓
根據（jù）係統工藝布置而定，有的可高達9 000～14 000 Pa。
1.4 粉塵密度
新製（zhì）煤（méi）粉密度大概為0.5 t/m³，相對水泥廠窯頭、窯尾粉塵來說較輕。
1.5 粉塵粒度
粒度細，粉塵（chén）粒（lì）徑一般＜0.1 mm（粒徑小於（yú）10 μm的粉塵重量比占40%～80%），容易自（zì）燃和爆炸。
1.6 比表麵積
比表麵積大，爆炸性強。
1.7 安息角
一般安息角能達到45°，有（yǒu）的大於（yú）45°，流動性較差。
1.8 爆炸極限
爆炸極限一般在40～1 000 g/m³，有的時候爆炸（zhà）下限能達到（dào）35 g/m³， 目（mù）前新型幹（gàn）法水泥生產（chǎn）線中煤磨粉塵濃度處於爆炸極限內。
2 袋式除塵（chén）器在（zài）煤磨除塵中的設計要點
燃燒和爆炸的發（fā）生要同時（shí）具備三個條件——可燃物（wù）、足夠的氧氣（qì）和火源。結合煤磨廢氣和粉塵的特性，煤磨袋式除塵器在設計（jì）時必須要充分考（kǎo）慮防燃防爆，但是因為粉塵濃度處於爆（bào）炸極限內，故此應著重從控（kòng）製（zhì）火源和氧含量兩方麵考慮。目前（qián）應用（yòng）較多的煤磨袋式除塵器有氣箱（xiāng）脈衝式和（hé）脈衝噴吹式兩種，其中脈衝噴吹式袋（dài）式除塵器（qì）以其（qí）收塵效率（lǜ）高、占地麵積小等優點得到用戶的青睞，見圖1。
2.1 控製內部溫度
內部煙（yān）氣溫度過高容易引起煤粉自燃，過低又容易結露，造成煤粉粘接、堆積而（ér）悶火，故此一般（bān）應該對內部正常工作溫度進行控製，應大於露點20～30 ℃，一般在70～90 ℃之間（jiān）。可（kě）在灰鬥外壁上安裝加熱裝置；灰鬥（dòu）內設置溫度監控（kòng）裝置，且監控裝置要隔爆；對（duì）灰（huī）鬥內溫度，如達到100 ℃，應迅速采取措施。
2.2 特殊的結構設計（jì）
（1）內部不能有（yǒu）煤粉堆積。灰鬥等鬥壁與水平麵夾角不能小於70°，灰鬥相鄰側板間（即灰鬥棱內側）應焊接半徑（jìng）大於100 mm的圓弧形鋼板（見圖2）；灰鬥外壁（bì）可設置振動器進行定期振動，以防止灰鬥內煤粉起拱棚料；灰鬥下口要足夠大，以保證（zhèng）收集下來的粉（fěn）塵灰（huī）能順暢下泄；內部板材所（suǒ）有加強筋均應該設置防積灰板，防積灰板與（yǔ）水（shuǐ）平麵傾斜角度也不能小於（yú）70°；采用淺鬥型回轉（zhuǎn）下料器（見圖3），既能防止煤粉粘接又能有效泄灰、鎖風（fēng）和防止結（jié）露，下料器要設有速度感應器，將下料器的運行情況（kuàng）傳送（sòng）到中控室，以便及時了解下（xià）料器的運行情況。
（2）設置防爆閥。在煤磨袋式除塵器（qì）中，防（fáng）爆閥是（shì）不可缺少的。防爆閥的作用（yòng）是在除（chú）塵器發生爆炸時能有效（xiào）地將（jiāng）衝擊波的壓力釋放掉（diào），而不至於破壞收（shōu）塵器的整（zhěng）體結構，使除塵器爆炸後經過簡單休整能盡快滿（mǎn）足生產的需要。防爆閥設計要點有防爆麵積的計算、開啟靈活能（néng）及時有效地釋放壓力和爆炸（zhà）後能（néng）迅速（sù）封住爆破口防止大（dà）量空氣進入收（shōu）塵（chén）器內部後助燃；對於防（fáng）爆麵積（jī）的計算簡單易行的方（fāng）法就是采用孔積比的方（fāng）法（fǎ），但是這種方法（fǎ）經驗性較強，得出的結果往往差別很大，所以應用較廣泛（fàn）的是德國VDI3673中的列線圖。目（mù）前常（cháng）用的一種膜片式的（de）防爆閥是一種不錯的選擇。
（3）設置滅火裝（zhuāng）置。一般煤磨袋式除塵器在（zài）灰鬥和袋室部位均應設置（zhì）CO2或N2滅火裝置，主要是防止萬（wàn）一出現著火事故時能及時滅（miè）火，以（yǐ）保護收塵器自身。滅火裝置所用惰性氣體的噴射量根據除塵器容積的大小（xiǎo）確定。
（4）采用抗靜電、阻（zǔ）燃、拒水（shuǐ）、防（fáng）油（yóu）濾料。在袋式除塵器內部，由於煤粉隨空氣流動，粉塵與濾布的衝擊摩（mó）擦等都能產生靜電，靜電的積累會產生火花從（cóng）而引起燃燒和爆炸，故此（cǐ）濾料的選擇（zé）要注意：首先（xiān）要（yào）防（fáng）靜電，可采用（yòng）含有導電纖維的抗靜電濾料，濾料的體（tǐ）電（diàn）阻要小於109 Ω，同（tóng）時對除塵器殼體（tǐ）開展接地，確保接地電阻小於4 Ω，消除靜電（diàn）效應，這是消（xiāo）除除塵器內部火源一個重要的方麵；另（lìng）外還要求濾料是阻燃型濾料，好是氧指數大於30的纖（xiān）維濾料，對於氧指數小於30的（de）纖維濾料要用阻燃劑進行浸漬處理；而要求拒水、防油主要是因（yīn）為煤磨係統相對運轉率不是很高，經常開開停（tíng）停，特（tè）別是有（yǒu）時原煤水分較高和設備漏風，容易造成煙氣結露。對於煤粉這種粒度較細的粉塵來說，為了排放達標和（hé）收塵器低阻力的控製（zhì），還應該選用纖維（wéi）較細、較短、卷曲形的針刺氈濾料或是采用通過噴塗、浸漬或覆膜等技（jì）術處理的複合濾料。目前采用較多的是抗靜電、阻燃（rán）滌綸（lún）針（zhēn）刺氈覆膜（mó）濾料，性價比較高。
（5）袋式除塵器要有良好（hǎo）的密封。前麵所說兩種袋式除塵器（qì）均采用負壓操作，這就（jiù）意味著含氧量可能因漏風而增加，也就是使自燃和（hé）爆炸的危險性加大，故此所有可（kě）能存在外部空（kōng）氣進入的地方的焊縫必須連續密封焊，而且（qiě）現（xiàn）場（chǎng）安裝完成後要進行滲透（tòu）實（shí）驗，以嚴格檢查焊縫的（de）密封性（xìng）；所有檢修門的地（dì）方也（yě）要（yào）有良（liáng）好的密（mì）封，這裏關鍵是密封材料和密封門壓緊裝置的選擇，密封材料要選擇（zé）密封性好、不是太硬、經久耐（nài）用的密封材料，壓緊裝（zhuāng）置（zhì）要保證（zhèng）每一點（diǎn）的（de）密封材料都能被壓緊。
（6）袋式除塵器殼體設計要按照防爆型設計，即殼體要能承受爆炸力而不變形。
（7）袋式除塵器的保溫。不僅要對殼體靜止部件設計保溫層，而且對人（rén）孔門、檢修門、防爆門均要設計保溫層。
（8）清灰用壓縮空氣。清灰用壓縮空氣要進行油、水分（fèn）離（lí）和穩壓，以防損壞清灰脈（mò）衝閥（fá）和影響清（qīng）灰效果。其中（zhōng）可能要用到過濾器、減壓閥等配件。
（9）設置CO監測裝置。在袋式除（chú）塵器出口應該設置（zhì）CO濃度（dù）測試儀，當CO濃度達到100 ppm，是開始有悶（mèn）燃的征兆，超過700 ppm，說明悶火嚴重，當（dāng）CO含量達到800 ppm時應發出聲光報警信號，當CO含量超過1 500 ppm應立即關閉收塵器進出口閥門，同時收塵器應啟動滅火裝置。
（10）設置（zhì）O2監測裝置。當O2濃（nóng）度超（chāo）過10%時（shí）應馬上發出報警信（xìn）息，采取措施（shī）。
（11）袋式除塵（chén）器控製係統。除了應具（jù）有普通袋式除塵器（qì）定時或定壓（yā）清灰控製等（děng）功能（néng）外，還必（bì）須具有（yǒu）為了防（fáng）止除（chú）塵器的內部產生煤粉（fěn）的自燃和爆炸，通過智能數控儀對（duì）除塵器入（rù）口、出口、灰鬥的溫度、灰鬥料位、出口CO濃度、內部O2濃度、下料器運行狀況等異常情況進行超限報警，並將控製信號反饋給相應執行機構的功能，從（cóng）而保證除（chú）塵器的安全運行。
3 煤磨袋式除塵器的操作
（1）在煤磨啟動前，應先啟動除塵器出口側風機，要抽熱風進（jìn）入收塵器，預熱除塵器殼（ké）體，以防含濕含塵熱氣（qì）體進入除塵器與冷殼體相（xiàng）遇（yù）發生（shēng）結露。
（2）在運（yùn）行（háng）過程中，不能（néng）隨意打開人孔門、蓋、通灰孔等，以免大量空氣進（jìn）入除塵器內部，造成氧含量升高而導致燃燒和爆炸。
（3）在煤磨停機之後，除（chú）塵器風機應繼續運行足夠的時間，抽空管道中的（de）含塵氣體和（hé）除塵器內（nèi）的濕氣體。清除濾（lǜ）袋上的（de）積灰和排空灰鬥中的餘灰。
（4）泄壓（yā）閥等安全裝置應該定期檢查，確保泄壓閥等安全裝置處於良好工作狀態；在（zài）運行過程（chéng）中人員不能隨意靠近防爆閥，以免爆炸傷人。
（5）滅火裝置啟動時要（yào）同時關閉除塵器煙道閥門，切斷煙氣，否則滅火用惰性氣體被稀釋，起（qǐ）不到滅火效（xiào）果。
（6）人員在進行除塵器修理（lǐ）之前，要關閉除塵（chén）器進出口閥門，讓除塵器自身自燃冷卻，而不能向內鼓冷風（fēng），修理部位的煤灰一定要清掃幹淨才能進行焊、割等操作。
（7）要時刻監測收塵器進、出口溫度的變化。當溫（wēn）度接近露點溫度時，應少投（tóu）料來提高溫（wēn）度，當溫度超過100 ℃時，則超過安全極限，應采取多投料（liào）等措施。如果溫度繼續上升，進口溫度比出口溫（wēn）度還低的話，這就是除塵器（qì）中（zhōng）煤粉不完全燃燒的信號，應該停機進行處理。
4 煤磨袋（dài）式除塵器的事故應急（jí）
煤磨袋式除塵器應（yīng）製定（dìng）爆炸事故應急預案（àn），包括應急組織機構及職責、危急事件的預防、應急預案的啟動、危急事（shì）件的應對、生產和生活維持或恢（huī）複方案等，並應該進行適當演（yǎn）練。另外操作、維護人員的培訓也很重要，具體可以根據本單位的具體情況（kuàng）製定。
5 結束語
煤磨袋（dài）式除塵器的特殊情況需（xū）要各個環節的特殊對待，包括設計（jì）、製造、安裝、運行、維護、操作、應急等等，每個環節都做好了才能（néng）保證整個煤磨係統的正常運行，也才能保證（zhèng）整條幹法水泥生（shēng）產線的（de）正常（cháng）運行。
