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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喷淋抑尘机理
　　具有一定压力的水，通过喷枪自动旋转的喷头在一定角度范围内均匀喷向储煤场的上空，水滴落下后湿润煤堆的表面，使细颗粒煤粉之间通过
　　水分子的张力粘合在一起，也增加了细颗粒煤粉自身的重量，避免风吹起尘。同时还具有加湿、延长煤自燃发火期的作用。
　　■系统构成
　　喷淋系统一般由喷枪、电磁阀、供水泵、管路、阀门、配电及控制等组成。在北方，为防止冬季出现冻管路冻喷枪等事故，在每个喷枪电磁阀
　　后面安装自动泄水阀，将喷枪立管内的存水放净。
　　■喷枪的选择、布置
　　喷枪的选择至源自专业喷灌公司的大型喷枪喷水压尘、降尘、固尘提供一个高效方法。高压水流经由特别设计的喷嘴，形成数十米半径的均匀旋转雨雾覆盖到堆场表面，达到非常理想防尘效果,是扬尘治理的一种非常有效的方式.除了大射程的喷枪外，在运输卡车经过的道路、装卸料的铁路两边及工人作业、现场办公区域等地方，还需要小射程的喷头喷淋设备，来控制小范围内的尘土，作为整个系统的一部分，这些也是必不可少的。
　　防尘工程项目，适用于煤矿、火电厂等，利用专用喷枪，可有效除尘，洒水均匀，雨雾效果好，避免盲区出现，效果显著。远程全自动控制，有多种设定程序，无需人工参与，遇降雨可自动停止，大喷枪喷射距离远，减少管道铺设，方便施工。设洒水喷枪主要应用于煤场、码头、集运战等容易扬尘的料堆，通过洒水喷枪，将高压水以水雾的形式均匀地喷洒在料堆表面，使料堆表面形成一个比较湿润的表层，在起风时使料堆表面煤尘等不易被风刮起来，从而起到抑尘的作用。洒水喷枪一般利用水力驱动，无需外接电源，依靠管道内的水压力，为喷枪的旋转提供动力，而且，由于没有电缆，安全性也有保障。
　　目前国内，用于农业喷灌的设备，除了一些进口的喷灌喷头、国产喷灌喷头，移动式喷灌设备外，针对较大范围的农业喷灌，要求射程较远，普遍采用了农业洒水喷枪。
　　洒水喷枪具有转动均匀、运转平稳可靠沙尘暴来了，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、水膜式除尘设备等用，粉尘颗粒80%、甚至90% 以上都是10um 以上，但在我国几乎绝大多数采用通风除尘、并且用布袋除尘器，就出现解决了减排问题，但运行费用都很高；转炉LT法除尘未燃法时粉尘也是大部分是粗颗粒，但电除尘的入口浓度按照70～100 克/ 标立米设计，造成电场多、设备庞大。当然有些电除尘器效率不稳定也是必须解决的实际问题。
　　还有就是许多钢厂的厂区道路粉尘，条件好的有很多保洁人员清扫，不及时清扫厂区道路扬尘就总是很多。实际上采用尘源治理的思路，粉尘在哪产生就在哪解决，同时采用自动清洗卡车轮胎和底盘就可以保持厂区道路、甚至邻近社会公路清洁。这是我国部分地方和企业与国外先进国家差距最大的地方。

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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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