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来源：职称驿站所属分类：机械论文 发布时间：2013-02-05浏览：18次
摘 要：通过Q2转运站除尘管道设计及工程实施，让工程设计人员明白，除尘管道工程的设计，应实事求是的计算分析。
关键词：研斫粉尘,磨损,改造
沙钢原料厂Q2转运站接受来自J2转运站的铁矿石及焦炭，并将其输送至Q3转运站，Q3转运站直接将铁矿石和焦炭运送至宏发炼钢厂进行炼钢作业。Q2转运站在接受物料和传递物料的过程中，由于铁矿石等直接从高处皮带垂直下落到低处皮带处(高度差超过两米)，因此产生大量带有研斫性的粉尘(细砂)。这些粉尘在转运站内部弥散开来，造成Q2转运站内部工作环境的急剧恶化(落料处及皮带传动处均增设了铁壳罩也无济于事，粉尘从铁壳与皮带结合处喷射而出)。根据现场实地考察，在最恶劣的工作情况下，操作人员进入转运站内部，几乎是伸手不见五指。环境的恶劣，极大的影响了Q2转运站的现场操作人员的工作积极性，沙钢员工和领导均对此反响强烈。后来，沙钢在Q2转运站附近设置了一台大型电除尘器，通过吸尘管道将Q2、Q3转运站内部的应设吸尘点连接起来，企图将浮尘全部收集起来，改善工人的工作环境。但效果却事与愿违，而且部分管道在用了不到一年后，竟然出现了磨损磨穿现象。于是，通过该类规格的电除尘器系统试图对Q2、Q3两台转运站内部环境进行改善的措施行不通。在这样的情况下，沙钢将Q2转运站的电除尘改造设计(电除尘系统改布袋除尘系统)制造进行了招标。亿金环保公司积极参与投标，并在最后的竞标中一举中标。
根据技术人员在现场的考察，Q2转运站内部管道的走向设置不合理，导致烟气流动压损很大，所有的弯头靠近大径处均已磨穿。这样，要对原有的站内管道进行改造。根据公司与沙钢签定的技术协议，弯头要贴耐磨陶瓷，这可以保证在很高的烟尘流速下，弯头不被磨穿(或使用的寿命更长一些)。因要设计布袋除尘系统，需要在转运站外部，考察空场地的大小等使用情况。经过考察，在Q2转运站外部东南侧，布置除尘器、风机及烟囱，除尘器进出风口由西向东，袋前管道从进风口直接接至Q2转运站内部(附图1)。
该除尘系统的设计技术性能参数表如下：
待Q2-YLDM2000XT除尘系统设计方案得到初步论证后，系统的设计及制造马上紧张的开展起来。系统设备与2007年3月份开始安装。
Q2-YLDM2000XT与6月份安装完毕并开始调试。在调试的过程中，出现了一系列的问题。首先，风机工作不正常，风机的运行电流是额定电流的一半不到，造成风机“有劲使不出”的现象。在控制面板的显示上，发现：除尘器出风口压力-2050Pa，进风口压力-2000Pa，除尘器进出风口差压竟然几乎为零(一般地说，应有800～1200Pa的压差)。
该亚健康状态的除尘系统运行了一段时间(大概半个月)，每天能卸灰一卡车(约1吨左右)。但沙钢有关部门后来发现Q2转运站除尘效果极差，要求亿金公司派人前来整改，并规定了整改的期限。亿金公司高层领导高度重视此事件，亲自前往沙钢处理。
最先以为是风机的质量问题，于是将南通宏大风机厂家的技术人员和测试人员请到现场，对风机进行性能测试。将除尘器进风口软联结拆除，对风机性能进行测试。测试的结果是：风机全压、风量均正常，风机无任何质量问题。宏大风机厂聘请的教授及沙钢副总均认为袋前管道有问题，袋前管道与袋后管道的管径差别太大，容易形成压力的瓶颈，应对袋前管道进行改造。
于是，在亿金公司高层领导的许可下，公司技术部连夜加班，设计出全新的袋前管道系统，将原来Q2转运站内部的所有管道全部拆除处理;耐磨陶瓷的长度按技术协议执行。新设计出来的，经过公司高层领导审核后的袋前管道图纸(见附3)很快付诸工程实施，并与2007年7月份再次试运行Q2除尘系统。此时，除尘器各项性能指标均正常：风机处于正常工作状态，除尘器前后差压1000Pa左右，喷吹清灰及卸灰工作正常。在Q2转运站内部，扬尘基本绝迹，工人操作时可以不戴口罩。卸灰系统每天能卸灰2吨左右。沙钢Q2转运站的工作人员对此很满意。Q2-YLDM2000XT除尘系统开始正常运行。
半个月后，沙钢现场项目经理向公司技术部汇报：Q2转运站内部分袋前除尘管道的弯头有破损现象。公司技术人员到现场了解情况，发现：没有贴耐磨陶瓷片的弯头均有不同程度的磨损，且破损都发生在弯头截面的大径处。有的弯头破损面积很大，从破损的缺口看去，弯头的8mm厚度的铁板被磨成像纸片一样薄。部分三通也有磨损，磨损部位在支管汇入主管的对面，有的三通磨损的面积也很大，缺口可以放下成人的一只手掌。
遂对磨损的原因进行分析，在风量不变的情况下，管道直径减小，导致其内风速增大(由设计的17m/s猛增至25m/S左右)，管道的磨损量与风速的平方成正比，与烟气的杂质成分成正的特殊性质的比例(二次曲线关系)。风速增加一倍，管道的磨损是原来磨损量的平方。由于弯头处烟尘急剧转弯，磨损量更大。再者，弯头没有贴耐磨陶瓷，也导致其在很短的时间内快速磨损(8mm厚度的钢板在不到半个月的时间内竟然被磨穿!)。
于是，公司生产部门紧急增补带有耐磨陶瓷的三通及弯头，并于最短的时间内发往沙钢安装现场，组织人员进行管道的修补。同时，公司技术部要求沙钢现场项目经理在保证除尘效果的前提下，将风机的风量调整至最低。
改造结束后的除尘系统运行状况基本正常：除尘器前后差压约1200Pa左右，转运站内基本上无烟尘。管道的磨损现象也基本消失不见了。
设计该类除尘系统应该注意的问题：
1)应密切了解粉尘的性质。由于该转运站输送的是石灰、铁矿等密度比较大的颗粒，当风速一定时，该类粉尘在经过管道时，对管道的磨损也比其他类的粉尘磨损量大。
2)应注意管道设计的磨损量问题，区别对待不同的粉尘对管道的磨损量，必要时加防磨损措施，比如在内壁贴耐磨陶瓷等。该管道的磨损由粉尘在管道内的流动引起。流速越大，磨损量约大。所以，应通过计算分析合理控制管道内的风速。建议该管道内水平段风速15m/S，垂直段14m/S计。因为风速太高，不能保证管道的使用寿命，风速太低，将会堵塞管道(一般的烟气除尘管道内风速控制在18～22m/s间)。
3)除尘器的风量选择要合理，过滤风速控制在1m/min内。
结语：总之，在进行除尘系统设计时，要考虑各种因素的影响，对各种因素进行实事求是的分析，要延长除尘系统的使用寿命,提高除尘效果，让用户满意。
《Q2-YLDM2000XT除尘系统在沙钢原料厂Q2转运站的使用》
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