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近年來，國家對環(huán)保問題越來越重視，新環(huán)保法和各行業(yè)新的污染物排放標準更加嚴格。所以研究噴吹壓力對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)實際生產(chǎn)情況，使用實際的生產(chǎn)設備進行實驗研究。

一、實驗系統(tǒng)

實驗系統(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)。

窯尾收塵器的型號為LCMG718-2x12，編號為54.04。窯尾袋式收塵器進出風口安裝有測壓及測溫裝置，還安裝有進出風口壓差測量裝置。窯尾袋式除塵器配套風機的型號為Y4-2x73-14No27.5F，其電機為變頻調(diào)速電機，可以通過調(diào)整電機頻率，改變風機的風量及風速，其編號為54.08。窯尾袋式除塵器清灰系統(tǒng)清掉的灰塵由每個灰斗的回轉鎖風閥進入FU鏈式輸送機進行輸送，輸送的物料進入固體流量計進行計量，固體流量計的型號為DLD6.5，流量范圍：160-480t/h。窯尾袋式除塵器配套有壓縮空氣儲氣罐有專門的空壓機站為其提供壓縮空氣；儲氣罐對窯尾袋式除塵器脈沖閥供氣的管路上安裝有過濾器及減壓閥，減壓閥的型號為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)是面向工廠自動化的新一代開放式DCS系統(tǒng)，全面支持現(xiàn)場總線技術，系統(tǒng)采用全局數(shù)據(jù)庫技術，實現(xiàn)全局一體化編程。系統(tǒng)通信為標準以太網(wǎng)，系統(tǒng)結構具有較強擴展能力，系統(tǒng)編程采用國際化標準?，F(xiàn)場控制站采用符合技術要求的遠程I/OABBS800并通過Profibus總線與控制站進行數(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風機的頻率是需要根據(jù)具體的生產(chǎn)情況不斷進行調(diào)整，而調(diào)整將帶來窯尾袋式除塵器各項參數(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

窯尾袋式除塵器中央控制系統(tǒng)支持各項參數(shù)變化趨勢實時顯示及記錄，各項參數(shù)隨時間的變化趨勢可以很直觀的在系統(tǒng)中顯示出來。

二、實驗方法

2.1 相關參數(shù)的確定方法由上面對實驗系統(tǒng)的表述，結合生產(chǎn)實際情況，可以看出，實驗系統(tǒng)中存在以下變量：

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

b．窯尾袋式除塵器配套風機(簡稱窯尾排風機)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，可以表征過濾風速；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．可以表征進入窯尾袋式除塵器的粉塵量，即粉塵負荷；

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

e．時間(用t表示)，在參數(shù)變化趨勢圖中直接顯示；

2.2 清灰效果實驗

本實驗主要研究了噴吹壓力和清灰效果之間的影響關系。噴吹壓力是指脈沖閥噴吹的壓縮空氣壓力。噴吹壓力高時，誘導的二次氣流多，形成的反吹風速也較大，清灰效果好，同時除塵器壓差變小，在限定袋式除塵器壓差的情況下，其處理能力也較強。但噴吹壓力過高，會出現(xiàn)過度清灰現(xiàn)象，造成濾袋使用壽命變短，同時耗氣量增大，浪費能源?？梢?，噴吹壓力過低或過高均會使清灰效果變差。

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

三、實驗結果及其分析

噴吹壓力與清灰效果之間的關系：實驗是在粉塵負荷為420t/h、過濾風速(即窯尾排風機頻率)為36Hz且保持風溫不變等一定條件下，根據(jù)生產(chǎn)實際情況，分別調(diào)整噴吹壓力為0MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa，測得了在一定時間內(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間變化的關系如圖2所示：

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圖2 不同噴吹壓力與清灰效果之間隨時間變化的關系

由圖2可以看出，總體來說，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)實際出發(fā)，工業(yè)生產(chǎn)需要長周期安全高效穩(wěn)定運行。根據(jù)圖2，當噴吹壓力為0MPa時，壓差在短時間內(nèi)急劇上升，超過設備允許的*大值，相當于除塵器糊袋，除塵器內(nèi)氣流無法通過，將直接造成生產(chǎn)停機。當噴吹壓力為0.1MPa時，壓差也無法保持穩(wěn)定，處于漸漸上升狀態(tài)，到一定時間后，也超過設備允許的*大值，會造成生產(chǎn)停機；當噴吹壓力為0.2MPa時，壓差也無法保持穩(wěn)定，處于緩慢上升狀態(tài)，到一定時間后，雖然不會超過設備允許的*大值，但對生產(chǎn)也會造成一定的影響；當噴吹壓力為0.4MPa時，壓差也無法保持穩(wěn)定，處于緩慢下降狀態(tài)，到一定時間后，才會趨于穩(wěn)定，但此時已經(jīng)屬于過度清灰，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，同時耗氣量增大，浪費能源；只有當噴吹壓力為0.3MPa時，壓差才能保持穩(wěn)定，既沒有過度清灰，也沒有清灰不良，生產(chǎn)才能長周期安全高效穩(wěn)定運行。

以上結果對袋式除塵器清灰系統(tǒng)的優(yōu)化設計提供了參考，為生產(chǎn)長周期安全高效穩(wěn)定運行提供了研究方法。