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煤磨袋（dài）式除塵器的設計、操作及事故應急
目前煤粉作為水泥廠（chǎng）生產熟料的主要燃料，大都是通過自身的煤粉製備係統加工出來的，由於煤粉易燃易（yì）爆，該係統的所有設備都存在燃爆的（de）危險，對於收（shōu）塵設備來（lái）說也不例外，故此收塵設備在設計（jì）、操作和事故應（yīng）急方麵都必須充分考慮這一特（tè）殊（shū）情況，才能保（bǎo）證整條（tiáo）水泥生產線（xiàn）的正常運行。對（duì）目前應用（yòng）越（yuè）來越多的（de）新型幹法水泥生產線來說，煤磨的廢氣不能全（quán）部入窯，必（bì）須要收塵放風，而根據目前國家環（huán）保法律法規和（hé）粉塵排放標準的要求（qiú），煤磨廢氣治理就顯得更為重要。
隨著（zhe）粉塵排放標準的提高，原來的濕法收塵或煤磨電收塵器都因為二次（cì）汙染、資源浪費、投資太大、排放不能達標等原（yuán）因被（bèi）逐步淘汰，取而代之的正（zhèng）是目前在大氣（qì）除塵（chén）行業應用廣泛的高效煤磨袋式除塵器。
1 新型（xíng）幹法水泥生產線煤磨廢氣及粉塵特性
要進行（háng）煤磨廢氣收塵（chén），就（jiù）必須明確煤磨廢氣和粉塵的特性。目前部（bù）分水泥廠雖然開始使（shǐ）用（yòng）無煙煤，但是，據報道國內（nèi）外已投產的100%燃燒無煙煤生產水泥的預分（fèn）解窯生產線尚不是很多（duō），應用較多的還是煙煤，這種情況下煤磨廢氣和粉塵就不可避免地具有易燃易爆的特點。
1.1 煙（yān）氣溫度
目前新型幹法水泥（ní）生產線中煤磨廢氣溫（wēn）度一般在60～80 ℃，露點溫度在40～50 ℃。
1.2 廢氣含塵濃度
隨著技術的發展（zhǎn），近年來取消了細粉分離器，含塵氣體直接進入袋式除塵器，一般能達到600～800 g/m3（標），高可達1 000 g/m³（標），屬於粉塵濃度較高的含塵（chén）氣體。
1.3 袋式除塵器工作負壓
根據係統工藝布置而定，有的可高達9 000～14 000 Pa。
1.4 粉塵密度（dù）
新製煤粉密度大概（gài）為0.5 t/m³，相對水泥廠窯頭、窯尾粉塵來（lái）說較輕。
1.5 粉塵粒度
粒（lì）度細，粉塵粒徑一般＜0.1 mm（粒徑小於10 μm的（de）粉塵重量比占（zhàn）40%～80%），容易自燃和（hé）爆炸。
1.6 比表（biǎo）麵積
比（bǐ）表（biǎo）麵積大，爆炸性（xìng）強。
1.7 安息角
一（yī）般安息角能達到（dào）45°，有的大於45°，流動性較差。
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（xià）限能達到35 g/m³， 目前新型（xíng）幹法水泥生產線中煤磨粉塵濃度處於爆炸極限內。
2 袋（dài）式除塵器在煤磨除塵中的設計要（yào）點
燃燒和爆炸的發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，煤磨袋式除塵器在設計時必須要充分考慮防燃防爆，但是因為粉塵濃度處於爆炸極限內，故此（cǐ）應著重從控製火（huǒ）源和氧含量兩方（fāng）麵考慮。目前應用較多的煤磨袋式除塵器有氣箱脈衝式和脈衝噴（pēn）吹式兩種，其中脈衝噴吹（chuī）式袋式除塵器以其收塵效率高、占地麵積小等優點得（dé）到用戶的（de）青睞，見圖1。
2.1 控製內部溫度
內部煙氣溫度過高容易引起煤粉自燃，過（guò）低又容易結（jié）露，造（zào）成煤粉粘接、堆積而悶火，故此（cǐ）一般應該對內部正常工作（zuò）溫（wēn）度（dù）進行控製，應大於露點20～30 ℃，一般在70～90 ℃之間。可在灰（huī）鬥外壁上安裝加熱裝置；灰鬥內設（shè）置溫度監控裝置，且監控裝置要隔爆；對灰鬥內溫度，如達到100 ℃，應迅速采取措施。
2.2 特殊的結構設計
（1）內部不能有煤粉堆積。灰（huī）鬥等（děng）鬥壁與水平麵夾角不能小於70°，灰（huī）鬥相鄰側板間（jiān）（即灰鬥棱內側）應（yīng）焊接半徑大於（yú）100 mm的圓（yuán）弧形鋼板（見圖2）；灰鬥外壁可設置振動器進行定期振動，以防止灰鬥內煤粉起拱棚料；灰鬥下口要足夠大，以保證收集下來的粉塵灰能順暢下泄；內部板材（cái）所有加強筋均（jun1）應該設置防積（jī）灰板，防積灰板與水平麵傾斜角度也（yě）不能小於70°；采用淺（qiǎn）鬥型（xíng）回轉下料器（見圖3），既能防止煤粉粘接又能（néng）有（yǒu）效泄灰、鎖風和防止結露，下料器要設（shè）有速度感應器，將下料器（qì）的運行情況傳送到中（zhōng）控室，以（yǐ）便及時了解下料器的運行情況。
（2）設置防（fáng）爆閥。在煤磨袋式除塵器中，防爆閥是不可缺少的。防爆閥的作用是（shì）在除塵器發生爆炸時能有效地將衝擊波的壓力釋放掉，而不至於破壞收塵器的整體結構，使除塵器爆炸後經（jīng）過（guò）簡單休整能盡快滿足生產的需要。防爆閥（fá）設計要點有防爆（bào）麵積的計算、開（kāi）啟靈活能及時有效地釋放壓力（lì）和爆炸（zhà）後能迅速封住爆破口（kǒu）防止大量空氣進（jìn）入收塵器內部後（hòu）助燃；對於防爆麵積的計算簡單易行的方法就是采用孔（kǒng）積比的方（fāng）法（fǎ），但是這種方法經驗性較強，得出的結果往往差別很（hěn）大，所以（yǐ）應用較（jiào）廣泛的（de）是德國VDI3673中的列線圖。目（mù）前常用的一種膜片式的防爆閥是一種不錯的選擇。
（3）設置滅火裝（zhuāng）置。一（yī）般（bān）煤磨袋式除塵器在灰鬥和袋室部位均應設置CO2或N2滅火裝置，主要是防止萬一出現著火事故時能及時滅火，以保護收塵器自身（shēn）。滅火裝置所用惰性氣體（tǐ）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、防油濾料。在袋式除塵器內部，由於煤粉隨（suí）空氣流（liú）動（dòng），粉塵與濾布的衝擊摩擦等都能產（chǎn）生靜電，靜電的積累會產生火花從而引起燃燒和爆炸，故此濾（lǜ）料的選擇要注意：首先要防靜電，可采用含有導電（diàn）纖維的抗靜電濾料，濾料的體電阻要小於109 Ω，同時（shí）對除塵器殼體開展接（jiē）地，確保接地電阻小於4 Ω，消除靜電效應，這是消除除塵器內部（bù）火源一個重要（yào）的方麵；另外還要求（qiú）濾料是阻燃型濾料，好（hǎo）是（shì）氧指數大於30的纖維濾料，對於氧指數小於30的纖維（wéi）濾料要用阻燃劑進行浸漬處理；而要求拒水、防油主要是因為煤磨係統（tǒng）相對運轉率不是很高，經常開開停停，特別是有時原煤水分較高和設備漏風，容易造成煙氣結露。對於煤粉這種（zhǒng）粒度較細的粉塵來說，為了排放達標（biāo）和收塵器低阻力的控製，還應該選用纖維（wéi）較（jiào）細、較短、卷曲形的（de）針刺氈濾料或是采用通過噴塗、浸漬或覆膜等技術處（chù）理的複合濾料。目（mù）前采用較多的是（shì）抗靜電、阻燃滌綸針刺氈覆膜濾料，性價比較高。
（5）袋（dài）式（shì）除塵器要有良好的密封。前麵所說兩種袋式（shì）除（chú）塵器均采用負壓操作，這就意味（wèi）著含氧量可能因漏風而增加，也就是使自燃和爆炸的危險性加大（dà），故此所有可能存在外部空氣進入（rù）的地方的（de）焊縫必（bì）須連續密封焊，而且現（xiàn）場（chǎng）安裝完成後要進行滲透實驗，以嚴格檢（jiǎn）查焊縫的密封性；所有檢修門的地方（fāng）也要有良好的密封，這裏關鍵是密（mì）封材（cái）料和密封門壓緊裝置的選（xuǎn）擇，密封（fēng）材（cái）料要選擇密封性好、不是太硬、經（jīng）久耐（nài）用（yòng）的密封（fēng）材料，壓緊裝置要保證每一點的密封材料（liào）都能被壓緊。
（6）袋式除塵器殼（ké）體設計要按照防爆型設計，即殼體要能承受爆炸力而不變（biàn）形。
（7）袋式除塵器的保溫。不僅要對殼體靜止部件設計保溫（wēn）層，而且對人孔門、檢修門、防爆門均要設計保溫層（céng）。
（8）清灰用壓縮空氣。清灰用壓縮空氣（qì）要進行油（yóu）、水分離（lí）和穩壓，以防損壞（huài）清灰（huī）脈衝閥和影響清灰效果。其中可能要用到過濾器、減壓閥等配（pèi）件。
（9）設置CO監測裝置。在袋式除塵器出口應該設置CO濃（nóng）度測試儀，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（yán）重，當CO含（hán）量達到800 ppm時應發出聲光報（bào）警信號，當CO含量超過1 500 ppm應立即（jí）關閉收塵（chén）器進（jìn）出口（kǒu）閥（fá）門，同時收塵器應啟動滅火裝置。
（10）設置O2監測裝置。當O2濃度超過10%時應馬上發出報警信息，采（cǎi）取措施。
（11）袋式除塵器控製係統。除了（le）應具有普通袋式除塵器定時或定壓清灰控製等（děng）功能（néng）外，還必須具有為了防止除塵器的內部產生煤粉的自燃和爆炸，通過智能數控儀對除塵器入口、出口、灰鬥的溫度、灰鬥料位、出口CO濃度、內部O2濃度、下料器運行狀況等異常情況進行超限報警，並將控製信號反饋給（gěi）相應執行（háng）機構的功能，從而保證除塵（chén）器的安全運行。
3 煤磨袋式除塵器（qì）的操作
（1）在煤（méi）磨啟動前，應先啟動除塵（chén）器出口側（cè）風機，要（yào）抽熱風進入收塵器，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（jié）露。
（2）在運行過程（chéng）中，不能隨（suí）意打（dǎ）開人孔門、蓋、通灰孔（kǒng）等，以免大（dà）量（liàng）空氣進（jìn）入除塵器內部，造成氧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除塵器內（nèi）的濕氣體。清除濾（lǜ）袋上的積灰和排（pái）空灰鬥中的餘灰。
（4）泄（xiè）壓閥等安全裝置（zhì）應該定期檢查，確保泄壓閥等安全裝置處於良好（hǎo）工作狀態；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煙道閥門，切斷煙氣，否（fǒu）則滅火用惰性氣（qì）體被稀釋，起（qǐ）不到滅（miè）火效果。
（6）人員在進行除塵器修理之前，要關閉除塵器進出口閥（fá）門，讓除塵器自身（shēn）自燃冷卻，而不能向內鼓冷風，修（xiū）理部位的煤灰一（yī）定要（yào）清掃幹淨才能進行（háng）焊、割等操作。
（7）要時（shí）刻監（jiān）測收塵器進、出口溫度的變化。當溫度接近露點溫度時，應少投料來（lái）提高溫度，當溫度超過100 ℃時，則超過安（ān）全極限，應采取多投料等措施。如果溫度繼續上升，進口（kǒu）溫（wēn）度比出口溫度還（hái）低（dī）的話，這就是除塵器中煤粉不完全燃燒的信號，應該停機進行處（chù）理。
4 煤磨袋式除塵器的事故應急
煤（méi）磨袋式除塵器應製定爆炸事故應急預案，包（bāo）括應急組織機構及（jí）職責（zé）、危急事件的預防、應急預（yù）案的啟（qǐ）動、危急事（shì）件的應對、生產和（hé）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（hù）人員的培訓也很重要，具體可以根據本單位的具體情況製定。
5 結束（shù）語
煤磨袋式除塵器的特殊情況需要各個環節的特（tè）殊對待，包括設計、製造、安裝、運行、維護、操（cāo）作、應急等等，每個環（huán）節都（dōu）做好了才能保證整個煤磨係統的正常運行，也才能保（bǎo）證整條幹法水泥生產線的正常運行。
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