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煤磨袋式除（chú）塵器的設計、操作及事故應急
目前煤粉作為水泥廠生產熟料的（de）主要燃料，大（dà）都是（shì）通過自身的（de）煤粉製備係統加工出來的，由於煤粉（fěn）易燃易爆，該（gāi）係統的（de）所有設備都存在燃爆的危險，對於收（shōu）塵設備來說也不例外，故此收（shōu）塵設備在設計、操作和事故（gù）應急方麵都必須充分（fèn）考慮這一特殊情況（kuàng），才能保證整條水泥生產線（xiàn）的正常運（yùn）行。對目前應用越來越多的新型幹法水泥生產線來說，煤磨（mó）的廢氣不能全部（bù）入窯，必須要收塵放風，而根據目前國家環保法律法規和粉塵排放標準的要求，煤（méi）磨廢氣治理就顯得更（gèng）為（wéi）重要。
隨（suí）著粉塵排放標準的（de）提高，原來的濕法收塵或（huò）煤磨電收塵器都因為二次汙（wū）染、資源浪費、投資太（tài）大、排放不能達標（biāo）等原因被逐步淘汰，取而代（dài）之的正是（shì）目前在大氣除塵行業應用廣泛的高效煤磨袋式除塵器。
1 新型幹法水泥（ní）生（shēng）產（chǎn）線煤磨廢氣及（jí）粉（fěn）塵特性
要進行煤（méi）磨廢氣收塵，就（jiù）必須（xū）明確煤磨廢氣和粉塵的特性。目前部分水泥廠雖然開始使用無煙煤，但是，據報道國內（nèi）外已投產的100%燃燒無煙煤生（shēng）產水（shuǐ）泥的預分解窯生產線尚不（bú）是（shì）很多，應用較多的（de）還是煙煤，這種情況下煤磨廢氣和粉塵（chén）就不可避免地具有易燃易爆（bào）的特點。
1.1 煙氣溫度
目前新型幹法水泥生產線中煤磨廢氣溫度一般（bān）在60～80 ℃，露點溫度在40～50 ℃。
1.2 廢氣含塵濃度
隨著技術的發（fā）展，近年來取消了細粉（fěn）分離器，含塵氣體直（zhí）接進（jìn）入袋式除塵器，一般能達到600～800 g/m3（標），高可達（dá）1 000 g/m³（標），屬於粉塵濃度較高的含塵氣體。
1.3 袋式除塵器工作負（fù）壓
根據係統工（gōng）藝布置而定，有（yǒu）的可高（gāo）達9 000～14 000 Pa。
1.4 粉塵密度
新製（zhì）煤粉密度大概為0.5 t/m³，相對水泥廠窯頭、窯（yáo）尾（wěi）粉塵來說較（jiào）輕。
1.5 粉塵粒度
粒度細，粉塵粒徑一般＜0.1 mm（粒（lì）徑小於（yú）10 μm的粉塵（chén）重量比占40%～80%），容易（yì）自燃和爆炸。
1.6 比表麵積
比表麵積大，爆炸性（xìng）強。
1.7 安息角
一般安息（xī）角能達到45°，有的大於45°，流動性較（jiào）差。
1.8 爆炸極限
爆炸極限一般在40～1 000 g/m³，有的時候爆炸下限能達到35 g/m³， 目前新型（xíng）幹法水泥生產線中（zhōng）煤磨粉塵濃度處於爆（bào）炸極限內。
2 袋式除塵器在煤（méi）磨除塵中的設計要點
燃燒和爆炸的發（fā）生要同時具備三個條件——可燃物、足夠的氧氣和（hé）火源。結合煤磨廢氣和粉塵的特性，煤磨袋式除塵器在（zài）設計時必須要充分考慮防燃防爆，但是因（yīn）為粉塵濃度處於爆炸極限（xiàn）內，故此應著重從控製火源和氧含量兩方麵考（kǎo）慮。目前應用較多的煤磨袋式除塵器有氣箱脈衝式和脈衝噴吹式兩種，其中脈衝噴吹式袋式除塵器以其收塵效率高、占地麵積小等優點得到（dào）用戶的青睞，見圖1。
2.1 控製內部溫度
內部煙氣溫度過高（gāo）容易引起煤粉自燃，過（guò）低又容易結（jié）露，造成煤粉粘接（jiē）、堆積而悶火，故此一般應該對（duì）內部正常工作溫度進行控製，應大於（yú）露點20～30 ℃，一般在70～90 ℃之間。可在灰鬥外壁上安裝加熱裝置；灰鬥內設置（zhì）溫度監（jiān）控裝置，且監控裝置（zhì）要隔（gé）爆；對灰鬥（dòu）內溫度，如達（dá）到100 ℃，應迅速采取（qǔ）措施。
2.2 特（tè）殊的結構設計
（1）內部不（bú）能有煤粉堆積。灰鬥等鬥壁（bì）與水平麵夾角不能小於70°，灰鬥相鄰側板間（即灰鬥棱內側）應焊接半徑大於100 mm的圓（yuán）弧形鋼板（見圖（tú）2）；灰鬥外壁可設置振動器進（jìn）行定期振動，以防（fáng）止灰鬥（dòu）內煤粉起拱棚料；灰鬥下口要（yào）足（zú）夠大（dà），以保證收集下來（lái）的粉塵（chén）灰能順（shùn）暢下泄；內部板材所有加（jiā）強筋（jīn）均（jun1）應該設置防積灰板，防積灰（huī）板與水平麵（miàn）傾斜（xié）角度也不（bú）能小於70°；采用淺鬥型回轉（zhuǎn）下（xià）料器（見圖3），既（jì）能防止煤粉粘接又能有效泄灰、鎖風和防止結露，下料器要設有速度感應器，將下料器的運行情況傳送到中控室，以便及時了解下料器的運行情況。
（2）設置防爆閥。在煤磨袋式除塵（chén）器中，防（fáng）爆閥是不可缺少的。防爆閥的作用是在除塵器發生爆炸時能有效地將衝擊波的壓力釋放掉，而不至於破（pò）壞收塵（chén）器的整體（tǐ）結構，使除塵器爆炸後經過簡單休整能盡快滿足生產的需要（yào）。防爆（bào）閥設計要點有（yǒu）防爆（bào）麵積的計算、開啟靈活能及時有效地釋放壓力和爆炸後能迅速封住爆（bào）破口防止大量空氣進入收塵器內部後助燃；對於防爆麵積的計算（suàn）簡單易行的方法就是采用孔積（jī）比的方法，但是這（zhè）種方法經驗性較強，得出的結（jié）果往往差別很大，所以（yǐ）應用較廣泛的是德（dé）國（guó）VDI3673中（zhōng）的列線（xiàn）圖。目前常用的一種（zhǒng）膜片（piàn）式的防爆閥是一種不錯的選擇（zé）。
（3）設置滅火裝置。一般煤磨袋（dài）式除塵器在灰鬥（dòu）和袋室部位均應設置CO2或N2滅火（huǒ）裝置，主要是防止萬一出（chū）現著火事故時能及（jí）時（shí）滅火，以保（bǎo）護收塵器自身。滅火裝置所用惰性氣體的噴射量根據除塵器容積的大小確定。
（4）采用抗靜電、阻燃、拒水、防油（yóu）濾料。在袋式除塵器內部（bù），由於煤粉隨空氣流動，粉塵與濾布的衝擊（jī）摩擦等（děng）都能產生靜電，靜電的積累（lèi）會（huì）產生火花從而引起燃燒和爆（bào）炸，故此濾（lǜ）料的選（xuǎn）擇要注意（yì）：首先要防靜電，可采用含有導電纖維的抗（kàng）靜電濾料，濾料的體電阻要小於109 Ω，同時對除塵器殼體開（kāi）展接地，確保接地電阻小於（yú）4 Ω，消除（chú）靜電效應，這（zhè）是消除除塵器內部（bù）火源一個重要的（de）方麵；另外還要求濾料是阻燃型濾料，好是氧指數大於（yú）30的纖維濾料，對於氧指數小於30的纖維濾（lǜ）料要用阻（zǔ）燃劑進行浸漬處理；而要求（qiú）拒（jù）水、防油主要是因為煤磨係統相對運轉率不是很高，經常開開停（tíng）停，特別是（shì）有時原（yuán）煤水分較高和設備漏風，容易造成煙（yān）氣結露。對於煤（méi）粉（fěn）這種粒度較細的粉塵來說（shuō），為了排放達標和收塵（chén）器低阻力的控製，還應該選用（yòng）纖維較細、較短、卷曲形的針刺氈濾料或是采（cǎi）用（yòng）通過噴塗、浸漬或覆膜等技術處理的複合濾料。目前采用較多的是抗靜電、阻燃滌綸針刺氈覆膜濾料，性價比較高。
（5）袋（dài）式除塵器要有良好的密封。前麵所說兩種袋式除（chú）塵器均采用負壓操作，這（zhè）就意味（wèi）著含（hán）氧量可能因漏風（fēng）而增加（jiā），也就是（shì）使自燃和爆炸的危險性加大，故此所有可能存在外部空氣進入的地方的焊縫必須連（lián）續密封焊，而且現（xiàn）場安裝完成後要進（jìn）行滲（shèn）透實驗，以嚴格檢查焊縫的密封性；所（suǒ）有檢修門的地方（fāng）也要有良好的密封，這裏關鍵是密封材料和密封門（mén）壓緊（jǐn）裝（zhuāng）置的選擇，密封（fēng）材料要選（xuǎn）擇密封性好（hǎo）、不是太硬、經久耐用的密封材料，壓緊裝置要保證每一點的密封材料都能被壓緊。
（6）袋式除塵器殼體設計（jì）要按照防爆型設（shè）計，即殼體（tǐ）要能承受（shòu）爆炸力而不變形。
（7）袋式除塵器的保溫。不僅要對殼（ké）體靜止部件設計保溫層，而且對人孔門、檢（jiǎn）修門、防爆（bào）門均要設計（jì）保溫層。
（8）清灰用壓縮空氣。清灰（huī）用壓縮空氣要進行油、水分離和穩壓，以防損壞清灰（huī）脈衝閥（fá）和影響清灰效果（guǒ）。其中可能要用到過濾器、減壓（yā）閥（fá）等配件。
（9）設置CO監測裝置。在袋式除塵器出口應該設置CO濃度測試儀（yí），當CO濃度達到100 ppm，是開始有悶燃的征兆，超過700 ppm，說明悶火嚴重，當CO含量達到800 ppm時應發出聲光報警信（xìn）號（hào），當CO含量超過1 500 ppm應立即關閉收塵器進出（chū）口閥門（mén），同時收塵器應啟動滅火裝（zhuāng）置。
（10）設置O2監測裝置。當O2濃度（dù）超過10%時應馬上發出報警信息，采取措施。
（11）袋式（shì）除（chú）塵器控製係統。除了應（yīng）具有普通袋式除塵器定時或定壓清灰控製等功能外，還必須具有為了防止除塵器的內部產（chǎn）生煤粉的自燃和（hé）爆炸（zhà），通過（guò）智能數控（kòng）儀對除塵器入口、出口、灰（huī）鬥的溫度、灰鬥料位、出口CO濃（nóng）度、內部O2濃度、下料器運行狀況等異常情況進行（háng）超限報警，並將控製信號反饋給相應執行機構的功能（néng），從而保證除塵（chén）器的安全運行。
3 煤磨袋式除塵（chén）器的操作
（1）在煤（méi）磨啟動（dòng）前，應先啟（qǐ）動除塵器出口側風（fēng）機，要抽熱風進（jìn）入收塵器，預熱除塵器殼體，以防含濕含塵熱氣體進入除塵器與冷殼體相遇發生結露。
（2）在運行過程（chéng）中，不能隨意打開人孔（kǒng）門、蓋、通灰（huī）孔（kǒng）等，以免大量空氣進入除塵（chén）器（qì）內部，造成（chéng）氧（yǎng）含量升高而導致燃燒和爆炸。
（3）在煤磨停機之後，除塵器風機應繼續運行足夠的時間，抽空管道中的含塵氣體和（hé）除（chú）塵器內的濕（shī）氣體（tǐ）。清除濾袋上的積灰和排空（kōng）灰鬥中（zhōng）的餘灰。
（4）泄壓閥等安全裝置應該定期檢查，確（què）保泄壓閥等安全裝置處於良（liáng）好工作（zuò）狀態；在運行過程中人員不能隨意靠近防爆閥，以免爆炸傷人。
（5）滅火裝置啟動時要同時關閉除塵器（qì）煙道閥（fá）門，切斷煙氣，否則滅火用惰性氣體被稀釋（shì），起不到滅火效果。
（6）人員在進行除塵（chén）器修理之前，要關（guān）閉除塵器進出口閥門，讓除塵器自身自燃冷卻，而不能向（xiàng）內鼓冷風，修理（lǐ）部位的煤灰一定要清掃幹淨才能進行（háng）焊、割等操作。
（7）要時刻監測（cè）收塵器進、出口溫度的變化。當溫度接（jiē）近露點溫度（dù）時（shí），應（yīng）少投料（liào）來提高溫度，當溫度超過100 ℃時，則超過安全極限，應采取（qǔ）多投料等措施。如果溫度繼續上升，進口溫度比出口溫度還低的話，這就是除塵器（qì）中煤粉不完全燃燒的信號，應該停機進行處理。
4 煤磨袋式除塵器的事故應急
煤磨（mó）袋式除塵器應（yīng）製定爆炸事故應（yīng）急預案，包括應急組織機構及職責、危急事件的預防（fáng）、應急預案（àn）的啟動（dòng）、危急事件的應對、生產（chǎn）和生活維持或恢複方案等，並應該進行適當演練。另外操作、維護人員的培訓也很重要，具體可以（yǐ）根據本單位的具體情況製定。
5 結束語（yǔ）
煤磨袋式除（chú）塵器的特殊情況需要各個環節的特殊對待，包（bāo）括設計、製造、安裝、運（yùn）行、維護、操作（zuò）、應急等等，每個環節都做好（hǎo）了才能保證整個煤磨係統的正常運行，也才（cái）能保證整條幹法水泥生（shēng）產線的正常運行。
