徐憶明

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

目前布袋收塵器在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用，它具有清灰能力強(qiáng)、設(shè)備阻力小、占地面積小、運(yùn)行能耗低、維護(hù)工作量小、換袋方便等特點(diǎn)［1］。貴溪冶煉廠新30萬(wàn)t干燥機(jī)排煙收塵采用的也是布袋收塵工藝。干燥機(jī)系統(tǒng)是閃速爐系統(tǒng)的核心工序之一，而其布袋收塵系統(tǒng)更是重要環(huán)節(jié)。隨著國(guó)家對(duì)安全環(huán)保要求的越來(lái)越嚴(yán)格，如何保障生產(chǎn)安全進(jìn)行、排煙廢氣達(dá)標(biāo)排放是干燥機(jī)布袋日常管理的新要求。針對(duì)干燥機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行中存在的問(wèn)題，結(jié)合當(dāng)前智能化工廠創(chuàng)建新目標(biāo)，創(chuàng)新管理方法，保證安全生產(chǎn)、達(dá)標(biāo)排放，是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

1 工藝流程

含水8%～10%的濕混合礦從配料倉(cāng)經(jīng)由皮帶系統(tǒng)進(jìn)入蒸汽干燥機(jī)，蒸汽干燥機(jī)以余熱鍋爐產(chǎn)出的蒸汽為熱源，在干燥機(jī)內(nèi)混合礦與盤(pán)管中的蒸汽間接接觸，并被加熱干燥。干燥后含水小于0.3%的干礦經(jīng)由氣力提升設(shè)備輸送至干礦倉(cāng)［2］。由蒸汽干燥機(jī)排出的含塵煙氣，由于含塵濃度很高（100～300 g／m3），首先進(jìn)入沉降室將大量精礦沉降，然后煙氣進(jìn)入布袋收塵器，煙氣凈化后的排放含塵濃度小于50 mg／m3，并由引風(fēng)機(jī)抽吸排放于大氣中，如圖1所示。布袋收塵器原理結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 干燥機(jī)系統(tǒng)流程圖

圖2 布袋收塵器原理圖

2 存在問(wèn)題

蒸汽干燥機(jī)排出的含塵煙氣，含塵量與蒸汽量非常高。干燥機(jī)布袋出入口煙氣條件見(jiàn)表1。

表1 干燥機(jī)布袋出入口煙氣條件

在高溫條件下，煙氣會(huì)對(duì)設(shè)備有一定腐蝕性。而溫度過(guò)低時(shí)，由于煙氣含水量過(guò)大，極易形成冷凝水，導(dǎo)致煙塵粘結(jié)，影響布袋運(yùn)行。為了防止布袋內(nèi)部溫度下降，保證布袋在煙氣含水量較高的情況下運(yùn)行，布袋收塵器的本體及灰斗外面均采用蒸汽伴熱保溫。

近年來(lái)，隨著一系列新安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的落地施行，安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，對(duì)干燥機(jī)排煙尾氣達(dá)標(biāo)排放，工藝生產(chǎn)安全的要求也越來(lái)越高。工廠近年來(lái)建設(shè)智能化工廠的進(jìn)程越來(lái)越快。經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)總結(jié)，干燥機(jī)布袋收塵系統(tǒng)存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1.干燥機(jī)布袋存在安全隱患。布袋由于材質(zhì)問(wèn)題，當(dāng)排煙溫度過(guò)高時(shí)會(huì)造成布袋焦化而燒損。布袋收塵器最常見(jiàn)的故障是灰斗處的物料粘結(jié)造成堵灰［3］。由于精礦預(yù)干燥煙氣中含有精礦粉塵，溫度較高，粘性較大，容易在灰斗處粘結(jié)，粘結(jié)物料受高溫氣流干燥后結(jié)塊，當(dāng)結(jié)塊不斷累加后對(duì)布袋收塵器運(yùn)行帶來(lái)不利影響［4～6］。

2.布袋反吹系統(tǒng)故障不易及時(shí)判斷發(fā)現(xiàn)。電磁閥漏氣造成反吹氮?dú)鈮毫Φ拖拢浑姶砰y不動(dòng)作造成布袋堵塞甚至板結(jié)，影響布袋壽命。

3.布袋破損難發(fā)現(xiàn)。布袋除塵器的濾袋在使用過(guò)程中因高溫、粉塵沖擊、煙氣腐蝕等因素的作用導(dǎo)致濾料老化，局部疲勞，濾袋局部會(huì)出現(xiàn)穿孔或撕裂，引起粉塵跑漏，即布袋破損。布袋破損會(huì)造成干燥機(jī)排放煙氣含塵率高，排放不達(dá)標(biāo)。改造前布袋是否破損只能通過(guò)觀察風(fēng)機(jī)出口煙氣顏色進(jìn)行粗略判斷。

4.布袋系統(tǒng)漏風(fēng)率大、反吹風(fēng)管易脫落造成反吹故障。布袋蓋板變形，密封很差，造成系統(tǒng)漏風(fēng)率加大，礦粉極易吸潮會(huì)加劇布袋板結(jié)及灰斗粘結(jié)等問(wèn)題。日常采用鎂泥等密封，會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)臟亂；反吹風(fēng)管固定方式存在缺陷，易脫落，造成反吹系統(tǒng)故障。而且此類故障極不易發(fā)現(xiàn)，只能通過(guò)定期進(jìn)行停運(yùn)檢查來(lái)排查。

3 改進(jìn)措施及對(duì)策

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，該廠采取了以下措施：

1.創(chuàng)建一套完整的布袋反吹實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及袋漏檢測(cè)定位系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控布袋反吹情況，如圖3所示。

圖3 蒸汽干燥機(jī)布袋反吹實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面

布袋在運(yùn)行中會(huì)周期性地利用壓縮氮?dú)膺M(jìn)行反吹清灰，這一過(guò)程中在正常布袋的凈氣側(cè)也會(huì)造成局部的、暫時(shí)的粉塵濃度少量升高。而當(dāng)布袋破損泄漏時(shí)，噴吹清灰過(guò)程會(huì)使凈氣側(cè)的粉塵濃度大幅度上升。通過(guò)監(jiān)測(cè)收塵器出口總管的粉塵濃度，可以得到周期性的粉塵尖峰信號(hào)，而該尖峰信號(hào)時(shí)間是與反吹清灰脈沖的時(shí)間相對(duì)應(yīng)的。通過(guò)研究收塵器的反吹清灰時(shí)序，袋漏定位系統(tǒng)就可以把每個(gè)粉塵尖峰信號(hào)與收塵器特定的排或箱體對(duì)應(yīng)起來(lái)，根據(jù)尖峰信號(hào)的高度和回落時(shí)間來(lái)判斷袋漏的位置。該系統(tǒng)能通過(guò)分析反吹氮?dú)鈮毫χ登€來(lái)判斷布袋反吹系統(tǒng)是否正常，如圖4所示。當(dāng)電磁閥漏氣時(shí)，壓力趨勢(shì)會(huì)有明顯的下降。當(dāng)布袋沒(méi)有反吹時(shí)，壓力趨勢(shì)接近直線。

圖4 蒸汽干燥機(jī)布袋反吹風(fēng)壓力值曲線

在系統(tǒng)出口設(shè)置粉塵濃度儀，并通過(guò)系統(tǒng)出口粉塵濃度變化曲線來(lái)判斷是否存在袋漏。通過(guò)出口粉塵濃度峰值變化曲線與反吹電磁閥動(dòng)作信號(hào)相結(jié)合來(lái)精確定位袋漏位置，如圖5所示。采用該系統(tǒng)非常好地解決了布袋運(yùn)行狀況監(jiān)視難、布袋反吹故障、布袋破損難發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，相比原來(lái)袋漏排查方法，有非常高的精確性。

2.針對(duì)系統(tǒng)漏風(fēng)率大問(wèn)題，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)主要原因是頂棚蓋板變形嚴(yán)重，密封差。因此利用年修機(jī)會(huì)，對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，采用帶有內(nèi)膽式的人孔蓋板，外圈凹槽內(nèi)嵌橡膠墊，采用膠粘方式，比原來(lái)的石棉繩密封效果好，不易脫落。

圖5 布袋袋漏定位畫(huà)面

3.原來(lái)布袋的反吹風(fēng)管采用的是一頭用鋼梁固定，一頭直接連接分氣包的方式。在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，反吹風(fēng)管連接分氣包一側(cè)容易脫落，且連接彎頭處易腐蝕斷裂。利用2016年年修機(jī)會(huì)，進(jìn)行了改進(jìn)，在易腐蝕的連接彎頭處增設(shè)外套管加強(qiáng)抗腐蝕能力；在易脫落的一側(cè)增設(shè)固定鋼梁，加強(qiáng)固定效果。經(jīng)過(guò)近兩年的定期檢查發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后效果非常好，至今未發(fā)現(xiàn)反吹風(fēng)管脫落及破損現(xiàn)象。

4.針對(duì)干燥機(jī)布袋灰斗積灰影響布袋使用安全的問(wèn)題，不斷總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)方法。采用計(jì)劃性定期清理灰斗內(nèi)壁的方法來(lái)減少板結(jié)。利用干燥系統(tǒng)較長(zhǎng)時(shí)間的停運(yùn)檢修（檢修時(shí)長(zhǎng)大于2 h）的機(jī)會(huì)，將灰斗入孔蓋拆開(kāi)，對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行清理，通過(guò)這一方式，布袋灰斗積灰故障率大大降低，見(jiàn)表2。

表2 干燥機(jī)布袋灰斗積灰故障次數(shù)表

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)上述一系列的舉措，解決了干燥機(jī)布袋系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的各個(gè)問(wèn)題，布袋系統(tǒng)以及灰斗積灰故障率大大下降，為設(shè)備的安全生產(chǎn)提供了保障。特別是干燥機(jī)布袋運(yùn)行在線監(jiān)控系統(tǒng)，解決了布袋反吹系統(tǒng)故障發(fā)現(xiàn)難、布袋破損泄漏排查難、定位難的難題。它的應(yīng)用成功實(shí)現(xiàn)了該廠對(duì)收塵布袋尾氣排放不能有效監(jiān)控的歷史，有助于降低粉塵排放，減少布袋更換成本。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)低成本復(fù)制應(yīng)用到該廠其它收塵布袋裝置上，從而整體提升該廠的環(huán)保控制水平。同時(shí)它的應(yīng)用為智能化工廠建設(shè)添磚加瓦，為推進(jìn)智慧冶煉邁進(jìn)一小步。干燥機(jī)布袋系統(tǒng)的一系列創(chuàng)新管理也為工廠全面提升創(chuàng)新管理水平作出貢獻(xiàn)。