0、前言
    寶鋼股份中厚板分公司自2007年10月投產以來，雖然其20余套除塵系統排放均已達到CB16297-1996及GB9078 -1996排放要求，但現場各吸塵點如煤干燥室時常出現冒灰現象，其崗位粉塵濃度超出了10mg／m3的無組織排放限值，不僅影響公司綠色環保形象，同時也對系統的除塵能力造成影響。經現場實測分析后發現，主要原因為除塵系統風量匹配不佳，造成部分系統吸塵點因風量偏小，吸塵點周圍有部分粉塵溢出，飛揚的粉塵散放到大氣中，而使現場作業環境變差，同時，吸塵點風量偏小會導致管道積灰；有的吸塵點因風量偏大而引起管道彎頭及閥門的磨損加劇，降低了除塵設備的使用壽命。為使除塵系統正常運行，針對除塵系統結構復雜、吸塵點多、管道布局復雜、各吸塵點風量相互影響等特點，需要對吸塵點風量進行合理分配。在滿足生產和環境的需求的同時，結合現場工況，爭取最大限度挖掘除塵系統潛力，達到節能降耗的目的，使除塵器在經濟、穩定狀態下運行，富通新能源生產銷售木屑顆粒機、木屑烘干機等生物質燃料成型、木屑烘干等機械設備。
1、煤干燥除塵系統工藝概述
1.1概述
    煤干燥室做為COREX爐煤粉的干燥工藝，其含塵氣體具有溫度高、含濕量高、粉塵粒徑小（約為150目~300目）易彌散等特點。因此其除塵系統對設計要求較高，各支管需要良好的保溫性能，除塵器也需要具備一定的高濕氣體處理能力。本系統位于煤干燥室各層平臺，用于捕集皮帶機、輸料系統在轉運及卸料過程中產生的煤粉。除塵系統在各皮帶機頭部、尾部設置密閉罩抽風，含塵氣體經布袋除塵器凈化后直排大氣，除塵器收集下來的粉塵由抽灰車清運。系統共15個吸塵點分布于各皮帶機，3個吸塵點處于常關狀態，其余各點常開，每個吸塵點均有手動蝶閥，無電氣聯鎖。
2、除塵系統風量調整
2.1風量調整方法
    風量調整主要是測定除塵管網的特性，以及結合風機的特性對系統進行有效調節，除塵系統的平衡是一定風量下除塵系統的總阻力與風機提供壓力之間的平衡。
    當除塵管網的結構、尺寸、煙氣參數及流動狀態確定后，可以得出管網的全壓特性曲線(P= sQ2)，并對照風機特性曲線，平衡系統運行效率與現場粉塵的捕集效果，確定最佳工作點。確定方法見圖2。
    采用比值法和逐次接近法調整風量，可以將管網風量調整平衡，還可以將系統總阻力減到最小。當管網特性曲線變化時，風機就會沿特性曲線改變運行狀態，當風機的運行點飄逸出經濟范圍時，除塵系統就達不到設計性能，造成系統浪費，若風機葉輪磨損較大，粘附過多粉塵，則其特性曲線也會改變，若與管網特性曲線的交差點偏移較大，則系統也達不到設計性能。
2.2風量調整內容
    首先對風機風量在不同擋板開度下的風量進行測試，了解風機的風量變化。然后對除塵器性能測試，包括除塵器的漏風率、除塵阻力及除塵效率，為下一步系統風量的計算及整體效率評估提供計算依據。之后對系統各吸塵點進行風量調整，在設計值的基礎上，根據各點崗位粉塵濃度的實際情況進行合理的分配，原則上流速在15m/s—25m/s之間，以保證粉塵即能有效的捕集至除塵器，又不會在管道內沉積。最后進行崗位粉塵濃度的測試以驗證調試工作的效果。針對此次調整對象的特點，測調重點為冒灰嚴重，未采取保溫措施的支管及除塵器的除塵阻力，了解其運行狀態，并將其調整至合理的風量以保證整個系統的有效運行。
2.3風機風量測試
    通過控制風機電機額定轉速，在風機導流閥葉片角度不同開度下，測試擋板開度不同狀況下風機風量大小。測試結果見圖3。
    通過實測風機開度在20%~100%之間時，風機風門調節風量效果較為明顯，曲線平穩。期間未發現明顯喘震現象。風機是除塵系統最重要的組成部分之一，風機的良好運行不僅可以提高除塵系統效率，而且可以節約能耗，降低運行成本。另外除塵系統只能在風機特征曲線的經濟范圍內運行。
2.4除塵器性能測試（數據見表2）
    通過對除塵器測試，可以發現設備過濾風速為1.09m/s，滿足1.10 m/s的設計要求，除塵阻力為1400 pa，滿足l500 pa的設計要求，漏風率7.0%，偏高，除塵效率達99.7%，排放滿足國家標準。總體來說，目前的除塵器運行正常，尚未受到高濕氣體的影響發生布袋堵塞現象，對于煤粉的過濾效果較好，但是本體存在一定程度的漏風，需要加強點檢。
2.5吸塵點風量測試調整
    根據現場實際工況條件，將除塵系統的風量合理分配到每個吸塵點，盡可能滿足生產和環境的要求。同時，在保證吸塵點崗位粉塵合格的前提下，將除塵風量調整到合適的位置，在改善現場環境的同時，達到降能節耗的目的。
2. 5.1在調試過程中發現存在以下問題
    (1)有的吸塵點因風量偏小引起部分粉塵不能被有效吸人，污染周圍環境，并有可能導致管道積灰
    (2)有的吸塵點因風量偏大，導致管道內粉塵流速大，引起管道的磨損
    (3)吸塵點的手動蝶閥部分已銹住，無法調節
    (4)支管風量局部存在不平衡現象
    (5)風機擋板開度100%，降塵器滿負荷運轉
    (6)由于設計時管網工藝上未采取保溫措施，導致部分管道及除塵器內布袋水汽冷凝堵塞，除塵器無法正常工作。
2.5.2針對除塵系統結構改變，吸塵點多等特點，對存在問題進行調試
    (1)除塵器本體及管道未考慮到保溫措施，由于其中一根管道的煤粉經煤干燥處理后溫度在70℃~80℃，煤粉進入除塵管道溫度逐漸下降，產生冷凝水，發生煤粉黏結、堵塞現象，濾袋遇到濕煤粉后表面透氣率變差，無法將煤粉捕集下來，設備阻力急劇上升，導致除塵器無法正常工作。最終解決方法是將3個吸塵點的閥門關閉，使其余12個吸塵點能正常工作。這樣又產生一個問題，關閉3個吸塵點的閥門，原來3個吸塵點的風量為29700m3／h．疊加到其余12個吸塵點的風量上，按原設計分配到每個吸塵點的風量偏大。另一方面，除塵管網結構發生改變，管網阻力上升，造成支管風量存在不平衡現象。綜合上述問題，通過對風機的風量測試，從測試風機曲線圖可看出：原來除塵器是滿負荷工作（風機擋板開度為100%），去除3個吸塵點的風量，考慮到管道的沿程阻力和局部阻力損耗，調試時將風機擋板開度先定在75 %，通過測試考察各吸塵點的流速、風量及崗位粉塵濃度是否能滿足要求，測試結果見表3。
    可以發現局部阻力系數占對管道阻力產生直接影響，彎頭越多則管道阻力越大，從而造成管道風量降低，部分粉塵不能被吸人。此外由于管道流速較小，吸入的粉塵容易沉結在管道底部，長此以往會造成管道積灰堵塞，吸塵點無法工作，粉塵不能被有效吸入，吸塵點周圍粉塵溢出，污染環境。
    而其余吸塵點風量偏大，由于風速決定粉塵的運動，風速過大會加速粉塵對管道的碰撞和磨損，引起管道、彎頭及閥門的磨損加劇，縮短管道等部件的使用壽命，管道的修補和更換將影響除塵器正常工作。另外風速越大，吸塵罩口的速度也越大，皮帶上原料表面粉塵吸入管道造成原料損失，同時也會加重除塵器工作負荷，增加布袋阻力。
    分析測試數據發現除5#、7#點風量偏小，其余點位的風量符合或超出設計風量。我們認為除塵器風量還偏大，還可以調到合適位置。通過反復測試，不斷調整吸塵點閥門開度及除塵器擋板開度，最后將風機擋板開度定在50%。測試結果見表4。測試結果表明：吸塵點周圍無粉塵溢出，崗位粉塵濃度也達到要求；考慮到除塵器長期運行，布袋的阻力將逐步上升，而阻力與風量成反比關系，長期運行吸塵點風量可能會難以滿足實際需求，故應留一定的余量。
2.6崗位粉塵測定一
在風量調整前后對各個吸塵點共6個位置，測定其崗位粉塵濃度。測試點距基準面約1米，吸塵點1.5米，具體測試位置及測試結果見表5。（點位編號按流程圖對應到各吸塵口）
    測試數據表明：調整前崗位粉塵測試（風機擋板開度為100%），由于除塵系統風量不匹配，造成部分吸塵點崗位粉塵濃度不達標；調整后崗位粉塵測試（風機擋板開度為50%），經過吸塵點風量調整粉塵濃度符合要求。
3、結論與建議
    鑒于3個吸塵點關閉，造成除塵器風量偏大，風機擋板開度由原先100%調到75%，通過風量調整，吸塵點風量能滿足現場環境要求，崗位粉塵濃度達標。但有的吸塵點風速仍偏大超過25 m/s（按照設計含塵氣體管道風速一般采取15m/s～25 m/s）。因此在進行系統調試時，不僅要考慮到各吸塵點崗位粉塵的濃度達標，還要考慮在滿足生產和環境的同時，經過不斷調整風機擋板開度和各吸塵點風量測試，最后將風機擋板開度確定在50%，以達到降耗節能，提高除塵器使用效率，同時也需要將風機風量調整至最佳運行位置，避免無謂的風量浪費，以提升風機工作效率，提高電能利用效率。雖然還可以進一步挖掘除塵器風量潛力，由于考慮到除塵器長期運行，布袋的阻力將逐步上升，長期運行吸塵點風量可能會不能滿足實際需求，故應留一定的余量。
    通過本次風量調整的測試工作，認為不僅僅是系統除塵器的排放濃度是否合格，更應該考慮作業環境的空氣質量和作業人員的身體健康。一方面吸塵點風速過大，可能將皮帶上的原料表層部分粉塵吸走，造成原料無謂浪費。經過對風機調整前（擋板開度100%）進口風量、濃度測試值與調整后（擋板開度50%）進口風量、濃度測試值比較，二者之間捕集粉塵量差異較大，差值在100kg/h左右。增加布袋工作負荷，不利于除塵器長期穩定運行。另一方面較大的過濾風速也將增加布袋阻力，并加劇布袋磨損，導致除塵器使用壽命縮短。此外過大的風量將增加電能消耗，因此應考慮到除塵系統運行宜在風機特征曲線的經濟范圍內運行。所以在風量調試的同時還需關注風機的運行工作點。
    在閥門開度100%的風量通過計算可知其過濾風速為1.09 m/min，處于除塵器的處理能力范圍內。但鑒于目前系統的運行狀態，現已將風機擋板開度調整至50%，過濾風速為0.76 m/min，以解決3個吸塵點關閉引起的系統風量異常，目前該除塵器運行狀況穩定。
    由于3個吸塵點關閉造成下屬皮帶粉塵外溢，為了消除冒塵現象，建議生產方增設一臺小型塑燒板除塵設備，工作機理是將塑燒板代替布袋，適合規模不大、能處理氣體中含有一定水分的粉塵。塑燒板除塵器的阻力波動范圍比袋式除塵器小，除塵系統運行比較穩定。
    由于管道結構發生改變，造成管網阻力上升，通過調節各吸塵點閥門開度，可改善管網阻力不平衡，但要從根本上改變則需要對管道的管徑、彎頭作調整，管徑現在由直管要改成管道管徑要逐漸收縮，90度彎頭可改為135度可減緩含塵氣體對管道的碰撞和磨損，以減少管道局部阻力，從而降低除塵器進口壓力，提升系統工作效率。