电解铝氧化铝储仓仓顶收尘装置的改进实践及应用
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摘 要：该文对电解铝氧化铝储仓仓顶收尘装置的改进、改进后的安装和维护进行了详细阐述。
中图分类号：TQ16 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0136-02
电解氧化铝储仓主要的任务是贮存厂家运进的氧化铝，并按需要通过氧化铝超浓相系统将其送到电解车间的电解槽料箱。厂氧化铝是由由火车运进厂内卸料站，氧化铝卸料站利用原有的设施，火车槽车内的散装氧化铝由稀相输送直接吹送至新鲜及载氟氧化铝双层贮槽内。稀相输送技术属气力输送中的动压缩技术，在输送过程中压缩空气的动能传递给被输送的物料，使物料以悬浮或集团悬浮的状态向前流动。由于是靠动能转换传递能量和悬浮态输送，要求风速较高，能耗高，固气低。在电解生产中杜绝物料输送过程中飞扬是非常重要的，对降低企业成本有非常重要意义。
1 改造前现状
该厂在铝电解生产中，氧化铝是由浓相或稀相物料输送系统到氧化铝水泥双层储仓。因存在设计上匹配问题及过滤材料本身的局限使原有的仓顶收尘装置过滤面积不够，当用浓相和稀相物料输送系统向储仓内打料时，其固气比较低，储仓内气体不能及时排出去，造成收尘装置箱体变形严重甚至报废，冒料非常严重，氧化铝损失浪费严重。同时存在储仓爆裂隐患，一旦出现爆裂将会出现氧化铝外溢，修复异常困难，严重影响电解的正常生产，造成环境污染事故。
该收尘装置内设滤袋采用涤纶针刺过滤毡，由于过滤面积不够，过滤效率不高，滤袋内外压差大，清灰效果不好，吊挂的滤袋受到气体的反复冲击，经常会出现滤袋脱落现象，造成仓内下料口堵塞，导致下料不畅等问题，影响氧化铝下料口的排料。上述问题给企业造成了人力和财力的极大浪费，生产成本大大提高。
2 收尘装置的改进需要
改进的收尘装置需达到以下要求：
原有收尘器与储仓接口尺寸不能改变。
收尘装置箱体要耐压；防止氧化铝稀相输送时由于料位增加，储仓的压力也增加，对收尘装置箱体的破坏影响。
要有较高的除尘效率，较低的过滤阻力，较低的过滤风速。
要求滤材使用寿命长，拆装方便，不容易脱落。
清灰装置要运行平稳可靠高效。清灰装置设本地控制和远程控制。
3 根据工况的要求选用了不锈钢滤筒除尘器
3.1 不锈钢滤筒除尘器示意图
如图1所示。
（1）耐压箱体；（2）喷吹装置；（3）滤筒；（4）出气口；（5）花板。
3.2 不锈钢滤筒性能参数
（1）透气量；35 m/min/（1 kPa）。
（2）滤筒材料：不锈钢。
（3）适应温度范围：200 ℃。
（4）过滤风速：4 m/min。
（5）滤筒规格：Φ160×L1200。
3.3 不锈钢滤筒除尘器工作原理
该收尘装置由气源装置和抗压结构的收尘箱构成；滤材采用不锈钢材质；收尘箱的箱体上部设有出气口，下部结构与氧化铝储罐仓顶的排气口匹配；气源装置安装在箱体上部的一侧，通过其管道向收尘箱内的若干喷咀输送气体；收尘箱的箱体内由隔板隔成上、下两个空腔，带喷咀的输送气体的管道位于上部空腔处，滤筒位于下部空腔处并悬挂在隔板上，且各喷咀与若干滤筒一一对应。
含尘气体由进风口进入脉冲仓顶除尘器箱体内，细小尘粒由于滤筒的多种效应作用，被滞阻在滤筒外壁。罐内气体通过滤筒过滤后的气体通过滤筒上箱体出风口排出。随着使用时间的增长，滤筒表面吸附的粉尘增多，滤筒的透气性减弱，使脉冲除尘器阻力不断增大。当除尘器运行达到预定时间后或阻力达到预设定值时，清灰控制器就发出信号，第一行喷吹电磁阀会立即开启，压力为0.5 MPa的压缩空气由喷吹管各喷孔喷射到滤筒内以清除滤筒的粉尘。当这个动作完成后（大约2～15 s），第二行电磁阀开始动作并逐一按上述要求进行至全部清灰完毕。
4 不锈钢滤筒除尘器的特点
（1）收尘器的滤袋采用不锈钢材质，具有良好的耐压、抗磨蚀、抗腐蚀等特点，所以提高了收尘效率，滤袋可以免维护。
（2）清灰时，逐箱隔离，轮换进行，避免了喷吹式脉冲除尘器的二次扬尘问题，同时又保证了压缩空气清灰的效果。
（3）脉冲滤筒除尘器采用大脉冲阀2“反吹喷射清灰，清灰效果好。滤筒使用寿命长，维护简单方便，克服了喷吹式换袋时，需拆除喷管、文丘里管等繁琐的过程。
（4）整个箱体设计利用了进口和出门总管结构，使进入的含尘气体直接进入已扩大的灰斗内而达到预除尘的效果，且去掉易出现堵塞的水平直管，所以，该脉冲式除尘器不仅能处理一般浓度的含尘气体，且能处理达1000 g/m高浓度的含尘气体。
5 不锈钢滤筒除尘器的安装与维护
5.1 滤筒除尘器安装要求
（1）除尘器安装应严格按设计图纸和国家有关规范进行，安装前对除尘器各部件进行全面检查，零部件是否完好齐全，如发现缺少，损坏或变形者，要修整补齐后方可安装。
（2）各连接件（包括压气管道）应在清理干净后，在螺孔内、外侧嵌入密封垫，再上螺栓拧紧，以防漏风。
（3）各检查门和孔的密封垫应用胶粘结。密封垫搭结处应斜结或叠结，不允许有漏风。密封垫的材质要求抗老化。
（4）滤筒在搬运和停放过程中不得与周围硬物及尖角物件接触和碰撞，严禁脚踏和重压，以防刺坏及破损。
（5）滤筒应紧密与花板嵌紧，不得留有空隙，以防漏气。
（6）安装时应检查壳体中进出风道和过滤室焊缝是否焊接牢固，所有焊缝用煤油试漏。各部件在安装拼接时，要特别注意各箱体与风道的密封性，以防漏气。
（7）气包、电磁脉冲阀喷吹管的连接应可靠密封，不得有漏气现象。。
（8）要注意除尘器箱体与储仓的预埋件的连接方式，要保证密封严密可靠不泄漏。
5.2 不锈钢滤筒除尘器的维护管理
（1）要加强不锈钢滤筒除尘器设备点检和巡检，做好点检和巡检维护管理制度，运行人员要记录好运行情况，遇到故障要及时报修。要经常检查电控清灰装置运转是否正常，必要时可调整清灰时间或清灰压力值，以保证清灰效率。
（2）定期检查压缩空气系统运行是否正常，气源压力是否符合要求。分水滤气器要检查自动排水情况，特别是在冬季要严防冻结。要经常检查油雾器，要定时加油。
（3）定期检查滤筒与花板连接处密封垫是否严密，螺丝是否松动，定期紧固，必要时要及时检修。
（4）要监视不锈钢滤筒除尘器排放的烟尘浓度，如发现冒料，应及时检查滤筒严密情况和过滤室密封情况，及时堵塞漏气空隙，消灭冒料。
（5）向储仓打料要严格控制好料位，防止打冒料，造成除尘器等设备损毁。
（6）除尘器停用前，应手动对滤筒清灰，做好各个部件防护，以免影响下次使用。
6 结语
（1）该除尘器处理风量大，过滤风速高，耐压高。滤筒采用不锈钢材质，耐腐蚀，耐磨蚀。滤筒使用寿命长，减少换袋维护费用。滤筒能承受较大清灰压力，清灰效果好；能长期免维护运行。
（2）改造前由于原仓顶收尘装置的各种原因影响，每年氧化铝飞扬达到500 t左右，还造成对居民生活区的日常生活影响，改造后没有飞扬，气体排放达到环保要求。
（3）该收尘装置效果显著，特别是在原有水泥储罐除尘器接口不能改变的情况下进行改造应是很好的范例；该设备还可以作为电力、建材、冶金等行业粉尘大，浓度高，流速的储仓收尘装置，采用该设备具有良好的经济效益、社会效益和实用价值。