水泥熟料生产线窑头电收尘器的改造

古金华

1 前言

我公司1号、2号水泥熟料生产线窑头原用电收尘器，由于运行时间长，电源电器部分老化，设备构件腐蚀失效，极板高温变形，系统漏风严重。在窑头系统增加了余热发电后，进入电收尘器的烟气温度在100～200℃之间，正处于窑头粉尘比电阻相对较高的范围，使得各电场电压电流均达不到理想状态，收尘效率逐渐下降。为使排放达到国家越来越高的环保排放要求，我公司决定将电收尘器改造为电袋复合收尘器，其中1号生产线在2017年系统大修时改造完成，2号生产线在2018年系统大修时改造完成。

2 电袋复合收尘器的主要技术特点

（1）能捕集高比电阻粉尘，除尘效率高，稳定性好。

电袋复合收尘器的除尘性能不受粉尘特性、煤种的影响，对高比电阻粉尘捕集能力强，可实现微量排放。

（2）运行阻力比常规布袋收尘器低，风机耗电小。

当含尘气体通过气流均布装置后先进入前级电除尘器区，电收尘器可高效除去80%～90%的高浓度、大颗粒粉尘，滤袋的粉尘负荷量小，带电粉尘沉积在布袋表面形成空隙率高、排列有序的粉尘层，系统的阻力相对布袋收尘器运行阻力低，风机耗电小。

（3）滤袋粉尘量少，清灰周期长，气源耗电小。

与常规布袋收尘器相比，电袋复合收尘器的清灰周期是布袋收尘器的3～5倍，压缩空气消耗量不到常规袋收尘器的1/3。

（4）延长滤袋使用寿命，运行维护费用低。

烟尘中的粗颗粒粉尘通过前级电场沉降和收集后，剩余10%～20%的细粉尘再随烟气经电区出口缓慢进入后级布袋除尘区，避免了烟气中粗颗粒磨损滤袋；运行阻力低，降低了滤袋的负荷压力；清灰周期长，减少了滤袋清灰次数。这些都是延长滤袋使用寿命的有利因素。

3 改造工程范围

（1）原电收尘器1号电场内部件除阴极悬吊架，阴、阳极振打轴，阳极振打传动，绝缘子加热装置等利旧外，其余全部拆除更换。更换后将原1号电场顶部阴极振打装置改为侧部振打装置，同时1号电场增设旁路烟道。

（2）原电收尘器2号、3号、4号电场内部件、振打及传动装置、防雨盖、密封盖、变压器等全部拆除，保留其电场壳体、顶梁、灰斗下料及输灰系统，将原电场改造为袋区、大净气室结构，两列共6个室，气包放置在顶部两侧平台。

（3）增加篦冷机喷雾系统，根据滤袋材质及耐高温情况，检测布袋入口的温度，通过喷水系统调节、控制入袋收尘风温，保护滤袋，有效提高滤袋寿命；收尘器入口管道增加冷风阀，与篦冷机喷雾系统形成双保险，有效降低收尘器运行温度。

（4）由于改为电袋复合收尘器后，收尘器阻力变大，窑头排风机的全压需要增加，所以将窑头排风机更换为高效风机，风机效率达到80%以上。

（5）管路系统安装，从储气罐进气端到气源接入点管道的安装以及储气罐出气端到各气动元件部分的安装。

（6）配套完成该项目附属电气、热工、仪表安装，保温、防腐、防雨棚等。

4 改造施工流程

前期设备拼装→拆除→1号电场吊装→桁架安装→花板安装→壳体安装→气包安装→喷吹管安装→净气室安装→烟道吊装及提升阀安装→出气口烟道吊装→旁路吊装及提升阀安装→栏杆等辅助设备安装→电控柜安装→测温、测压元件清灰系统安装→滤袋及袋笼安装→荧光粉检漏→调试。

5 改造过程关键点控制及技术要求

5.1 1号电场吊装

检查极板各条带相扣是否牢固，阴极框架管吊装注意区分吊装正位及错位框架管，保证与极板的对应，正位错位框架依次交叉排布，并保证各极板、框架的同极与异极间距。

放电极悬吊架及放电极框架在地面组对焊接、调整好后，整体吊装。框架与放电极线组装后两对角线之差≯对角线长度的1/1 000，平面度为10mm，异极间距安装误差≯±20㎜，在框架上的放电极线张紧度应均匀一致。

阴极框架组对高度尺寸偏差≯±8mm，组对宽度尺寸≯±6mm，组对后对角线之差＜对角线长度/1 000，组对后平面度公差＜10mm，极线与框架的焊接必须采用E5015或E5016焊条进行焊接，放电极振打砧子必须采用507焊条进行焊接。

5.2 壳体、净气室、新增袋室、旁路系统及烟道安装

壳体、净气室、新增袋室拼装完成后吊装面积大重量轻，吊装工作需在风力小于三级以下时作业，并用绳索拉住极板，防止风吹飘动发生事故；风力大于三级，停止吊装。

壁板制作要求平整，不得扭曲，对角线误差±5mm，现场安装时，柱子和壁板的垂直度允差：H/1 000（H为壳体板高度）＜5mm，保证壳体漏风率＜1%。

壳体、净气室及烟道等板类件，在地面拼装，所有焊缝要求气密焊，净气室焊接要求在各个净气室单元内部全部连续焊接，并保证气密性；烟道上气缸安装注意对称安装，保证气缸的进气管路均在气缸一侧，便于管路连接。

5.3 花板安装

吊装花板前，先在地面完成花板底面加强筋的焊接，并在焊接前仔细调整焊接电流，防止焊接变形。

桁架安装长度及宽度允差：±5mm，内侧对角线尺寸允差：±8mm，平面度落差要求小于2mm，整体落差要求＜6mm；

花板平面度要求安装后整体平面度≤5mm。

花板的存储、转运及吊装应防止花板产生变形，同时注意保护滤袋安装孔边沿，防止滤袋安装孔边沿产生毛刺等。铺放花板时，应注意板的方向。花板铺放后，应仔细调整花板与花板之间的距离，保证相邻花板之间的滤袋安装孔的间距。

5.4 清灰系统

5.4.1 喷吹系统安装前的准备工作

检查气包的脉冲阀座、联接管表面是否存在因运输、吊装过程产生的疵疤和变形，若有则修平或校正以保证联接气密性；对气包焊渣及铁锈等颗粒物进行清除。

5.4.2 喷吹系统的定位

气包的定位必须与喷吹管定位同时进行。喷吹管必须用专用工装并采取四点定位方式定位，以保证喷吹孔与花板的滤袋安装孔同轴（同轴度要求为±1mm）以及气包的平直。

5.4.3 喷吹系统安装要求

喷吹系统的安装首先要将喷出管定位安装到净气室内，然后将脉冲阀和中心管装置与储气罐安装组合，再与喷吹管连接，最后将储气罐与支撑固定。气路、脉冲阀联接后必须做充压试验，空气压力≮0.6MPa，充压时间≮12h，在充压过程中用肥皂水检查气路、气包联接处，不得有气泡泄露现象。管路系统安装螺纹处必须使用生料带进行密封，管路安装完后要对管道进行清扫，打开各管道末端，使用清扫管路进行吹扫，清渣时必须关闭过滤减压系统截止阀和气源三联体球阀。

5.5 滤袋及袋笼安装

滤袋装置的安装顺序为：滤袋→下节袋笼→上节袋笼。

滤袋装置的安装应按照《滤袋安装说明书》要求进行，防止损坏滤袋。

5.5.1 滤袋安装

安装时将滤袋袋身套入花板孔，将弹性袋口压扁折曲，使袋口凹槽嵌入花板边缘，再将折曲的袋口部分恢复原状，使袋口凹槽处与花板贴紧、不松动。滤袋安装后应对滤袋和壳体、滤袋和分隔板之间的底部进行检查，不得搭碰。

5.5.2 袋笼安装

安装前检查袋笼是否完好，不合格的不得安装。

表1 两线电收尘器改电袋复合收尘器前后关键数据的对比

袋笼分为上下2节，安装时先将下节袋笼小心套入滤袋，留一段长度露出滤袋，将事先准备的钢筋穿过袋笼，使下节袋笼能临时放置在花板上，接着使用专用钳将卡环套入下节滤袋，再将上节袋笼套入卡环使上下两节滤袋连接，并保证连接可靠和直线度要求，最后检查袋笼头与花板的接触是否良好。

6 改造的效果

（1）由于在窑头电收尘改为电袋复合收尘器时对1号电场进行了改造升级，所以在设备正常运行过程中未再出现因电场掉针等问题引起的设备故障；

表2 电袋复合收尘器中袋收尘的技术性能及结构性能参数

（2）改造时考虑到对袋收尘滤袋使用寿命的影响，在收尘器入口管道增加冷风阀与篦冷机喷雾系统形成双保险，有效降低收尘器运行温度，两条生产线改造完成至今，在设备检修检查过程中尚未发现有滤袋损坏的现象。

（3）改造后系统运行阻力比改造前有所提高，但因同时进行了风机高效节能改造，单机平均吨熟料电耗还是有所下降，收尘效率大幅度提高。表1为两线电收尘器改电袋复合收尘器前后关键数据的对比情况，表2为电袋复合收尘器技术性能参数。

本次项目改造改善了周边的环境，取得了较好的经济效益、环境效益及社会效益。■