新式低能耗除塵器


該除塵器采用低壓脈沖除塵方式,除塵器內部設有寬容式吸氟器,雙向湍流反應器,在除塵器外部設置一道新式多點反應器,此種反應器氧化鋁噴吹能很輕松覆蓋整個反應通道截面積。

煙氣中的HF氣體經過反應器后,HF氣體幾乎全部被氧化鋁吸收,吸氟效率達到99.8%以上(反應器均為我公司的專利產品,并已申請專利,現在已經在國內外多家鋁廠煙氣凈化除塵設備中使用,取得了非常好的效果)。由于除塵器設置了三道反應器,除氟效率大大提高,因此,此系統不需額外加入大量的循環氧化鋁再次吸氟。這樣除塵器入口粉塵濃度大幅度下降。除塵器濾袋阻力大幅度降低。常規除塵器的差壓一般為1500Pa左右,采用此技術后除塵器的差壓將降低到1000Pa左右,這樣就節省了約500Pa左右的壓力。

由于除塵器阻力的大幅減小,電解槽上端的負壓得到了明顯的提高,電解槽上端出口處的負壓可達到-300~-450Pa(壓力可調)。這樣就極大的提高電解槽的集氣效率,減少電解車間內氟和粉塵的無組織排放,提高氟和粉塵的回收率。

我公司布袋除塵器特殊的結構形式使煙氣進入到除塵器內部后改變其運動方向,將氣流的動能轉換為勢能。煙氣進入除塵器內部后采用較低的設計風速,在相同過濾面積的的條件下較同行業廠家除塵器運行壓差小于500Pa,能耗降低20%。

2.2設備特點描述
2.2.1除塵器組成

除塵器主要由:凈氣檢修室、中部箱體、花板、噴吹管、氣包、脈沖閥、濾袋、袋籠、下部箱體、灰斗、寬容式吸氟器、雙向湍流式反應器、進風口、出風口等組成。

2.2.1.1凈氣檢修室 Clean Air Maintenance Room

凈氣檢修室,是用來檢修和更換濾袋和袋籠的操作空間,其結構應具有一定的強度要保持過濾器頂部自然通風良好,防雨棚的設計需滿足當地降雨量的要求。

袋式凈化過濾器頂部設電動單梁起重機,起重量1.5噸,用于起吊檢修蓋板和更換濾袋并將濾袋等配件從地面起吊至除塵器頂部平臺,總起吊高度滿足使用要求。

2.2.1.2中部箱體 Middle Box

中部箱體作用是用來固定濾袋、袋籠、噴吹管、脈沖閥、氣包,它的精度和結構直接影響到除塵器壽命和性能指標,因此它是除塵器的核心部件,通常加工中部箱體都是在專用模具中來完成的。箱體焊縫采用100%密封焊接,焊縫使用磁粉檢測儀進行檢測,看焊縫是否有夾雜、氣孔、裂紋等缺陷,確保焊縫質量。

中部箱體

2.2.1.2.1花板

花 板

花板是用來固定濾袋,它的加工質量直接影響到濾袋的壽命、粉塵排放指標、以及除塵器的壽命?;ò宀馁|我公司采用Q345B,厚度8㎜鋼板,所有的孔徑采用激光切割,孔徑誤差≤0.06㎜,孔徑橫向和縱向誤差≤0.15㎜,激光切割后,花板孔徑周邊光滑、無毛刺,確保對濾袋沒有傷害,延長濾袋的使用壽命?;ò宓撞恐苓叢捎?span>10#槽鋼加固,花板縱向橫向有多條100×80的扁鋼加強筋間距不大于480mm,花板中部采用12#工字鋼支撐,增加花板強度,避免花板變形?;ò宓乃蕉仁种匾?,其平面度偏差不大于花板長度的1,脈沖閥噴吹時花板最大跳越幅度1.0。焊縫采用100%密封焊接,焊縫使用磁粉檢測儀進行檢測,看焊縫是否有夾雜、氣孔、裂紋等缺陷,確保焊縫質量?;ò褰泧娚俺P后進行完善的表面處理,以防銹蝕。

2.2.1.2.2噴吹管

噴吹管

濾袋噴吹氣流是通過噴吹管上的噴嘴射向濾袋內部的,它的質量直接關系到清灰的效果,關系到濾袋的使用壽命。好的噴吹系統每個噴嘴噴射的氣流相等,噴射阻力小,噴射氣流集中,噴嘴周邊空氣引射氣流大,濾袋上部死區小,噴吹管變形量小,噴吹時跳越幅度小。噴吹管直徑Ф89㎜,每個噴吹管上有多個噴嘴。噴嘴形狀采用了最小阻力結構,噴嘴之間,距離誤差<0.1㎜,累積誤差不大于0.4mm,噴嘴與噴吹管垂直度不大于0.1mm,噴嘴之間誤差每延長米不大于0.1㎜,累積誤差不大于0.2㎜。濾袋上部死區長度≤90㎜,噴吹管最大跳越幅度≤1㎜,每根噴吹管固定點數3個,引射氣量是噴嘴氣量的3.3倍。噴吹時間0.10.3秒可調,噴吹周期260分鐘可調,噴吹壓力0.300.40Mpa,每個脈沖閥單次排氣量0.250.35Nm3,噴吹管變形量,每延長米不大于0.2mm,噴吹管維修方便,具有良好的互換性。

我公司生產的噴吹管由專用模具制作。將無縫鋼管固定在專用模具多級組合鉆床上,由多級組合鉆頭將噴吹管上所有的孔一次加工完成。噴嘴與噴吹管的焊接是在模具中進行的,焊接采用氬弧焊焊接,焊接氣密性100%。噴嘴管固定后,噴嘴垂直中心線與花板孔垂直中心線應在一條線上,誤差不大于0.1mm。


2.2.1.2.3氣包

氣包是低壓脈沖除塵器主要貯能器件,濾袋清灰效果好壞,貯能器件起到一定作用,它的容積大小,結構形式,材質的選用,關系到濾袋清灰效果,關系到系統凈化效率和設備的使用壽命。每臺除塵器氣包數量2個(兩個串聯使用),最大工作壓力0.8Mpa,試驗壓力1.2Mpa,氣包結構為圓柱型,每個氣包上帶有40個脈沖閥,氣包底部裝有排污閥,可定期排放氣包中的雜物。

氣 包



氣包的特點:①由于采用圓柱型結構,變形量小。當氣包內部壓力突變時,變型量幾乎為零。②強度高,使用壽命長,采用無縫鋼管制作,強度在0.8MPa氣壓下不變形。耐腐蝕、壽命長。

2.2.1.2.4脈沖閥

脈沖閥規格為3",其特點:1)膜片抗疲勞性強、耐高溫(150℃)、耐沖擊、耐老化、運行次數≥150萬次。2)運行阻力小、進氣量大、每次噴吹氣量不小于0.25 m3。3)靈敏度高,動作時間≤0.1秒。4)整體強度高、美觀大方、殼體采用鋁合金壓模鑄造而成、強度高、變形量小、表面美觀、裝卸方便。

2.2.1.2.5除塵器濾袋

濾袋是除塵器關鍵部件,它直接關系到粉塵排放指標是否達標,關系到除塵器運行阻力是否合格,能否滿足電解車間無組織排放煙氣回收標準。在多年的生產實踐中,我們總結了濾袋在運行過程中的物理性能和化學變化,提出了一套濾袋新的技術指標,這個新的技術指標大大提高了濾袋性能。為了保證凈化效率,本次設計濾袋采用滌綸芳綸復合針刺氈,經化學蒸汽處理提高耐溫能力,使濾袋能在150℃,工況中長期使用,瞬間耐溫160℃。

濾布的加工特點:

A、濾袋整體具有孔氣率高,透氣性能好,凈化效率高;

B、濾袋表面采用燒毛技術、高度壓光處理,使濾袋的表層平整光滑,附著力小,噴吹清灰效果最佳;

C、本項目選用的濾袋能確保150℃工況下長期穩定工作,保證使用壽命3年以上,在濾袋允許的使用溫度下透氣率變化??;

D、為了增加濾袋的抗拉強度,濾袋經耐溫定型處理,抗拉強度比普通濾袋提高1.35倍。

E、濾袋與花板連接處是一個比較重要環節,濾袋在承受70公斤向下拉力時,濾袋與花板不脫節,并且具有良好的密封性能。濾袋與花板連接處,在承受不斷變化的氣流沖擊力下,濾袋不受損,可靠工作

4年以上。濾袋上口密封彈性卡簧采用3J53材質,在溫度變化190℃工況下,彈性模量不變,能夠長期有效保持濾袋的密封性能,并有良好的互換性。

F、濾袋縱縫連接采用熱熔形式,其優點是濾袋縱向垂直,變形量≤1㎜。

2.2.1.2.6袋籠 Bag Cage

袋籠是用來支撐濾袋用的,袋籠制作我們采用專用生產自動線加工。首先將鋼筋在冷拔機器中冷拔二次變成φ3.8㎜鋼絲。

在冷拔過程中外加旋動力,使鋼絲即有硬度又具有彈性,在氣動力的作用下,冷拔出來的鋼絲自動進入高頻熱焊機中,同時袋籠的固定圓環也自動進入,在PLC的控制下每節袋籠在約30秒鐘完成焊接全過程。成品袋籠焊點牢固,表面光滑無痕跡,袋籠徑向承受力≥600牛頓。

袋籠自鎖卡接頭:本次設計將袋籠分為兩部分,每部分長度為濾袋長一半。兩個袋籠自鎖卡接頭連接方便、可靠、表面光滑,對濾袋沒有損傷。自鎖式卡接頭采用2㎜冷軋鋼板,用胎具沖壓成型。接頭的兩個接觸面平整度高、接觸牢固、間隙小,垂直度誤差小于±1㎜,同時接觸部分帶有自鎖卡槽,當接觸面和松緊度達到一定要求時,接觸部位將被鎖定,以防袋籠在除塵器運行中兩部分脫落,損傷濾袋。

袋籠在支撐濾袋的同時與濾袋也會產生磨擦,如果設計不合理會使濾袋過早的損壞,我公司經過大量的試驗,確定了袋籠接觸濾袋部分采用過渡接觸方式,使濾袋與袋籠的接觸部分磨損較小。成品袋籠具有100%互換性。

2.2.1.3下部箱體

下部箱體是濾袋所擁有的空間,在整個除塵器中占有的體積最大,高度最高,通常高度一般都在67m。因此,下部箱體機械強度是必須首先考慮的問題。

下部箱體采用5mmQ235B鋼板制作,縱向有多根槽鋼做撐載立柱,橫向有多條80×8扁鋼做加強筋,確保在±5000Pa壓力的作用下箱體變形量不大于2mm,焊縫采用100%密封焊接,焊縫檢測采用磁粉檢測儀檢測,查看焊縫是否有夾雜、氣孔、裂紋等缺陷,確保焊縫質量。


下部箱體


2.2.1.4灰斗 Hopper

灰斗是收集載氟氧化鋁的容器,灰斗四個端面設計角度45o~55o,灰斗采用5mmQ235B鋼板制作,加強筋采用100×8扁鋼。 灰斗體積約54m3,在返回載氟氧化鋁堵料的極端情況下,除塵器還可繼續工作,不會影響除塵器正常工作?;叶窛M料工作中,灰斗內貯存大量

載氟氧化鋁,此時,灰斗四個端面變形量每延長米不大于0.3mm?;叶吩O有Φ500檢修孔,方便操作者維護和檢修。檢修孔密封性能100%,開啟次數≥3000次不漏料、漏氣。焊縫采用100%密封焊接,焊縫使用磁粉檢測儀進行檢測,看焊縫是否有夾雜、氣孔、裂紋等缺陷,確保焊縫質量。

灰 斗


2.3導流板

為了延長反應通道彎頭的使用壽命,我們對彎頭的結構進行了優化和改造。首先,將大彎頭導流板材質改為耐磨的Q345B材質,從本質上提高了其耐磨性;其次,我們在大彎頭內壁煙氣直接沖撞的磨損面增加了導流板,采用這種結構后進入大彎頭的煙氣在導流板的作用下,煙氣均勻分布,大大延長了彎頭的使用壽命。

2.4風動溜槽技術特點:

2.4.1溜槽配置與部件說明

每節溜槽配有端部法蘭進料孔、快開孔、視鏡、排氣孔等。每節溜槽風室配有進氣孔、檢測孔、透氣板。

2.4.2溜槽采用3㎜厚鋼板制作,材質Q235B,溜槽內壁涂耐磨涂層,溜槽使用壽命15年。

2.4.3溜槽法蘭

溜槽法蘭材質Q235B,法蘭制作激光切割,法蘭平整度誤差不大于0.1㎜,孔徑φ11㎜,誤差≤0.1㎜,孔距誤差≤0.1㎜,法蘭與溜槽連接采用圍邊全焊接方式,密封性100%,法蘭與溜槽垂直度≤0.05,法蘭表層噴砂打磨處理。

2.4.4透氣板

透氣板厚度6㎜,工作溫度≤150℃,抗拉強度>450㎏/㎝2,斷裂伸長≤6%,透氣率1.2-1.5m3/㎡·min風壓1200Pa時,透氣量與溫度關系見下圖中左圖;20℃時,透氣板膨脹

系數與濕度關系見下圖中右圖。



透氣板在溜槽中使用不應有塌陷現象,氧化鋁厚度200㎜時,透氣板下陷≤1.2㎜,溜槽料室沒有氧化鋁時,風室壓力250㎜水柱高,透氣板上鼓≤1.5㎜。要達到以上要求,透氣板與溜槽組裝前,先將透氣板在特殊的容器中增濕,溫度控制在50℃±2℃,40分鐘后方可組裝,組裝時間不大于15分鐘。










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