蒸汽干燥收塵刮板異常含水分析及解決
發(fā)布時(shí)間:2019-06-12 發(fā)布作者:
摘 要 :此刮板輸送物料為溫度在100°以上的粉塵,但在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)刮板內(nèi)部異常含水,不符合后續(xù)工況使用要求,針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題,我們從刮板漏風(fēng)、布袋狀況、各類(lèi)呼吸閥等方面進(jìn)行研究,解決刮板異常含水問(wèn)題。
刮板機(jī)是埋刮板輸送機(jī)的簡(jiǎn)稱,埋刮板輸送機(jī)通過(guò)刮板鏈條讓放置在鏈條上面的物料運(yùn)送到指定的地點(diǎn),是目前使用率較高的一種運(yùn)輸設(shè)備[1] ,如圖1所示,金冠銅業(yè)干燥收塵系統(tǒng)主要由布袋、提升閥、脈沖閥、收塵刮板、中間倉(cāng)、收塵風(fēng)機(jī)等組成。干燥布袋收塵刮板的作用是輸送從干燥布袋收集落下的高溫干礦,前期刮板材質(zhì)為普通碳鋼。在運(yùn)行2年后發(fā)現(xiàn)刮板內(nèi)物料異常含水,含水量很大,刮板側(cè)壁粘接4cm厚潮濕泥巴狀物料,造成殼體腐蝕,隔板腐蝕、拖鏈器固定腐蝕等造成刮板機(jī)故障率高。
1 故障可能原因分析
針對(duì)蒸汽干燥收塵刮板機(jī)內(nèi)部異常含水問(wèn)題,因布袋收塵收集的是來(lái)自蒸汽干燥機(jī)溫度達(dá)120°的高溫含水塵氣,當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到高溫含水塵氣的露點(diǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量液態(tài)水,我們對(duì)收塵系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析,造成異含水的可能原因有以下幾點(diǎn)。
1.1 干燥機(jī)盤(pán)管漏氣
目前國(guó)內(nèi)1臺(tái)干燥機(jī)內(nèi)部均靠45片內(nèi)部通中壓蒸汽的盤(pán)管進(jìn)行干燥,正常情況下布袋入口溫度一般較易控制在 120° ~130°,但在干燥機(jī)內(nèi)部盤(pán)管被物料磨通且漏氣時(shí),塵氣中含水量很大,布袋入口溫度只有90° ~110°,導(dǎo)致布袋溫度下降,含水量較大的塵氣在布袋能夠輕易冷凝出大量的水分流入刮板,但是我們多次對(duì)盤(pán)管進(jìn)行檢查對(duì)比,發(fā)現(xiàn)在盤(pán)管完好與漏氣的情況下刮板內(nèi)含水量變化量較小,因此盤(pán)管漏氣是故障的次要原因。
1.2 布袋收塵器殼體保溫
1套干燥布袋收塵器主要由凈氣室、過(guò)濾室、灰斗、過(guò)濾單元(布袋、骨架)、清灰系統(tǒng)和排灰機(jī)構(gòu)等部分組成。由于塵氣溫度較高,保溫棉外部有輔助蒸汽(蒸汽溫度100°以上)加熱管線,以保證布袋殼體外壁溫度較高,防止塵氣遇到溫度較低的布袋殼體冷凝 ;檢查發(fā)現(xiàn)殼體伴熱管線使用正常,所有蒸汽管線外壁溫度都達(dá)到一百多度,符合使用要求,灰斗處保溫棉使用正常。因此殼體保溫也是此故障的次要原因[2] 。
1.3 布袋收塵器殼體腐蝕
高溫含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體,塵氣中部分的大顆粒粉塵受慣性力和重力作用在灰斗處分離出來(lái),直接落入灰斗底部。殘留含塵氣體通過(guò)灰斗后進(jìn)入中箱體的濾袋過(guò)濾區(qū),氣體穿過(guò)濾袋,大部分粉塵被阻留在濾袋外表面,凈化后的氣體經(jīng)濾袋口進(jìn)入上箱體后,再由出風(fēng)口排出,因此布袋內(nèi)部長(zhǎng)期處于負(fù)壓狀態(tài),在干燥布袋收塵殼體有密封不嚴(yán)的情況下,空氣將被吸入布袋中,當(dāng)高溫的塵氣遇到溫度低的便形成鋒面,水便會(huì)冷卻凝結(jié),產(chǎn)生大量液態(tài)水汽,粘附在布袋中的內(nèi)壁上,掉落刮板內(nèi)部。我們將布袋收塵中的保溫棉打開(kāi)后發(fā)現(xiàn),布袋收塵器殼體腐蝕嚴(yán)重,殼體大面積腐蝕,大部分殼體壁厚不到1mm,內(nèi)部將16個(gè)氣室隔絕的殼體也全部腐蝕,內(nèi)部各個(gè)氣室密封效果很差導(dǎo)致脈沖閥在工作清灰時(shí),清灰效果差。而殼體腐蝕的原因主要為 :①原布袋收塵器箱體及內(nèi)部隔板采用碳鋼材質(zhì),容易腐蝕 ;②殼體加熱保溫效果不佳,長(zhǎng)期在露點(diǎn)溫度以下運(yùn)行[3] 。
1.4 蒸汽干燥出口管
蒸汽干燥出口管連接收塵布袋和蒸汽干燥排風(fēng)機(jī),出口管水平設(shè)計(jì)與收塵布袋相連。
因此處溫度較布袋內(nèi)部溫度低,使得當(dāng)來(lái)自蒸汽干燥機(jī)內(nèi)部含大量水蒸汽的氣流經(jīng)過(guò)布袋收塵到出口管時(shí),在此出口管上會(huì)冷凝成水,能流入布袋進(jìn)入刮板。也是可能造成刮板內(nèi)部含水的可能之一。
1.5 提升閥
如圖1布袋收塵器工作簡(jiǎn)圖所示,布袋提升閥的位置在布袋出口,隨著塵氣經(jīng)過(guò)布袋過(guò)濾,濾袋上的粉塵層不斷積厚,收塵器系統(tǒng)的阻力不斷上升,當(dāng)設(shè)備阻力上升到設(shè)定值時(shí)或者達(dá)到設(shè)定時(shí)間值時(shí),清灰裝置開(kāi)始進(jìn)行清灰。各室清灰依次進(jìn)行,從第一室清灰開(kāi)始至下一次清灰開(kāi)始為一個(gè)清灰周期。當(dāng)圖中標(biāo)注提升閥損壞無(wú)法提升時(shí)(曾有一段時(shí)間提升閥連桿斷裂幾次),使得來(lái)自蒸汽干燥大窯含大量水蒸汽的氣流不經(jīng)過(guò)排風(fēng)機(jī)排除而直接進(jìn)入刮板,而導(dǎo)致刮內(nèi)壁板含水腐蝕,且提升閥故障對(duì)收塵系統(tǒng)的危害更為巨大。因此提升閥故障也是影響刮板含水的一個(gè)因素。
1.6 平衡管的堵死
干礦倉(cāng)與蒸汽干燥下料斗之間有一根平衡管,使其作用是連通干礦倉(cāng)及下料斗,保證干礦倉(cāng)內(nèi)部與下料斗一致都為微負(fù)壓,但是當(dāng)平衡管堵死時(shí),在下料斗一直下料時(shí),干礦倉(cāng)內(nèi)部將形成較大的正壓,致使高溫空氣進(jìn)入刮板機(jī)內(nèi)部,在刮板機(jī)機(jī)殼壁上冷凝成水,刮板下料管道也粘接嚴(yán)重。
1.7 刮板漏風(fēng)及保溫不佳
在布袋刮板機(jī)保溫不當(dāng)?shù)那闆r下,此種情況與布袋收塵保溫不佳情況一樣,高溫塵氣會(huì)在刮板機(jī)內(nèi)部冷凝出水分 ;由于刮板機(jī)內(nèi)部與中間倉(cāng)時(shí)連通的,刮板機(jī)內(nèi)部也為負(fù)壓,當(dāng)刮板機(jī)殼體密封不嚴(yán)時(shí),冷空氣會(huì)被吸入刮板機(jī)內(nèi)部冷凝成水,后期對(duì)刮板機(jī)重新密封,保溫重新包裝,但是效果不佳,因此刮板機(jī)密封不是主要影響因素。
2 處理辦法及總結(jié)
刮板機(jī)作為一類(lèi)適應(yīng)性強(qiáng)、物料運(yùn)輸便利的連續(xù)運(yùn)輸裝置,由于輸送量大、能耗低的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于粉狀物料的輸送中。降低由于刮板機(jī)故障引起的經(jīng)濟(jì)效益損失是我們的目的所在[4] 。
首先,系統(tǒng)內(nèi)部水的來(lái)源一定為冷凝產(chǎn)生,其他已沒(méi)有水的來(lái)源,我們對(duì)刮板機(jī)保溫密封,平衡管、提升閥、出口管等都進(jìn)行了檢查,更換確保正常,雖有好轉(zhuǎn)但效果都不大,前期對(duì)收塵器殼體進(jìn)行檢查,已發(fā)現(xiàn)殼體腐蝕,及保溫不佳吸冷風(fēng)的情況,后期利用大修時(shí)間對(duì)布袋進(jìn)行重新更換改造,刮板內(nèi)部含水問(wèn)題較終得以有效控制。
因此刮板機(jī)含水問(wèn)題主要為布袋收塵器腐蝕造成,針對(duì)腐蝕的原因我們對(duì)收塵器的材質(zhì)由普通碳鋼更換為不銹鋼,殼體保溫將箱體保溫伴管與灰斗保溫伴管采用串聯(lián)連接,共分6組并聯(lián),在其保溫伴管入口處新增6個(gè)閥組,包含蒸汽調(diào)節(jié)閥及截止閥。出口設(shè)置溫度測(cè)點(diǎn),通過(guò)測(cè)點(diǎn)溫度由PLC控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,來(lái)保證箱體的運(yùn)行溫度。17年使用至今未發(fā)現(xiàn)任何異常情況。