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抛丸机除尘系统压差高故障分析及处理方法

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抛丸机除尘系统压差高故障分析及处理方法

发布日期:2018-05-12 作者:盐城市大丰恒瑞机械制造有限公司 点击:

       除尘系统是抛丸机设备的一个重要系统,涉及环保和安全问题,如果除尘系统功能失效,必然导致粉尘的处理和废气的正常排放受到影响,同时影响机组正常生产。针对抛丸机除尘系统压差高这一常见和重要问题进行分析,介绍如何进行压差高故障的分析和处理,并通过具体案例予以说明。

  抛丸机设备是不锈钢热退火酸洗线的一个重要和关键设备,通过钢质丸粒高速喷射在热轧不锈钢板带表面,将表面氧化层去除,一方面减少氧化物残留,有助于优化表面质量,另一方面减少后续酸洗工序的酸耗。抛丸机的抛丸工艺提高了表面质量,去除了带钢表面氧化层,但带来的副产物是消耗后的碎小丸粒以及氧化层破碎产生的粉尘混合物,需要进行回收和处理。抛丸机除尘系统即是为此设计,通过除尘系统,过滤后的清洁达标气体进行排放,而将过滤下来的粉尘进行回收处理。抛丸机除尘系统功能的良否不仅关系机组的正常生产,而且涉及到环保和安全问题,因此是企业重点关注的对象之一。

  抛丸机除尘系统压差高问题是一个常见但比较棘手的问题,本文根据抛丸机除尘系统压差高问题的处理实践,对相关影响因素进行分析,总结处理问题的经验,为类似问题的处理提供借鉴和参考。

 一、抛丸机除尘系统工作原理

  基本概述抛丸机除尘系统包含两个系统,一是清洁系统或称为反吹系统,通过反吹风压将聚集在合成纤维过滤袋表面上的粉尘吹掉,进入粉尘收集系统,过滤后的清洁气体直接排放到大气中; 二是粉尘收集系统,将过滤袋上吹扫下来的粉尘进行收集、储存,用作他处。除尘系统压差高主要是粉尘聚集在过滤袋表面,导致过滤系统出入口压差大,粉尘温度升高,存在安全隐患。粉尘无法顺利排放、收集,必然导致机组降速生产,影响产量。

  过滤袋反吹系统是抛丸机除尘系统的核心部分,除尘效果良否关系到环保和安全。如果过滤袋除尘效果不好必然导致环保要求不过关,同时造成粉尘集聚在过滤袋表面,温度升高,产生安全隐患。除尘系统工作原理图如图 1所示,从抛丸机来的粉尘( 含丸粒) 混合物在轴流风机的作用下,首先经过分离器装置,将颗粒物与夹杂粉尘的气体分离开来,粉尘气体进入含有过滤袋的过滤装置,过滤后的清洁气体排入空中。过滤袋表面吹落下来的粉尘通过控制阀、螺旋装置、排放阀等装置进入粉尘收集系统进行处理。在过滤装置前后设置有温度和压力监测装置,检测反吹系统功能是否正常。在过滤装置底部安装温度传感器,避免温度过高,造成火险。

二、抛丸机反吹装置

  过滤袋表面粉尘反吹装置主要由一台除尘风机、两个电机驱动的蝶阀、相关联接管道和接头、两台喷吹小车以及小车驱动装置等设备组成 。除尘风机提供喷吹所用的动力气源,小车驱动装置通过齿轮和拖链等装置将喷吹小车准确定位在喷吹位置,通过两个蝶阀的开闭实现喷吹与否的控制,喷吹小车内设置有喷嘴,用于对过滤袋表面进行喷吹。

  喷吹工作流程如下:

  两台喷吹小车处于其原始起点位置 ( 即喷吹位置) ,两个蝶阀分别打开一定时间( 1 ~ 2s) ,两台喷吹小车内的喷嘴对过滤袋表面粉尘进行喷吹; 然后,喷吹小车停留一定时间( 约 6s) 后移至第二个喷吹位置,再通过两个蝶阀的分别打开控制对过滤袋表面进行喷吹,如此进行第三个、第四个喷吹,直到终点位置。两台喷吹小车重新返回其原始位置,进行新一轮的喷吹工作。如此循环,过滤袋表面的粉尘被吹落,以保证过滤袋前后的压差和温差保持一定范围之内。吹落的粉尘通过螺旋和排放阀等装置进入粉尘收集系统。

三、抛丸机影响因素分析:

  根据除尘系统和喷吹小车工作原理,可以从内外两方面影响因素对压差高问题进行分析并实施针对性的处理措施。

1、内在影响因素:

  内部因素主要集中在反吹系统,如果反吹装置出现问题,无法将过滤袋表面的粉尘吹落,必然导致过滤系统装置前后压差高,温差大。根据反吹装置设备结构,导致喷吹效果不好的因素主要有以下几点:

2、漏气:

  从喷吹风机至喷吹小车之间有硬管、

     软管和气动旋转接头等装置。如果管道破损漏气,必然导致喷吹压力不足,喷吹效果下降。另外,联接软管与喷吹小车之间的旋转接头,可能会因为喷吹小车的频繁移动导致密封磨损,产生漏气。因此,需要定期检查和更换气动旋转接头的密封 。

 3、蝶阀开闭位置不正确

  蝶阀用于控制两台喷吹小车的喷吹动作,因此,两个阀门的开闭位置非常关键。如果两个蝶阀的开闭顺序错乱,必然导致喷吹压力不足。正确的蝶阀开闭顺序是: 当 1# 喷吹小车喷吹时,相应的控制蝶阀应处于打开位置,而 2# 喷吹小车的控制蝶阀处于关闭位置; 当 2#喷吹小车喷吹时,相应的蝶阀处于打开位置,而 1# 喷吹小车的控制蝶阀处于关闭状态,其它时间则是两个阀门都处于关闭状态。

  另外,如果蝶阀无法正常关闭或关闭不严也会造成喷吹气压不足,影响喷吹效果。因此,需要定期检查蝶阀是否存在联接装置磨损、润滑不良等会造成阀门关闭不严的问题,同时,阀门更换时要确认阀门的开闭位置。

 4、喷吹风机压力不足

  喷吹系统所需的动力气源由喷吹风机提供,如果喷吹风机存在问题,例如,叶轮结垢、磨损,风机吸风口堵塞,传动电机问题等都可能导致风机产生的喷吹压力不足,对喷吹效果产生影响。

     除尘系统原理和反吹装置结构,可以发现反吹装置没有设计喷吹压力监测装置。为了对喷吹系统的压力进行监测,可以在喷吹风机的出口增加压力表,也可以通过对喷吹风机传动电机负载电流的监测来间接实现对喷吹压力的监测。

 5、 喷吹小车定位不准

   喷吹小车是通过传动电机、拖链、齿轮、钢丝绳、移动滚轮、联接装置等部件实现小车横向移动和准确定位。如果拖链或钢丝绳联接装置松动、移动滚轮卡阻、齿轮或拖链失效等都可以导致喷吹小车无法准确定位在过滤袋前的吹扫位置,则必然导致喷吹效果不好,无法将粉尘吹落。为了保证喷吹效果,需要定期对喷吹小车的定位进行检查,一是要静态检查,检查喷吹小车是否停留在吹扫位置; 二是要进行动态检查,观察喷吹小车是否每次定位在正确位置进行喷吹,并检查相关部件的磨损情况。

6、 喷吹小车喷嘴与过滤袋槽间距过大

  喷吹小车与过滤袋槽之间有相应要求的间距,如果间距过大,必然导致气体发散,影响喷吹效果,因此,在喷吹效果不好的情况下要检查喷吹小车与过滤袋槽的间距,在保证二者不干涉的情况下,调整减小间距。

7、程序控制问题

  蝶阀的开闭时间及阀门状态保持时间、喷吹小车的停留时间、喷吹小车的移动都是依靠电机传动来控制的,如果相关控制程序存在问题,造成阀门开闭时间点错误、小车停留时间过长等都会影响喷吹效果。因此,相应控制程序也需要定期检查和优化。例如,在其它条件不变的情况下,如果存在压差高问题,可以通过对喷吹小车停留时间优化,减少喷吹小车停留时间,提高喷吹频次,来提高喷吹效果。

8、外在影响因素

  如果通过喷吹系统内在影响因素的排除,仍然无法改变喷吹效果,则需要考虑是否外在因素影响了喷吹效果。除尘系统原理图,影响喷吹效果,造成压差高的外在影响因素主要有三个。

9、过滤袋过脏

  过滤袋自身过脏可能是造成压差高的一个直接因素,过滤袋经过长期使用,表面集聚的粉尘深度粘附在其内部结构组织,也会导致除尘效果不好,粉尘无法正常吹落。因此,需要根据使用实践经验和拟定的更换周期定期进行更换。

10、除尘风压过大

  过滤系统装置的压差是轴流风机产生,通过调节出入口翻板阀的开口度可以控制抽风量。如果出入口翻板阀的开口度存在问题,轴流风机风压过大,则也可能导致粉尘紧密吸附在过滤袋表面,无法被正常吹落。定期检查出入口翻板阀的开口度也是必要的工作之一。

11、粉尘潮湿

  从生产工艺上来看,抛丸机前面设备为退火炉,如果进入抛丸机的带钢表面带水( 炉子烘干效果不好) ,则抛丸机产生的粉尘和丸粒混合物,会相对潮湿,更容易粘附在过滤袋表面,造成喷吹效果不佳。因此,保证进入抛丸机的带钢表面干燥,有助于提高除尘效果。

 四、实例分析

  抛丸机设置有 1# 和 2# 两套除尘系统,分别用于 1、2 抛丸机和 3、4 抛丸机的系统除尘工作。1#除尘系统曾存在压差高问题长达三个多月,对机组正常生产影响很大,压差高的时候,为了保证安全不得不将除尘系统关掉,造成机组频繁降速生产,对产量影响较大。为了解决该问题,首先,从内部影响因素进行了排查,检查了叶轮和蝶阀的磨损、小车定位、漏气等方面,发现并处理了一些问题,例如,气动旋转接头密封磨损漏气 、管道破损漏气、蝶阀联轴器转动不良等。经过这些问题的处理,虽然压差有所降低,但相比较 2# 除尘系统,压差仍然偏高且不稳定。于是,在内部影响因素排查的基础上,对外部影响因素进行了排查,检查主管道出入口翻板阀位置并更换了 1# 除尘系统过滤袋,但差高问题依然存在。

  从基于影响喷吹效果的角度分析,在排除漏气、叶轮磨损、小车定位不准、抽风量过大、滤袋自身堵塞等因素后,问题最后集中在喷吹风机电机上。通过对 1# 和 2# 除尘系统喷吹风机电机电流对比检查,发现 1# 喷吹风机电机在非工作状态下负载电流过大。为了进一步检验电机是否存在问题,将 1# 、2# 除尘系统喷吹风机电机进行了互换试验,最终发现是 1# 除尘系统一个蝶阀 开闭位置错误( 喷吹时关闭,非喷吹时打开) 所致喷吹气压不足,造成粉尘未及时吹落,压差增大,并体现在风机电机的负载电流上。最后,对蝶阀开闭位置进行了调整,1# 除尘系统压差基本恢复了正常。

五、抛丸机除尘系统压差高故障分析及处理方法总结

  对于抛丸机除尘系统压差高问题的处理,关键在于影响因素的分析与处理,首先要从内部影响因素进行分析,找出可能的直接因素; 然后从外部影响因素进行分析,找出可能的间接影响因素,最后要利用等同设备进行对比分析,实施互换性试验,这样可以使问题原因更易显现,有助于问题的解决。


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