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(xiǎn)的熱廢氣，對(duì)它進(jìn)行凈化處理也比一般廢氣難度更大。該收塵器在機(jī)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(shè)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(shí)現(xiàn)了收塵器高效、低阻、安全運(yùn)行。小于50mg/Nm3的低濃度排放，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)能滿(mǎn)足不斷提高的環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　二、煤磨系統(tǒng)粉塵的特點(diǎn)

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

　　1. 粒度細(xì)，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(xiǎn)品，具有一定的燃爆危險(xiǎn)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(diǎn)一般為40～55℃。

　　由此可見(jiàn)：煤磨廢氣具有一定的溫度和濕含量，粉塵顆粒較細(xì)，有燃爆危險(xiǎn)性。

　　含塵氣體燃燒****必須同時(shí)具備以下三個(gè)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(yù)防燃燒****即是采取積極措施有效抑制上述三個(gè)條件的產(chǎn)生，也就是說(shuō)降低系統(tǒng)對(duì)**** 的敏感性能，縮小****的效應(yīng)。

　　 三、脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器的設(shè)計(jì)

　　1. 收塵器工作原理

　　含塵氣體首先進(jìn)入收塵器的導(dǎo)流室，經(jīng)導(dǎo)流板撞擊后進(jìn)行預(yù)收塵和氣體均布，然后經(jīng)收塵器布袋過(guò)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(shí)間后采用脈噴方式清灰，卸灰采用氣動(dòng)卸灰閥，從而達(dá)到卸灰和鎖風(fēng)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(gè)重點(diǎn)，對(duì)于處理含煤粉氣體布袋除塵要完全杜絕****三個(gè)條件的出現(xiàn)是很難做到的，關(guān)鍵是要及早預(yù)知****，并且采取相應(yīng)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(dòng)卸壓式防爆門(mén)，把壓力及時(shí)釋放出去，從而把****消除在萌芽階段。

　?。?）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(shí)迅速釋放壓力，從而達(dá)到安全運(yùn)行的目的。根據(jù)調(diào)查和實(shí)驗(yàn)，研制新型重力自復(fù)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(mén)、外罩、閥座等組成，當(dāng)收塵器內(nèi)部壓力超過(guò)設(shè)定壓力時(shí)，防爆門(mén)自動(dòng)打開(kāi)釋放壓力。防爆裝置釋放壓力可根據(jù)實(shí)際要求，通過(guò)調(diào)整配重錘位置進(jìn)行調(diào)整，氣體釋放后，防爆門(mén)自動(dòng)關(guān)閉恢復(fù)原狀，保持原來(lái)的密封效果。

　　實(shí)際使用證明，新型重力自復(fù)位式防爆裝置的密封效果雖然比膜片式稍差，但在設(shè)計(jì)時(shí)采取適當(dāng)措施進(jìn)行處理，且收塵器是負(fù)壓工作，完全能滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。為防止防爆門(mén)內(nèi)側(cè)含塵氣體結(jié)露，設(shè)計(jì)時(shí)在防爆門(mén)內(nèi)表面敷設(shè)保溫層。

　?。?）卸壓面積的確定

　　防爆裝置的卸壓面積計(jì)算，到目前為止，世界上還無(wú)理論計(jì)算公式，大多根據(jù)試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的。目前常用的計(jì)算方法有德國(guó)工業(yè)指南VDI3673的諾模圖；根據(jù)美國(guó)防火協(xié)會(huì)卸壓面積計(jì)算圖和易燃粉塵的通風(fēng)比（卸壓面積與設(shè)備容積之比），煤粉的通風(fēng)比一般為1：35（m2/m3）左右。根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn)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(shí)清理干凈，不但要適當(dāng)加大清灰動(dòng)能，而且要使清灰動(dòng)能均勻施加于每一條濾袋的不同部位上，以滿(mǎn)足工況的需要。

　　（1）清灰方式的選擇

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

　　 機(jī)械振打式清灰方式雖然濾袋運(yùn)動(dòng)幅度較大，但由于清灰動(dòng)能較低，容易導(dǎo)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(fēng)式清灰和氣箱脈沖式清灰方式，雖然各有特點(diǎn)，但由于都是整個(gè)袋室同時(shí)清灰，難免造成局部的濾袋或?yàn)V袋的局部的粉塵不能及時(shí)清除干凈，對(duì)處理一般粉塵來(lái)說(shuō)，影響的只是使收塵器的阻力升高，而對(duì)于處理含煤粉的廢氣，就留下了煤粉因長(zhǎng)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(duì)每條濾袋分別清灰，清灰動(dòng)能高，清灰更徹底。

　　（2）過(guò)濾風(fēng)速的確定

　　  過(guò)濾風(fēng)速是指單位時(shí)間內(nèi)單位面積濾布上通過(guò)的氣體量。過(guò)濾風(fēng)速是袋收塵器的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)，過(guò)濾風(fēng)速的大小直接影響袋收塵器的設(shè)備投資，運(yùn)行費(fèi)用，使用效果等。

　　袋收塵器過(guò)濾風(fēng)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(guò)濾風(fēng)速過(guò)大，阻力高，排放濃度高，濾袋壽命段。過(guò)濾風(fēng)速過(guò)小，除塵器體積大，設(shè)備投資高。

　　袋收塵器過(guò)濾風(fēng)速計(jì)算公式

　　 V=k×Q/60F

　　式中 V——風(fēng)速 m/min

　　k——風(fēng)量波動(dòng)系數(shù)

　　F——面積 m2

　　Q——風(fēng)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(fēng)速為0.8~1.0 m/min.