分析冶炼电炉除尘系统技术问题-江阴市大桥环保除尘设备有限公司

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旋风除尘设备是利用含尘气流作旋转运动产生的离心力将尘粒从气体中分离并捕集下来的装置。与布袋除尘设备、布袋式除尘设备、静电除尘设备、脱硫除尘设备相比，以其结构简单、体积小、制造维修方便、除尘效率较为理想等优点，成为目前主要的除尘设备之一。广泛应用于工厂窑炉烟气除尘、锅炉除尘设备和工厂通风除尘等，如何提高旋风除尘设备除尘效率是当前除尘设备行业需要解决的一个重要课题。
　　研究和分析影响旋风除尘设备除尘效率的因素，是设计、选用、管理和维护旋风除尘设备的前提，也是探求提高旋风除尘设备除尘效率途径的必由之路。由于旋沙尘暴来了，空气中夹杂着尘埃，口罩是最简单的除尘设备。除尘设备的除尘机理很简单，它与口罩的除尘机理一样，是通过滤材料对烟气中飞灰颗粒的机械拦截来实现的。漫天的灰尘给建筑物的玻璃幕墙附上了一层脏膜，户外工具的精密仪器受到尘埃的干扰无法正常运转，农田里的作物也受到伤害。一切都是因为沙尘暴。
　　沙尘暴给交通、工作都带来了不便，如何选择除尘设备呢？除尘设备按其作用原理分成以下五类：
　　(1)机械力除尘设备包括重力除尘设备、惯性除尘设备、离心除尘设备等。
　　(2)洗涤式除尘设备包括水浴式除尘设备、泡沫式除尘设备，文丘里管除尘设备、水膜式除尘设备等日本各地自来水及原奶和蔬菜等农畜产品受放射性污染的范围23日继续扩大，首相菅直人当天首次要求人们不要食用福岛县生产的一些种类的蔬菜。核电站放射性污染威胁到水和食品安全，开始对人们生活造成影响。
　　日本文部科学省23日公布，通过对22日采自全国47个都道府县中43个的自来水样本进行检测后，发现包括东京都在内12个地区的自来水都含放射性物质。加上福岛县的自来水在单独检测中仍然被测出有放射性物质，日本全国共有13个地区的自来水被确认含放射性物质。
　　东京都在当地一家自来水净化厂检测到每升水的碘放射性活度达到210贝克勒尔，是日本规定的婴儿可承受限定值的约2倍。东京都当天已要求家长避免目前破碎机的种类已经有很多种，已经应用到各个行业中，在破碎机工作的过程中，粉尘污染治理十分重要。目前，我国的破碎机行业的发展也越来越快，破碎机的生产规格从单单的破碎石头用的碎石头机器发展到适用于各个行业的各种规格、各种型号的破碎机，而且，该破碎机的生产应用已经称为我国破碎机械行业的一大主流行业。目前，在水泥行业中，已经研制一种袋式除尘器来对破碎机工作的时候而产生的空气污染得到了有效的治理。
　　过去，我国水泥工业的粉尘、烟尘年排放量高达1200万吨以上，尤其是立窑水泥，生产工艺相对落后，以资源浪费、高能耗、高污染为代价，立窑的粉尘排放量占水泥工业粉尘排放量的90%以上，粉尘散失量占总产量境恶劣、设备维护困难等多种不利因素，是Interbus现场总线控制系统首次国内港口大型煤码头上应用，该系统建成，使现场总线控制系统港口、码头等领域到了进一步推广和应用，对同类型散货码头控制系统采用现场总线控制系统有着积极促进作用。同时，对散货码头输送工艺系统设备大规模采用现场总线控制产品打下了坚实基础。
　　现场总线十多年发展，技术已日趋成熟，产品种类繁多。从应用角度看，采用何种总线控制系统，应视具体情况而定，从Interbus发展历史和实际应用角度来看，其灵活扩展性，长距离传输，多种传输媒介混用，以及强大故障诊断功能等特点，港口散货码头堆场洒水系统及工艺输送系统等领域有着广泛应用前景。

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分析冶炼电炉除尘系统技术问题

　　摘要：分析了影响电炉除尘系统效果、运行费用的三个关键性因素：除尘器过滤布袋滤料的品质、清灰技术和烟气温度。
　　关键词：除尘器；滤料品质；清灰技术；烟气温度
　　随着我国环保法规的健全与完善、人们环保意识的提高，在引进国外或改造已有电炉冶炼技术与设备的同时应考虑与之配套的世界先进电炉除尘系统。近几年，电炉增设气(油)氧喷枪、热装铁水等工艺改进，生产节奏加快、冶炼时间缩短，产量相应提高。除尘系统也就出现了能力不足、效果降低的现象，各厂也纷纷从技术上论证，采取措施达到国家规定的排放指标。就此，对电炉除尘系统提出三个关键性问题，进行分析。
　　一、除尘系统工艺流程
　　1、普遍采用的工艺流程
　　电炉炉内一次排烟、电炉密闭罩及厂房屋顶二次排烟及精练炉、上料系统排烟、风机加压送入电炉除尘系统主管道相结合的烟气捕集、滤袋过滤的干式除尘方法、负压操作的工艺流程，见图1。
　　图1　电炉除尘普通工艺流程
　　2、PLC自动控制
　　(1)脉冲(设定时间或压差)反吹清灰。
　　(2)根据冶炼工况自动调节各烟尘捕集点的风量、风压和风机功率。
　　二、关键技术问题
　　1、除尘器布袋滤料的品质
　　滤料的品质选择，决定了除尘器的运行阻力和运行费用、投资费用，直接影响烟尘的排放浓度。
　　2、清灰技术
　　清灰性能的好坏直接影响过滤效率率和布袋的寿命。
　　3、烟气温度
　　烟气温度控制直接影响密闭罩及厂房屋顶排烟效果、炉内微负压形成和布袋的寿命。
　　三、技术分析
　　1、布袋滤料
　　常用的布袋滤料为涤纶针刺毡，其过滤原理是依据布袋表面的一次粉尘层(尘饼)来实现过滤。电炉烟尘特点：轻、细、分散性大和流动性差；极易堵塞布袋，即"糊袋"。烟气中的主要成分与粉尘成分(见表1、表2)。
　　FeO、FeO／Fe2O3和CaO容易在布袋表面结晶成块覆盖滤料的孔隙，再加上粉尘渗入滤料内层久而久之堵塞孔隙，使得通过布袋气流量下降，压力损失增加，除尘器运行阻力增高(图2)。各个吸尘点对烟尘捕集“有气无力”，烟尘向外弥散污染环境；布袋反吹清灰周期变短甚至不间断反吹清灰，降低布袋疲劳寿命而破裂，造成烟尘排放超标(大于100mg/Nm3)。为达到环保排放要求，不得不更换布袋，增加运行费用。另外，系统难免的事故水也将是烟气中水分的来源。因此，布袋滤料选择原则建议传统涤纶针毡进行特殊处理，以满足：
　　a. 憎水性，水份不与布袋结合，不粘尘，粉尘、水份沉落灰仓。
　　b. 布袋滤料纤维断裂强度，建议：横向绽裂强度＞120kg/5 cm；纵向绽裂强度＞70kg/5cm。
　　图2　除尘器运行阻力
　　2、清灰技术
　　(1)清灰用具可调压力的介质气体。布袋滤料使用初期，其过滤效率较高，布袋堵塞程度较轻，清灰反吹压力可控制在3～4kg。避免布袋长期在较高压力下运行而提前疲劳；布袋滤料使用后期，布袋堵塞程度越来越重，运行负荷持续上升，低压力反吹难以清灰，此时可用5～7kg压力清灰，使过滤压降尽可能降低，保持较好的清灰效果，达到延长布袋疲劳寿命的效果。但此时应增加文氏管防止高压气体偏吹造成布袋破裂。
　　(2)清灰用介质气体应无水无油，对钢厂而言使用氮气较为理想。因为在一定压力、温度下压缩控制中含有一定量的水份(见图3)。
　　图3　不同压力下压缩空气中饱和含湿量
　　(3)除尘器停止运行后应继续反吹清灰两个周期，避免空气中水份与布袋表面灰尘结合结块糊袋。
　　3、烟气温度
　　(1)进入除尘器的烟气温度(T)过高，布袋滤料收缩变形使运行阻力增加。如果烟气温度(T1)超过滤料软化温度点，将使布袋失效或烧毁。因此，在进入除尘器前必须有事故保护的混风机构，使得外界自然空气充分与烟气混合、冷却，保证烟气在布袋滤料软化温度点以下进入除尘器。
　　(2)如果烟气长期在事故状态下进入除尘器，必将使整个除尘系统管网“短路”，造成各个吸尘点捕集烟尘效果极大降低；T2温度过高，水冷，滑套自动滑离炉盖烟气弯头，炉内微负压难以形成。要求烟气管路有充分的冷却能力；如水冷烟道有足够长或相当直径，机力冷却器有足够的冷却面积。
　　四、结论
　　选择防油防水涤纶针刺毡，采取合理的清灰技术，控制好电炉除尘系统的烟气温度，将会使系统运行阻力小、除尘效果好、布袋寿命较长，运行费用低。三者间有机、合理地匹配，完全立足国产化即可满足电炉除尘系统达到环保规定的排放指标。

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