几种常见收尘器在精矿预干燥系统中的应用

贺金森，夏双爱

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424)

几种常见收尘器在精矿预干燥系统中的应用

贺金森，夏双爱

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424)

介绍了几种常见收尘器在精矿预干燥系统中的应用情况，应用过程中遇到的问题及工艺改进。各类常见的收尘方式如:布袋收尘、静电收尘、水沫收尘等广泛应用于精矿预干燥系统中，划分为岗位除尘和精矿预干燥尾气除尘两个应用范围。经过多年来的不断改进，各类收尘器对精矿预干燥系统的适应性得到进一步增强。各类收尘器的稳定使用，减少了工厂的精矿粉尘外排，降低了岗位粉尘污染，改善了周边环境，促进了工厂的环保生产。

收尘器;预干燥;应用

1 概述

江铜贵溪冶炼厂备料车间精矿预干燥系统，是工厂对投入闪速炉精矿进行预处理的一道重要工序。其生产原理是利用块煤在热风炉内燃烧产生的高温烟气，通过在回转干燥窑中同精矿进行热交换，从而达到降低精矿水分至6.0%～8.5%的目的。与预干燥系统同步投产的各类收尘设备如:旋风收尘器、低温电收尘器、布袋收尘器等，具备对预干燥烟气和岗位环境除尘的能力。近年来，通过不断地维护和完善，使得应用于系统内的各类收尘设备发挥了非常重要的作用，取得了良好的除尘效果。

2 收尘设备介绍

备料车间的收尘设备包括:旋风收尘器、低温电收尘器、布袋收尘器、文丘里洗涤器和动力波收尘器五种(表1)，其用途主要分为预干燥烟气除尘和岗位环境除尘两类。

表1 预干燥系统各收尘器基本参数对比表

预干燥系统烟气除尘设备分为旋风收尘器、低温电收尘器、文丘里洗涤器三种，旋风收尘器和低温电收尘器在预干燥一、二系列各有1台，文丘里洗涤器只在工艺最末端有1台。三种设备在工艺上串联连接，具有对预干燥烟气分级除尘的功能。预干燥系统岗位环境除尘设备分为布袋收尘器和动力波收尘器两种。其中，预干燥系统内安装了动力波收尘器1台，布袋收尘器3台。根据收尘位置和功能的不同，3台布袋收尘器所用的滤袋数量不一样。

2.1 旋风收尘器

备料车间预干燥系统旋风收尘器，用于精矿预干燥烟气一级除尘，是一类较早应用于工业烟气除尘的设备(图1)。

图1 旋风收尘器运行简图

2.1.1 工作原理

旋风收尘器主要是由一个带锥底的垂直圆筒壳所组成。含有悬浮烟尘的烟气气流由进口管进入后，烟气在外圆筒与中央排出管之间，自上而下作螺旋线运动。夹有微细烟尘的部分烟气沿气体排出管流出，另一部分沿圆锥部分运动。此时，内层气体随圆锥形收缩而转向收尘器中心，受底所阻而返回，形成一股上升的旋流，其方向与外层相反，经由出口管逸出器外。当烟气在圆筒内旋转时，烟尘因离心作用而抛向外壁。此后，烟尘与烟气以不同的轨迹运动。

烟尘失去运动惯性后，沿旋风收尘器下部锥体部分滑至烟尘排口，进入星型阀，星型阀将烟尘排入螺旋排灰机内。再通过螺旋排灰机的不停推送，将粉尘排到窑尾10#皮带，与预干燥精矿混合后，进入精矿输送线路。

2.1.2 设备特点

贵冶根据预干燥烟气首级除尘的需要，在旋风收尘器选型时采用双管并联的仿古河式设计。经过多年运行管理，可以总结出表2所列的几个特点。

表2 预干燥旋风收尘器优缺点对比表

2.1.3 存在问题及改进

运行中存在的问题主要是灰斗排灰口堵塞或是星型回转阀被杂物卡死，导致排灰不畅或是星型回转阀电机烧损。因此，在生产过程中，要求操作工每2h确认1次排灰是否正常，遇到出灰不畅或是星型回转阀卡住，必须及时进行处理。在改进方面，考虑到日常生产检查的便利，2009年，在星型回转阀下侧和螺旋排灰机中部各开了一个观察孔。

2.2 低温电收尘器

低温电收尘器应用于预干燥烟气二级除尘，采用平卧单室三电场结构(图2)，收尘面积分别为50m2和56m2。是针对预干燥系统运行特点而设计建造的，为国内首创。

2.2.1 工作原理

图2 预干燥低温电收尘器运行示意图

电收尘工作分3个阶段［2］:

(1)尘粒荷电:阴阳两极通以高压直流电后，形成高压电场，使气体电离产生正负离子，在放电极附近形成电晕区，当尘粒在气流中通过两极间的电场时，捕集气体电离后的负离子形成带电尘粒。

(2)收尘:荷电后的尘粒在电场力的作用下迅速向收尘极运动，并沉积在极板上，通过阳极接地释放荷得的电荷。

(3)清灰:当粉尘层在极板上积累到一定厚度时振打极板使粉尘落入灰斗。

2.2.2 设备特点

低温电收尘器主要由放电极、集尘极、振打传动装置及外部保温组成。与其他几种收尘方式相比，电收尘具有以下特点(表3)。

表3 预干燥低温电收尘器优缺点对比表［3］

2.2.3 存在问题及改进

投产以来，两台低温电收尘器运行情况良好，存在的问题主要是阴、阳极的振打不良，容易导致阴极线的肥大，以及阳极板粘矿后烧结变形，从而影响收尘效率。因此备料车间多次对低温电收尘器进行了较大的检修和改进。检修方面，主要是对阳极板进行整排的校正和单片更换，以及对振打装置的维护，确保阴、阳极振打的有效性。工艺改进方面，在2005年年修中，车间对1#电收尘的所有阳极板作了增设固定装置的处理，减少了阳极板振打后不归位现象的发生。在2007年，还为1#电收尘器增加了一台热风风机，改善了保温箱的热风供应状况。另外，车间也对2#电收尘器振打不良的问题，多次对阳极板振打杆进行了改进，包括延长和校正两方面处理，有效降低了阳极板的损坏数量(表4)。

表4 改进前后效果对比表

2.3 文丘里洗涤器

备料车间预干燥系统文丘里洗涤器(图3)，应用在预干燥烟气脱硫装置的前端，是精矿预干燥烟气除尘中的第三级。

图3 预干燥文丘里洗涤器运行示意图

2.3.1 工作原理

预干燥烟气进入文丘里洗涤器后，与喷淋水碰撞接触，烟气中的尘粒被捕集下来，喷淋液在文丘里洗涤器内聚集起来，待达到一定量时，由底流泵将其抽到沉淀池内进行两级沉淀冷却，喷淋液沉淀后的上清液返回到文丘里洗涤器里面循环使用，沉淀物则定期由人工清理回收。文丘里洗涤器内的喷淋水液位采用气动阀自动控制，待文丘里洗涤器内的液位下降至1.4m的液面下限位时，气动阀自动开启注入新水并补充到1.9m的液面上限位。

2.3.2 设备特点

预干燥系统文丘里洗涤器由进气管、收缩管、喷嘴、底流泵、气动控制阀等设备组成，具有独立的水循环设施，可以做到喷淋废水的循环使用。

文丘里洗涤器具有以下特点(表5)。

表5 预干燥文丘里洗涤器优缺点对比表

2.3.3 存在问题及改进

文丘里洗涤器于2004年投入使用，出现较多的是收缩管的顶部密封问题。由于收缩管顶部玻璃钢法兰与不锈钢法兰相连结，常常被含精矿粉尘的弱酸性废液腐蚀，在文丘里内部保持正压生产状态时，容易被冲刷出缝隙，从而出现漏液现象。因此，在处理的时候，也仅能是进行连接处的螺栓紧固。此外，在投产初期，由于文丘里槽体顶盖玻璃钢胶结问题，也出现过盖板交接处有液体渗漏现象，后在槽体顶盖与侧面交接部位进行了玻璃钢补缝处理，渗漏问题得到了彻底的解决。在工艺改进方面，2008年，备料车间在文丘里洗涤器注水管道上引入了循环水管道，采用手动阀门控制，根据需要加入预干燥系统内部的循环水，减少了清水的使用。另外，由于文丘里洗涤器自身已具备废水内部循环条件，因此，对原来建设时安装的外排水管道进行了盲管处理。

2.4 布袋收尘器

预干燥布袋收尘器(图4)根据岗位除尘的需要，在一系列12#BC头部安装了2台，在0101配料仓安装了1台，均为脉冲式布袋收尘器。其中，一系列12#BC头部安装的2台布袋收尘器，一台用于12#振动筛岗位除尘。另一台用于生产现场的楼面卫生清扫。0101配料仓安装的布袋收尘器也是用于0101配料仓楼面的卫生清扫。

图4 脉冲式布袋收尘器运行示意图［4］

2.4.1 工作原理

脉冲式布袋收尘器的除尘，是通过滤袋进行的，当含尘空气进入箱体内，因气体突然扩张，流速骤然降低，颗粒大的的粉尘借自身重力落入集尘箱，其余粉尘被阻留在滤袋外壁。再通过喷吹压缩空气进出滤袋，由控制系统完成脉冲输出，经喷吹管喷出，通过诱导周围大量控制进入滤袋，使滤袋瞬间急剧膨胀，引起一次脉冲振动，将积附在滤袋外壁的灰尘抖落，进入集尘箱，经集尘箱底部的星型回转阀排出。

2.4.2 设备特点

脉冲式布袋收尘器由风机、集尘箱、脉冲喷吹系统、滤袋和星型回转阀构成。其中，脉冲喷吹系统由压缩控制贮气箱、电磁脉冲阀、承压接头、特殊设计的喷嘴管等组成。在每排滤袋上部，均有1根喷嘴口径不同的压缩空气喷吹管，运行时可以设定每排滤袋之间相隔5-8S脉冲清灰1次(时间可以调整)，将脉冲反吹压缩空气喷入滤袋内清灰［4］。根据生产需要，用于卫生清扫的收尘器采用RD-130V干式罗茨风机，而用于岗位除尘的收尘器则采用了较为普通的离心风机(表6)。

表6 预干燥岗位布袋收尘器相关参数对照表

脉冲式布袋收尘器具有以下几个特点(表7):

表7 预干燥布袋收尘器优缺点对比表

2.4.3 存在问题及改进

在生产使用过程中，布袋收尘器常常出现收尘滤袋和引风管道阻塞的情况。因此，在结合生产需要的情况下，备料车间对一系列振动筛收尘器，采用蒸汽管缠绕里层，保温棉夹裹中间层、薄铁皮进行保温棉固定的方式，对壳体和管道进行保温，确保集尘箱和管道壁温度高于鹰潭地区的露点温度59℃。同时，对收尘吸口进行了密封改造，改善了引风效果，提高了收尘能力。

2.5 动力波收尘器

预干燥动力波收尘器，应用于有一、二系列10#BC头部下料口区域的岗位除尘，同文丘里洗涤器一

样，动力波收尘器也是属于水沫除尘设备(图5)。

图5 预干燥动力波收尘器运行示意图

2.5.1 工作原理

预干燥动力波收尘器是利用动力波循环泵提供动力，把洗涤液与烟气保持动平衡，形成泡沫区［5］，在喷淋塔内和引风机吸入的含尘气体进行碰撞，喷淋塔内的含尘液体经排口进入沉淀池。而较细颗粒的粉尘遇水后则随气流进入沉降塔进行进一步的沉降，最后也是通过沉降塔排口进入沉淀池。经过除尘后的气流通过风机排口进入大气。

2.5.2设备特点

预干燥系统动力波收尘器由引风风机、逆喷管、喷淋塔、沉降塔、沉淀池、循环泵组成。整套系统采用玻璃钢制成。

表8 预干燥动力波收尘器优缺点对比表

2.5.3 存在问题及改进

备料动力波收尘器于2006年投入使用，出现的问题同样是管道易堵塞。分析其原因主要由于吸入的含尘气体潮气太重，精矿粉尘遇水后容易附着在管壁上。2007年，备料车间将引风管由原来的玻璃钢材质更换为A3钢材质，并在管道外壁进行了保温层设计，彻底解决了管道易堵塞的问题。

3 结束语

预干燥系统中应用的几种常见收尘器，根据不同的位置和收尘功能定位，在设计上因地制宜，工艺上不断改进。根据使用情况来看，几种收尘器在不同岗位上得到应用，均对环境的保护与改善发挥了很大的作用。同时，说明了岗位收尘设备选型的多样性和灵活性，为类似的岗位除尘选型提供了较好的借鉴。由此，在2010年，贵冶备料车间又在预干燥二系列增设了一台脉冲式布袋收尘器。

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［5］郭东明.脱硫工程技术与设备［J］.化学工业.2007，(6):259－263.

Application of Precipitators to Copper Concentrate Pre－drying

HE Jin－sen，XIA Shuang－ai

(Jiangxi Copper Corporation Guixi Smelter，Guixi，Jiangxi，China 335424)

The application of several common precipitators which used for copper concentrate pre－drying and problems occurred during the application，also the technology improvement are introduced in this article.The dust collecting ways including bag－type precipitator，electric precipitator，wet precipitator etc are widely applied to copper concentrate pre－drying.They are divided into post dust collecting and copper concentrate pre－drying off－gas dust collecting two application scopes.After the continuous improvement for many years，all kinds of dust collectors can adapt the copper concentrate pre－drying.Since the precipitators are put in to use steadily，the concentrate dust to be discharged and the post dust pollution are reduced，the peripheral environment is improved and the factory＇s environmental production is promoted.

precipitator;pre－drying;application

TF351.4

B

1009－3842(2011)01－0071－04

2010－10－18

贺金森(1983－)，男，云南昭通人，主要从事有色金属冶金重冶管理工作，E－mail:hejinsen1@163.com