1 前言
　　2002年我國水泥工業(yè)的總產(chǎn)量超過7億噸，新型干法水泥的生產(chǎn)能力也已突破1億噸，新型干法水泥的生產(chǎn)技術(shù)裝備水平已接近國際先進(jìn)水平。至2002年底，已建成投產(chǎn)的700t/d以上規(guī)模的新型干法水泥的生產(chǎn)線有230余條，目前在全面推廣以5000t/d和2500t/d級規(guī)模新型干法水泥的生產(chǎn)線的同時，10000 t/d生產(chǎn)線的技術(shù)裝備也在開發(fā)之中，而且在環(huán)境保護(hù)和生態(tài)等方面將達(dá)到國際先進(jìn)水平。新型干法外分解水泥生產(chǎn)工藝具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、大型化、自動化水平高、符合環(huán)保要求的特點(diǎn)，代表了世界水泥工藝的發(fā)展方向。大力發(fā)展新型干法水泥，不僅是加快水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，更是實(shí)現(xiàn)水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

　　由于受水泥生產(chǎn)工藝、所采用的原料和燃料的限制，在水泥生產(chǎn)過程中所排放的廢氣，無論是漂浮在其中的固體懸浮物，還是廢氣中的CO₂、NOx、SO₂都將可能造成大氣污染。眾所周知，粉塵污染對人類的健康危害極大。尤其是顆粒尺寸在0.5--5微米之間的飄塵對人的危害最大，它可以通過呼吸進(jìn)入人體的肺部，并在肺細(xì)胞沉積，引起呼吸道和心肺方面的疾病。但現(xiàn)代水泥工業(yè)采用先進(jìn)的環(huán)保設(shè)備，可以將工廠排放的粉塵絕大部分回收下來，尤其在采用良好的袋式收塵器時，粉塵排放濃度可以達(dá)到50mg/m3N以下，特別對上述顆粒尺寸范圍內(nèi)的粉塵也有很好的收塵效果。因此，可以認(rèn)為，在水泥生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的固體懸浮物對大氣造成的污染是可以克服的，而且已經(jīng)收到了明顯的效果?，F(xiàn)今對于在水泥生產(chǎn)過程中排放的氣體所引起的大氣污染問題已經(jīng)引起人們越來越多的重視。

　　近年來，國內(nèi)新建的新型干法水泥生產(chǎn)線，其煤粉制備系統(tǒng)無論采用風(fēng)掃煤磨還是立式煤磨，無論是采用一級收塵還是二級收塵，一般都采用氣箱脈沖煤磨袋式收塵器作為主選收塵設(shè)備。煤磨袋收塵器技術(shù)、工藝、裝備的發(fā)展在很大程度上，主導(dǎo)了煤粉制備系統(tǒng)工藝的發(fā)展進(jìn)步。合肥水泥研究設(shè)計(jì)院早在上個世紀(jì)80年代初期，針對水泥廠煤粉制備系統(tǒng)及工藝要求的實(shí)際情況，成功研究開發(fā)出MDC系列煤磨袋收塵器的技術(shù)及裝備，并榮獲了國家科技進(jìn)步獎。在80～90年代幾乎是所有水泥廠煤磨收塵器的主選設(shè)備，其為我國環(huán)保事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。但由于受到分室反吹清灰能力的限制，其處理氣體含塵濃度仍然有限。通過引進(jìn)、消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過多年不斷的探索、總結(jié)和研發(fā)，合肥水泥研究設(shè)計(jì)院于90年代中期，在MDC系列煤磨袋收塵器的基礎(chǔ)上成功研發(fā)出，具有更優(yōu)異防燃、防爆性能的高濃度、防爆型氣箱脈沖煤磨袋式收塵器，其可處理濃度高達(dá)1000g/m³的含塵氣體，即使在采用立式煤磨時，也可省去細(xì)粉分離器或動態(tài)選粉機(jī)，直接作為一級收塵設(shè)備，大大簡化了系統(tǒng)工藝流程，降低了系統(tǒng)阻力和后排風(fēng)機(jī)的裝機(jī)功率；同時由于收塵清灰動能大，清灰效果優(yōu)異，收塵效率高，粉塵排放濃度可低于50mg/m³n，優(yōu)于國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。該收塵器推出后迅速主導(dǎo)了國內(nèi)煤粉制備系統(tǒng)工藝，再次成為設(shè)計(jì)應(yīng)用的首選裝備。本文擬對煤粉制備系統(tǒng)袋收塵器的選型與使用作一綜述，以供水泥生產(chǎn)和科研設(shè)計(jì)單位在選型時參考。

　　2 系統(tǒng)工作原理
　　氣箱脈沖煤磨袋式收塵器集分室反吹和脈沖噴吹收塵器的優(yōu)點(diǎn)，克服了分室反吹清灰時動能強(qiáng)度不足，以及脈沖噴吹清灰過濾同時進(jìn)行的缺點(diǎn)；并具有清灰、收塵效率高，能處理高濃度含塵氣體，防燃、防爆性能優(yōu)異，延長了濾袋使用壽命，使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。氣箱脈沖袋收塵器采用分箱室清灰，清灰時逐箱隔離輪換進(jìn)行，各收塵室的脈沖噴吹時間和清灰周期由收塵器PLC控制儀自動控制連續(xù)進(jìn)行。在清灰時將收塵器本體分隔成若干個室，每個室有若干條濾袋，含塵氣體經(jīng)濾袋過濾凈化后經(jīng)過由提升閥板控制通斷的室孔匯入出風(fēng)管道外排。當(dāng)收塵器過濾工作一定時間(或系統(tǒng)阻力達(dá)到設(shè)定值)后，收塵器控制儀將發(fā)出信號，接著關(guān)閉其中一個室的提升閥，切斷過濾氣流，隨后開啟該室的脈沖閥，使壓縮空氣瞬間沖入該室上部的凈氣室，氣震清除濾袋上外附的粉塵后重新開啟提升閥，使該室重新進(jìn)入過濾工作狀態(tài)。順次循環(huán)執(zhí)行上述動作程序，最終完成各室清灰。

　　3 設(shè)計(jì)選型
　　目前國內(nèi)擬建、在建、新建的水泥生產(chǎn)線多為2000～5000t/d生產(chǎn)能力的新型干法水泥生產(chǎn)線。各設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)煤粉制備系統(tǒng)時，采用的生產(chǎn)工藝流程及性能配置也有所不同，配置的收塵器規(guī)格型號也有所區(qū)別，下述僅就通常設(shè)計(jì)選型、設(shè)計(jì)配置情況作一介紹。

　?。?）對于5000t/d規(guī)模的水泥生產(chǎn)線，煤磨多采用立式煤磨，收塵器直接作為一級收塵設(shè)備，其處理風(fēng)量約為120000m³/h，通常收塵器型號可配置為PPW96-2×10或PPW128-2×7，設(shè)備投資約70萬元。

　　（2）對于2500或2000t/d規(guī)模的水泥生產(chǎn)線，煤磨可采用立式煤磨或風(fēng)掃煤磨，收塵器處理風(fēng)量約30000～40000m³/h，通常收塵器型號可配置為PPW96—7，設(shè)備投資約30萬元。

　　（3）對于1000t/d規(guī)模的水泥生產(chǎn)線，煤磨采用風(fēng)掃煤磨，收塵器處理風(fēng)量約為25000～30000m³/h，通常收塵器型號可配置為PPW96-5或PPW96-9，設(shè)備投資約30萬元。

　　煤粉置備系統(tǒng)袋收塵器的設(shè)計(jì)選型，主要依據(jù)處理風(fēng)量、過濾風(fēng)速、過濾面積、進(jìn)口粉塵濃度等主要參數(shù)進(jìn)行選型及系統(tǒng)配置。

　　3.1 處理風(fēng)量
　　根據(jù)所選定的煤磨主機(jī)設(shè)備及工藝需要確定工況風(fēng)量，并應(yīng)考慮5%左右的系統(tǒng)漏風(fēng)量。收塵器處理風(fēng)量應(yīng)當(dāng)大于煤磨系統(tǒng)風(fēng)量，備用處理風(fēng)量設(shè)計(jì)的太大則設(shè)備型號規(guī)格加大，同時會增加投資；設(shè)計(jì)偏小時則濾袋過濾風(fēng)速大，濾袋容易堵塞，使用壽命短，壓力損失大，收塵效率低。通?？筛鶕?jù)系統(tǒng)工藝配置情況及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。

　　3.2 進(jìn)口粉塵濃度
　　通常煤磨袋收塵器進(jìn)口粉塵濃度可達(dá)到＜1000g/m³n，可以作為一級或二級收塵設(shè)備使用。

　　3.3 使用溫度
　　煤磨袋收塵器對于進(jìn)口風(fēng)溫有較嚴(yán)格的限制，既要防止超溫引起煤粉燃爆，又要防止低溫引起結(jié)露，合適的使用溫度范圍是55～75℃。

　　3.4 阻力損失
　　收塵器阻力有濾袋阻力及風(fēng)道、閥門阻力兩種，其中濾袋阻力隨過濾收塵清灰過程中發(fā)生的變化，總體的阻力損失約為1500～1800Pa。

　　3.5 系統(tǒng)負(fù)壓
　　收塵器承受的系統(tǒng)負(fù)壓與系統(tǒng)工藝布置有關(guān)，一般情況下，可考慮收塵器承受的系統(tǒng)負(fù)壓約為9000Pa；如采用立式磨，利用窯尾廢氣作為烘干熱源時，收塵器需承受的系統(tǒng)負(fù)壓可達(dá)14000Pa以上，配置收塵器時需要特別說明。

　　3.6 過濾風(fēng)速
　　過濾風(fēng)速是袋收塵器的重要技術(shù)參數(shù)，直接影響到收塵器的運(yùn)行效果和濾袋使用壽命。一般在含塵濃度高時，過濾風(fēng)速應(yīng)取較低速，反之應(yīng)取較高速；粉塵顆粒細(xì)時，過濾風(fēng)速應(yīng)減??；因過濾風(fēng)速高會加重濾袋負(fù)擔(dān)，增加系統(tǒng)阻力，最終導(dǎo)致濾袋壽命縮短，清灰效率低；風(fēng)速過低時則會增加過濾面積，導(dǎo)致設(shè)備規(guī)格加大。在一般情況下，煤磨袋收塵器的過濾風(fēng)速可選擇在0.8～1m/min左右。

　　3.7 過濾面積及濾袋數(shù)量
　　根據(jù)處理風(fēng)量及風(fēng)速可以推算出過濾面積及濾袋數(shù)量，選配出相應(yīng)的收塵器型號規(guī)格。

　　3.8 壓縮空氣耗氣量
　　可根據(jù)清灰周期、每室配置的脈沖閥數(shù)、脈沖閥噴吹氣量大致核算，收塵器設(shè)備選型樣本中也給出了耗氣量數(shù)據(jù)。當(dāng)配備空壓機(jī)站壓縮空氣時，耗氣量應(yīng)富余50%；采用獨(dú)立空壓機(jī)供氣時，則耗氣量應(yīng)富余100%。

　　4 設(shè)備配置
　　長期以來，各設(shè)計(jì)院、所及使用業(yè)主對煤粉制備系統(tǒng)總體設(shè)備配置較為重視和了解，從安全生產(chǎn)、防燃、防爆的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)配置了諸如防爆閥、測溫元器件、CO氣體濃度監(jiān)測及消防滅火等安全生產(chǎn)監(jiān)控裝置，管道、倉體等設(shè)計(jì)避免堆積自燃等，對安全生產(chǎn)起到了很好的作用。但對于氣箱脈沖煤磨袋收塵器設(shè)備本身而言，仍有必要進(jìn)一步了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)配置，以便在設(shè)計(jì)選型、設(shè)備訂貨時做出合理配置