摘要:
袋式除塵器是一種用濾料過濾含塵氣體的高效除塵凈化設備，清灰方式有機械振打式、反吹風式和脈沖噴吹式等。以前在水泥窯上應用較多的是反吹風玻纖袋除塵器，這類設備的過濾風速要求在0.4m/min左右，設備體積龐大、投資高。此外，大量的散件發運增加了運輸困難程度，也使設備安裝難度大、安裝周期長、安裝質量難以控制。
合肥水泥研究設計院借鑒國外先進經驗，于1999年年底率先研發出的LMC低壓長袋脈沖袋式除塵器具有體積小、重量輕、安裝周期短、設備價格低及除塵效率高等特點，目前可較好地應用于鋼廠煤粉制備系統及新型干法水泥生產線上。
結構原理及設備設計
1.結構原理
合肥水泥院設計的LMC低壓長袋脈沖袋式除塵器的結構原理如下圖所示，含塵氣體經過進風道導流向下，然后折轉向上，在負壓下由濾袋外部透過濾袋進入到濾袋內部，并向上流出袋口。在透過濾袋的過程中，粉塵顆粒被濾袋過濾層截留，使含塵氣體得到凈化。凈化后的氣體流出濾袋口后，進入凈氣箱，通過提升閥板孔到達出風道，由尾排風機排入大氣中。
2.箱體設計
LMC低壓長袋脈沖袋式除塵器的設備阻力主要包括結構阻力和過濾阻力。含塵氣體透過過濾層及濾袋所產生的壓差就是過濾阻力，其他的都屬于結構阻力。因此，降低結構阻力是降低設備阻力的關鍵，而風速的分布則是影響結構阻力的重要因素。
在進出風道里，進風口法蘭、排風口法蘭是阻力最大的地方，風速一般要求在5~10m/s，再根據處理風量即可計算出所需法蘭的面積大小。進風口法蘭、排風口法蘭的位置決定了風道導流板的位置，一般要求導流板的最高位置與花板之間的距離在500mm以上，這樣可以保證均風，防止出現局部阻力太大造成靠邊的凈氣箱閉死、實際不在工作狀態等情況。此外，要注意凈過濾風速、花板孔通過風速和氣流上升速度，這些因素共同決定了所需的濾袋數目、長度及花板布置要求。
為了防止濾袋碰到墻板造成破袋的情況，墻板與最近的濾袋之間也要保持一定距離。以6米濾袋為例，根據實際使用情況，墻板內壁與最近花板孔中心的距離要達到200mm以上。袋籠在運輸和安裝過程中，很容易出現變形等問題，所以離墻板近的地方應盡可能用籠帽與籠筋比較垂直的袋籠，這樣可以減少碰壁的發生。同時，要求花板在制作上保持一定的水平度，在花板下做加強筋，防止花板在設備運行時出現相對較大的變形，造成濾袋分布不均及碰壁現象的發生。
3.凈氣箱與噴吹系統
凈氣箱的氣體出口及提升閥板口是整個設備結構阻力最大的兩個地方。一般設備每室的長度是一定的，因此要通過加大凈氣箱的高度及增大凈氣箱出風口橫截面積來減小風速。一般要求凈氣箱出風口的風速不大于10m/s。
提升閥的閥板孔風速一般要求在8~12m/s，這決定了閥板孔的大小，同時根據設備室內與出風道的壓差、閥板孔大小、準備選用的氣缸內徑等數據及閥板上下壓力平衡關系，可計算出供應氣缸的最小氣壓。提升閥板提升后，以閥板圓面外周長為圓邊、提升的高度為高所構成的圓柱體的側表面積就等于閥板孔面積，這樣可以判定出閥板的最小行程，最終確定選用氣缸的大小。
脈沖清灰是通過袋內的高壓氣體排出濾袋外使濾袋鼓脹，在鼓脹與氣體反吹的共同作用下達到清灰的目的。要求脈沖進濾袋內的氣體加上衍射進去的氣體總量達到所吹濾袋內體積的2倍左右，衍射的氣量為脈沖氣量的3倍左右。脈沖閥的噴吹流量與噴吹壓力和脈沖寬度相關，一般脈沖寬度為150ms時，噴吹口與花板面距離要求在200mm左右，噴吹口總面積應小于噴吹管垂直截面面積。同時要大氣量噴吹，在噴吹氣量足夠大的情況下，為了減小阻力，不需要使用文丘里管。
4.灰斗設計
灰斗的外形根據工藝而定，但灰斗的斜面角度理論上應根據粉塵的休止角確定。實際設計中，如果收集對象為非易燃易爆粉塵，則灰斗的斜面角度最小應為55°；如果收集的是易燃易爆粉塵，灰斗的斜面角度最小應為60°，一般設計為70°。對表面寬大的灰斗，最好在灰斗內部加上內撐，并在內撐與灰斗板之間加墊板，避免內撐直接作用在灰斗板上,在高負壓的情況下撐破灰斗板。內撐需要進行防積灰處理，一般采用圓管做內撐，同時要求內撐加在與灰斗板外面加強筋對應的地方。
設備特點及工程應用
1.設備特點
LMC低壓長袋脈沖袋式除塵器大大減少占地面積，便于老廠改造；清灰周期比一般脈噴延長2倍以上，正常清灰氣壓為0.2MPa，濾袋的使用壽命長，同時節省了壓縮空氣的能耗；與傳統氣箱脈沖袋除塵器相比，這種除塵器中的濾袋過濾風速較小，與傳統的玻纖袋除塵器相比，這種除塵器體積小、鋼耗低、重量輕。
LMC低壓長袋脈沖袋式除塵器采用外濾式除塵，機外換袋，更加安全方便；除塵器制作成箱體結構整體發運，大大縮短了安裝工期；采用PC機自動控制清灰、卸灰、超溫報警和控制冷風閥自動降溫。在清灰氣量不足的情況下，可以配置文丘里管，在噴吹的瞬間、高壓誘導周圍氣流進入濾袋，加大清灰力度，清灰更徹底。
2.設備安裝
在安裝LMC低壓長袋脈沖袋式除塵器時，噴嘴中心必須和與其對應的花板孔中心準確對中，不得有明顯的偏離，否則會造成破袋并引發惡性循環；在分箱對接時，若由于變形導致兩部分之間存在尺寸差別，在矯正焊接時應首先滿足內尺寸一致的要求；要仔細清理袋室內壁，嚴格檢查風道隔板是否虛焊，是否有砂眼等情況。
當煙氣水分含量高、露點相對低、外環境氣溫低的情況下，必須做好保溫工作。另外還要注意相應的防雨措施，由于漏雨導致的設備銹蝕和漏風現象會使設備工作時出現異常情況。
3.設備運行
設備試運行前，排除儲氣罐和氣管內的雜物，先關閉儲氣罐后的截止閥，待儲氣罐內的氣壓穩定后再打開截止閥對氣路供氣，否則很可能由于氣路開始時氣壓過低，脈沖閥膜片壓不住氣造成氣路中的壓縮氣體持續泄露，脈沖閥無法工作。
當設備阻力超出最大阻力時，可能的原因有：結露造成了糊袋；脈沖閥不工作或提升閥板掉落導致所在袋室實際上沒有進行工作；清灰力度不夠導致清灰不徹底；濾袋超過使用壽命使得濾料孔隙度降低。
若氣路上的少數幾個脈沖閥在設備工作狀態下出現持續漏氣無法正常工作時，可能是因為脈沖閥內有較硬的雜物頂住了膜片導致漏氣，應拆卸故障閥、清理膜片。若沒有漏氣現象則檢查供電是否正常，電磁閥線圈是否燒壞。
小結
LMC低壓長袋脈沖袋收塵器最初應用于立窯除塵，隨著設備的改進和推廣，現已廣泛應用于新型干法水泥生產線上，同時在鋼廠也有良好的除塵效果，深得用戶青睞,尤其是針對水分小、粘度低的粉塵，其除塵優勢格外明顯。但由于長袋更容易發生碰袋現象，因此除了在設計上要謹慎外，在安裝上也應更加嚴格要求。很多破袋情況的發生與安裝質量有很大關系，建議用戶在選用產品的同時，嚴把產品質量和安裝質量關。
作者：江濤，劉濱