一、前言

　　現(xiàn)代化的水泥廠煤磨系統(tǒng)一般都采用烘干兼粉磨的工藝流程，煤磨系統(tǒng)廢氣是含煤粉具有燃爆危險的熱廢氣，對它進行凈化處理也比一般廢氣難度更大。該收塵器在機理和結(jié)構(gòu)上具有防燃防爆功能，采用脈噴式清灰方式，確保了收塵器內(nèi)每條濾袋清灰徹底，設備阻力低，且在線清灰方式使得系統(tǒng)阻力穩(wěn)定，在一定程度上緩解了煤磨系統(tǒng)高阻力的矛盾，實現(xiàn)了收塵器高效、低阻、安全運行。小于50mg/Nm3的低濃度排放，在相當長的時間內(nèi)能滿足不斷提高的環(huán)保新標準的要求。

　　二、煤磨系統(tǒng)粉塵的特點

　　水泥廠煤磨系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵主要是煤粉制備過程中，隨烘干熱風等一起排出的含塵氣體。國內(nèi)水泥廠回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線煤粉制備目前一般采用風掃式煤磨，煤磨廢氣中含有的粉塵具有以下特點：

　　1. 粒度細，一般<0.1mm（大部分廠煤粉<0.08mm占80%以上）；

　　2. 粉塵揮發(fā)份高，一般>20%，屬于燃爆危險品，具有一定的燃爆危險性；

　　3. 粉塵的濃度在****極限之內(nèi)（煤粉****極限35~2500g/m3） ；

　　4. 含塵氣體具有一定的溫度，一般為60～110℃；

　　5. 含塵氣體具有一定的濕度，濕含量為5～10%，露點一般為40～55℃。

　　由此可見：煤磨廢氣具有一定的溫度和濕含量，粉塵顆粒較細，有燃爆危險性。

　　含塵氣體燃燒****必須同時具備以下三個條件：（1）濃度處于****極限范圍內(nèi)（煤粉的****極限根據(jù)煤質(zhì)不同，一般為35~2500 g/m3），（2）氧含量大于13%，（3）引燃的火種。因此預防燃燒****即是采取積極措施有效抑制上述三個條件的產(chǎn)生，也就是說降低系統(tǒng)對**** 的敏感性能，縮小****的效應。

　　 三、脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器的設計

　　1. 收塵器工作原理

　　含塵氣體首先進入收塵器的導流室，經(jīng)導流板撞擊后進行預收塵和氣體均布，然后經(jīng)收塵器布袋過濾凈化后由排氣口排出。粉塵阻留于濾袋外表面，在濾袋上積累一定時間后采用脈噴方式清灰，卸灰采用氣動卸灰閥，從而達到卸灰和鎖風的目的。

　　2. 防爆裝置的研究

　　防爆裝置是煤磨防爆袋收塵器研制的一個重點，對于處理含煤粉氣體布袋除塵要完全杜絕****三個條件的出現(xiàn)是很難做到的，關鍵是要及早預知****，并且采取相應措施，防止****的發(fā)生。****發(fā)生最明顯前兆之一是壓力驟變，為此我們采取自動卸壓式防爆門，把壓力及時釋放出去，從而把****消除在萌芽階段。

　　（1）防爆裝置結(jié)構(gòu)型式的確定

　　防爆裝置的主要作用是及時迅速釋放壓力，從而達到安全運行的目的。根據(jù)調(diào)查和實驗，研制新型重力自復位式防爆裝置作為脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器防爆裝置。該防爆裝置由配重錘、壓桿、閥門、外罩、閥座等組成，當收塵器內(nèi)部壓力超過設定壓力時，防爆門自動打開釋放壓力。防爆裝置釋放壓力可根據(jù)實際要求，通過調(diào)整配重錘位置進行調(diào)整，氣體釋放后，防爆門自動關閉恢復原狀，保持原來的密封效果。

　　實際使用證明，新型重力自復位式防爆裝置的密封效果雖然比膜片式稍差，但在設計時采取適當措施進行處理，且收塵器是負壓工作，完全能滿足系統(tǒng)要求。為防止防爆門內(nèi)側(cè)含塵氣體結(jié)露，設計時在防爆門內(nèi)表面敷設保溫層。

　　（2）卸壓面積的確定

　　防爆裝置的卸壓面積計算，到目前為止，世界上還無理論計算公式，大多根據(jù)試驗或經(jīng)驗總結(jié)出來的。目前常用的計算方法有德國工業(yè)指南VDI3673的諾模圖；根據(jù)美國防火協(xié)會卸壓面積計算圖和易燃粉塵的通風比（卸壓面積與設備容積之比），煤粉的通風比一般為1：35（m2/m3）左右。根據(jù)以上經(jīng)驗公式，確定脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器的卸壓面積。

　　3. 收塵器清灰方式的研究

　　 煤粉在收塵程中由于積塵速度快很容易造成堆積，從而形成事故隱患，大量煤塵積附在濾袋的表面，為了使位于收塵器不同位置的濾袋都能及時清理干凈，不但要適當加大清灰動能，而且要使清灰動能均勻施加于每一條濾袋的不同部位上，以滿足工況的需要。

　?。?）清灰方式的選擇

　　袋式收塵器常用的清灰方式有：機械振打式清灰，反吹風式清灰，氣箱脈沖式清灰，脈沖噴吹型清灰。

　　 機械振打式清灰方式雖然濾袋運動幅度較大，但由于清灰動能較低，容易導致清灰不徹底，且濾袋損傷大，壽命短，目前已較少采用。反吹風式清灰和氣箱脈沖式清灰方式，雖然各有特點，但由于都是整個袋室同時清灰，難免造成局部的濾袋或濾袋的局部的粉塵不能及時清除干凈，對處理一般粉塵來說，影響的只是使收塵器的阻力升高，而對于處理含煤粉的廢氣，就留下了煤粉因長期在濾袋上滯留而自燃的隱患。

　　脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器采用脈沖噴吹型清灰方式，利用壓縮空氣對每條濾袋分別清灰，清灰動能高，清灰更徹底。

　?。?）過濾風速的確定

　　  過濾風速是指單位時間內(nèi)單位面積濾布上通過的氣體量。過濾風速是袋收塵器的一個重要技術參數(shù)，過濾風速的大小直接影響袋收塵器的設備投資，運行費用，使用效果等。

　　袋收塵器過濾風速取決于濾袋材質(zhì)、處理含塵氣體性質(zhì)（粉塵顆粒大小、溫度、濕度、易燃易爆性、粉塵粘結(jié)特性等）和排放要求等。過濾風速過大，阻力高，排放濃度高，濾袋壽命段。過濾風速過小，除塵器體積大，設備投資高。

　　袋收塵器過濾風速計算公式

　　 V=k×Q/60F

　　式中 V——風速 m/min

　　k——風量波動系數(shù)

　　F——面積 m2

　　Q——風量 m3/h

　　脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器選用抗靜電滌綸陣刺氈濾料，根據(jù)濾料行業(yè)推薦風速為0.8~1.0 m/min.