煤磨袋式除尘器的先进技术

中国环境保护产业协会袋式除尘委员会 钱怡松
中材国际南京水泥工业设计研究院 黄劝根

在水泥行业，煤磨的收尘采用袋式除尘器已广为应用，但由于煤磨设备的发展，煤粉的输送已取消细粉分离器，而由袋式除尘器（袋式收尘器）兼而代之，由而袋式除尘器入口浓度大大增加，原有MDC、HMC型等袋式除尘器已不能胜任，且其原有的泄爆阀也存在不少问题。浙江洁华环保科技股份有限公司据此开展了研究，开发了新一代的LPMM型煤磨袋式除尘器，并在浙江省科委主持的技术鉴定会上获得了通过，结论是技术水平属国内领先水平。

一、煤磨烟气的特性

煤磨烟气中所含粉尘为煤粉，浓度大，粒度细，易燃易爆。

1、煤粉的几项特性：据煤炭科研部门试验表明

a、煤粉的爆炸极限

烟 煤 爆炸下限浓度：110~335g/m3，爆炸上限浓度：1500g/m3。

无烟煤 爆炸下限浓度：45~55g/m3，爆炸上限浓度：1500~2000g/m3。

b、煤粉可燃爆的粒度：上限为0.5~0.8mm，粒经小于75μm更易于燃爆。

c、煤粉的着火温度：500~530℃，自燃温度：140~350℃。

d、煤的挥发份

无烟煤挥发份≤10%，无爆炸危险。

烟煤挥发份＞10%，有爆炸危险，百分比愈大，爆炸性愈大。

2、煤粉只要具备如下三要素，才可能进行燃烧和爆炸，缺一不行：

a、有可燃物质一煤粉；b、有氧气；c、有点燃源

3、水泥厂煤磨工艺流程是煤磨排出的含煤粉烟气先流经粗粉分离器再经细粉分离器至除尘器，其粉尘浓度较低，约为70g/m3左右。随着技术的发展与进步，取消细粉分离器，含煤粉烟气经粗粉分离器后即直接至除尘器。此时，煤粉的浓度提高至300~700g/m3，在除尘器空间内煤粉弥漫正处于燃爆范围内。而煤粉的浓度很细，比表面积大，粒度<80μm的占80%左右；水泥厂现又多采用烟煤，挥发性一般在10~30%，也均处于燃爆范围。此外由于煤磨属于烘干磨，烟气中有一定水份含量，露点一般在50~55℃，易于结露。

4、氧气的浓度在15~17%以上，易引起燃爆，小于14%视为惰性气体。

水泥厂煤粉制备工艺系统——煤磨布置在窑尾（指回转窑），利用窑尾烟气作为烘干介质时，烟气中含氧量低，有抑制燃煤的作用——对防燃防爆要求低。当布置在窑头利用窑头冷却机的热风或利用热风炉的热风作烘干介质时，热风中含氧量将高达21%，具备燃爆条件。

5、点燃源，煤磨是否具有煤粉燃爆的自燃或着火温度范围？水泥厂煤磨入口温度一般不大于400℃，煤磨出口烟气温度为避免结露需高于露点温度15~30℃，一般控制在70~85℃，但当利用窑尾烟气作烘干用时，因其水份含量有时高达6%，煤磨烟气出口应高于露点温度30~35℃，一般控制在85~90℃。可见其出口烟气温度均在着火或自燃温度范围外。