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近年來(lái)，國(guó)家對(duì)環(huán)保問(wèn)題越來(lái)越重視，新環(huán)保法和各行業(yè)新的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。所以研究噴吹壓力對(duì)水泥窯尾袋式除塵器清灰效果的影響具有很重要的意義。此次研究主要是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，使用實(shí)際的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

一、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為某水泥公司二期4500新型干法水泥熟料生產(chǎn)線窯尾袋式收塵器系統(tǒng)。

窯尾收塵器的型號(hào)為L(zhǎng)CMG718-2x12，編號(hào)為54.04。窯尾袋式收塵器進(jìn)出風(fēng)口安裝有測(cè)壓及測(cè)溫裝置，還安裝有進(jìn)出風(fēng)口壓差測(cè)量裝置。窯尾袋式除塵器配套風(fēng)機(jī)的型號(hào)為Y4-2x73-14No27.5F，其電機(jī)為變頻調(diào)速電機(jī)，可以通過(guò)調(diào)整電機(jī)頻率，改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及風(fēng)速，其編號(hào)為54.08。窯尾袋式除塵器清灰系統(tǒng)清掉的灰塵由每個(gè)灰斗的回轉(zhuǎn)鎖風(fēng)閥進(jìn)入FU鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)進(jìn)行輸送，輸送的物料進(jìn)入固體流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，固體流量計(jì)的型號(hào)為DLD6.5，流量范圍：160-480t/h。窯尾袋式除塵器配套有壓縮空氣儲(chǔ)氣罐有專門的空壓機(jī)站為其提供壓縮空氣；儲(chǔ)氣罐對(duì)窯尾袋式除塵器脈沖閥供氣的管路上安裝有過(guò)濾器及減壓閥，減壓閥的型號(hào)為QTY-50，壓力調(diào)節(jié)范圍：0.05-1MPa。

窯尾袋式除塵器中央控制系統(tǒng)：

1.1 中央控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

窯尾袋式除塵器中央控制系統(tǒng)選用ABBIndustrialIT控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是面向工廠自動(dòng)化的新一代開(kāi)放式DCS系統(tǒng)，全面支持現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，系統(tǒng)采用全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全局一體化編程。系統(tǒng)通信為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)擴(kuò)展能力，系統(tǒng)編程采用國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)場(chǎng)控制站采用符合技術(shù)要求的遠(yuǎn)程I/OABBS800并通過(guò)Profibus總線與控制站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。具體如圖1所示。從圖1中可以看出，物料給定量和54.08風(fēng)機(jī)的頻率是需要根據(jù)具體的生產(chǎn)情況不斷進(jìn)行調(diào)整，而調(diào)整將帶來(lái)窯尾袋式除塵器各項(xiàng)參數(shù)的不斷變化。

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圖1 窯尾袋式除塵器中央控制系統(tǒng)

1.2 參數(shù)變化趨勢(shì)

窯尾袋式除塵器中央控制系統(tǒng)支持各項(xiàng)參數(shù)變化趨勢(shì)實(shí)時(shí)顯示及記錄，各項(xiàng)參數(shù)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)可以很直觀的在系統(tǒng)中顯示出來(lái)。

二、實(shí)驗(yàn)方法

2.1 相關(guān)參數(shù)的確定方法由上面對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的表述，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，可以看出，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中存在以下變量：

a．窯尾袋式除塵器的進(jìn)出口壓差(用Δp表示)，在中央控制系統(tǒng)直接顯示，并有趨勢(shì)顯示和記錄，可以表征清灰效果；

b．窯尾袋式除塵器配套風(fēng)機(jī)(簡(jiǎn)稱窯尾排風(fēng)機(jī))的頻率(用Hz表示)，由中央控制系統(tǒng)操作人員直接調(diào)整，在中央控制系統(tǒng)

 

直接顯示，可以表征過(guò)濾風(fēng)速；c．原料給定量(用m表示)，由中央控制系統(tǒng)操作人員直接調(diào)整，在中央控制系統(tǒng)直接顯示．可以表征進(jìn)入窯尾袋式除塵器的粉塵量，即粉塵負(fù)荷；

d．脈沖噴吹壓力(用F表示)，可以通過(guò)壓縮空氣管路上的減壓閥調(diào)整，在脈沖閥儲(chǔ)氣罐壓力表上直接顯示；

e．時(shí)間(用t表示)，在參數(shù)變化趨勢(shì)圖中直接顯示；

2.2 清灰效果實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)主要研究了噴吹壓力和清灰效果之間的影響關(guān)系。噴吹壓力是指脈沖閥噴吹的壓縮空氣壓力。噴吹壓力高時(shí)，誘導(dǎo)的二次氣流多，形成的反吹風(fēng)速也較大，清灰效果好，同時(shí)除塵器壓差變小，在限定袋式除塵器壓差的情況下，其處理能力也較強(qiáng)。但噴吹壓力過(guò)高，會(huì)出現(xiàn)過(guò)度清灰現(xiàn)象，造成濾袋使用壽命變短，同時(shí)耗氣量增大，浪費(fèi)能源?？梢?jiàn)，噴吹壓力過(guò)低或過(guò)高均會(huì)使清灰效果變差。

按照上述方法觀測(cè)和記錄清灰效果，調(diào)整噴吹壓力分別為0MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa；觀測(cè)在上述五種不同條件下的清灰效果；并觀測(cè)每種噴吹壓力下清灰效果隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，能否進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行。從而得到噴吹壓力與清灰效果之間關(guān)系，以及能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)運(yùn)行的*佳噴吹壓力。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析

噴吹壓力與清灰效果之間的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)是在粉塵負(fù)荷為420t/h、過(guò)濾風(fēng)速(即窯尾排風(fēng)機(jī)頻率)為36Hz且保持風(fēng)溫不變等一定條件下，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，分別調(diào)整噴吹壓力為0MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa，測(cè)得了在一定時(shí)間內(nèi)清灰效果(即壓差)的變化。一定條件下不同噴吹壓力與清灰效果之間隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示：

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圖2 不同噴吹壓力與清灰效果之間隨時(shí)間變化的關(guān)系

由圖2可以看出，總體來(lái)說(shuō)，壓差隨著噴吹壓力的增大而減小，即噴吹壓力越大，清灰效果越好。但從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，工業(yè)生產(chǎn)需要長(zhǎng)周期安全高效穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)圖2，當(dāng)噴吹壓力為0MPa時(shí)，壓差在短時(shí)間內(nèi)急劇上升，超過(guò)設(shè)備允許的*大值，相當(dāng)于除塵器糊袋，除塵器內(nèi)氣流無(wú)法通過(guò)，將直接造成生產(chǎn)停機(jī)。當(dāng)噴吹壓力為0.1MPa時(shí)，壓差也無(wú)法保持穩(wěn)定，處于漸漸上升狀態(tài)，到一定時(shí)間后，也超過(guò)設(shè)備允許的*大值，會(huì)造成生產(chǎn)停機(jī)；當(dāng)噴吹壓力為0.2MPa時(shí)，壓差也無(wú)法保持穩(wěn)定，處于緩慢上升狀態(tài)，到一定時(shí)間后，雖然不會(huì)超過(guò)設(shè)備允許的*大值，但對(duì)生產(chǎn)也會(huì)造成一定的影響；當(dāng)噴吹壓力為0.4MPa時(shí)，壓差也無(wú)法保持穩(wěn)定，處于緩慢下降狀態(tài)，到一定時(shí)間后，才會(huì)趨于穩(wěn)定，但此時(shí)已經(jīng)屬于過(guò)度清灰，噴吹將濾袋上的初粉層都已經(jīng)清掉，造成濾袋使用壽命變短，同時(shí)耗氣量增大，浪費(fèi)能源；只有當(dāng)噴吹壓力為0.3MPa時(shí)，壓差才能保持穩(wěn)定，既沒(méi)有過(guò)度清灰，也沒(méi)有清灰不良，生產(chǎn)才能長(zhǎng)周期安全高效穩(wěn)定運(yùn)行。

以上結(jié)果對(duì)袋式除塵器清灰系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考，為生產(chǎn)長(zhǎng)周期安全高效穩(wěn)定運(yùn)行提供了研究方法。