【文章內容簡介】 候，除塵器的阻力降就大到動力系統(tǒng)不能克服的程度，此時就要將二次粉塵層清掉，以使過濾阻力降低，恢復過濾效應，這就是平常所說的“清灰”。布袋除塵器清灰很關鍵，如果清灰強度不夠，不能將二次粉塵層清掉，阻力下降幅度就不是很大，那么這次清灰時間與下次清灰時間之間的間隔就很小，過濾時間很短，清灰頻率很高，這對布袋和清灰裝置都有損傷；如果清灰強度過大將一次粉塵層也清掉了，那么除塵效率就會下降，處理后的粉塵排放濃度就達不到要求。另外，含塵氣體通過布袋的速度也很關鍵，速度越高粉塵濾餅就結得越緊，清灰就越困難。所以設計布袋除塵器有兩個參數(shù)很重要，那就是過濾風速和清灰裝置。清灰裝置有機械振打、反吹和脈沖三種方式，不同的清灰方式選取不同的過濾風速。過濾除塵的凈化效率是相當高的，只要設計合理，%，對細小粉塵也能有效去除，因此用它來凈化煉鐵廠供料系統(tǒng)的煙塵是能滿足達標要求的，目前國內在該煙塵污染治理方面的基本情況也主要是采用袋式除塵重。（4）濕式除塵濕式除塵器是利用液體（水）與含塵氣體接觸，塵粒與液滴、液膜碰撞而被吸附、凝聚，隨后與液體一起排走，達到凈化氣體的目的。當氣流在流動中接近液滴時，會改變方向繞流而過，而塵粒因慣性作用，仍保持原來的運動方向，撞擊到液滴上而被捕集，塵粒半徑大于它到中心的液滴邊緣的距離時，塵粒就會被接觸而粘附，當氣流與液體混合時，水分易以塵粒為凝結核凝結在其表面，增濕后的塵粒易相互凝聚成大粒子而被液滴捕集，細小的塵粒被氣體分子碰撞，也會向氣體分子一樣作布朗運行，如果在運動過程中和液滴接觸，也會被捕集。對凈化鍋爐煙塵來說，旋風水膜除塵器（不論是立式還是臥式）、沖擊式除塵器（不論是沖擊水浴還是自激噴霧）、噴霧除塵器（不論是噴霧塔還是填料塔）等都不能達標，只有采用高能文丘里除塵器才能達到要求。用高能文丘里除塵器，投資最省，但運轉費用很高，因為它的喉管氣速高達120~150m/s，阻力降高達18000~20000Pa，所以為它配置的風機功率很大，電耗很高。同時濕式除塵器存在二次污染問題，因此必須要有水處理設施，同時水要循環(huán)使用。各種除塵器主要性能及能耗指標見下表：除塵器的主要性能及能耗指標除塵器種類除塵效率（%）最小捕集料徑（μm）壓力損失（Pa）能耗（kw/m3）重力沉降室＜5050~10050~130慣性除塵器50~7020~50300~800通用旋風除塵器60~8520~40400~800~高效旋風除塵器80~905~101000~15000~袋式除塵器98800~1500~電除塵器98150~300~濕式離心除塵器80~902~5500~1500~噴淋塔70~851025~250旋風噴淋塔80~902500~1500~泡沫除塵器80~952800~3000~文氏管除塵器90~985000~200008~35綜上所述，過濾式除塵是處理煉鐵廠供料系統(tǒng)煙塵的最佳方法。過濾除塵器工作原理：過濾除塵器是利用多孔纖維材料制成的濾袋（簡稱布袋）將含塵氣流中的粉塵捕集下來的一種干式高效除塵裝置（袋式除塵器）。由于其具有除塵效率高，尤其對微米、亞微米級粉塵顆粒具有較高的捕集效率，且不受粉塵比電阻的影響；運行穩(wěn)定，對氣體流量及含塵濃度適應性強；處理流量大，性能可靠等優(yōu)點，因此廣泛使用于工業(yè)含塵廢氣凈化工程。袋式除塵器捕集粉塵時，主要是靠粉塵通過濾袋時產生的篩分、碰撞、粘附、擴散、靜電、重力等效應來捕集的。篩分效應：當粉塵粒徑大于濾袋纖維間隙或粉塵層孔隙時，粉塵顆粒將被阻留在濾袋表面，該效應被稱為篩分效應。清潔濾料的空隙一般要比粉塵顆粒大得多，只有在濾袋表面上沉積了一定厚度的粉塵層之后，篩分效應才會變得明顯。碰撞效應：當含塵氣流接近濾袋纖維時，空氣將繞過纖維，而較大的顆粒則由于慣性作用偏離空氣運動軌跡直接與纖維相撞而被捕集。且粉塵顆粒越大、氣體流速越高，其碰撞效應也越強。粘附效應：含塵氣體流經(jīng)濾袋纖維時，部分靠近纖維的塵粒將會與纖維邊緣相接觸，并被纖維所鉤掛、粘附而捕集。很明顯，該效應與濾袋纖維及粉塵表面特性有關。擴散效應：，由于氣體分子的相互碰撞而偏離氣體流線作不規(guī)則的布朗運動，碰到濾袋纖維而被捕集。這種由于布朗運動引起擴散，使粉塵微粒與濾袋纖維接觸、吸附的作用，稱為擴散效應。粉塵顆粒越小，不規(guī)則運動越劇烈，粉塵與濾袋纖維接觸的機會也越多。靜電效應：濾料和塵粒往往會帶有電荷，當濾料和塵粒所帶電荷相反時，塵粒會吸附在濾袋上，提高除塵器的除塵效率。當濾料和塵粒所帶電荷相同時，濾袋會排斥粉塵，使除塵效率降低。重力沉降：進入除塵器的含塵氣流中，部分粒徑與密度較大的顆粒會在重力作用下自然沉降。需要說明的是，過濾除塵器在捕集分離過程中，上述分離效應一般并不同時發(fā)生作用，而是根據(jù)粉塵性質、濾袋材料、工作參數(shù)及運行階段的不同，產生的分離效應的數(shù)量及重要性亦各不相同。以篩分效應為例，清潔濾袋經(jīng)緯編織線孔隙一般為20～50μm，開始工作時含塵氣流中的粉塵微粒大部分都會輕易穿過，濾袋的篩分作用十分有限。此時對捕集粉塵起主要作用的是濾袋及粉塵的粘附、擴散及靜電效應。隨著濾袋上捕集粉塵數(shù)量的增加及孔隙的減小，開始阻止粉塵中的較大顆粒通過，篩分作用逐步增大，及至濾袋表面粉塵層形成之后，對微小顆粒也有較強的捕集能力，此時篩分效應對除塵器的分離效率起主導作用。過濾除塵器類型確定： 在整套工藝中，袋式除塵器是凈化系統(tǒng)的核心設備。常用的袋式除塵器有以下幾種類型：械振打袋式除塵器圖31所示為機械振打袋式除塵器，含塵氣體由進氣口經(jīng)隔氣板進入過濾室，過濾室按不同規(guī)格分成幾個分室，含塵氣體經(jīng)濾袋凈化后由排氣管排出。經(jīng)一定過濾時間，振打裝置將排氣管閥門關閉并將回氣管閥門打開，同時振動框架，濾袋隨框架抖動，附著在濾袋上的粉塵被清除并落入灰斗，由螺旋輸送機或行星閥排出。濾袋過濾氣速一般取1m/min，當氣體含塵濃度較低時。其阻力損失一般為（700~900）Pa。濾袋振打周期為6min，振打時間為10s。圖31機械振打袋式除塵器脈沖噴吹袋式除塵器圖32是脈沖噴吹袋式除塵器。常用的脈沖噴吹袋式除塵器主要有順噴式、逆噴式、環(huán)隙噴吹等脈沖袋式除塵器。順噴式脈沖袋式除塵器是由頂部或上部進氣，下部排氣，氣流方向與脈沖噴吹方向相同，且凈化后的空氣不經(jīng)過引射器喉管。這種設計可有效地降低除塵器阻力損失，節(jié)省動力消耗，并有利于粉塵的沉降。逆噴式脈沖袋式除塵器含塵氣體從下側部進入除塵器，經(jīng)濾袋外濾，凈化后的氣體從濾袋上部文氏管排出。文氏管上部設有壓縮空氣噴吹管，每隔一定時間用壓縮空氣噴吹一次，吹落的粉塵落入集灰斗，經(jīng)排灰裝置排出。這種脈沖袋式除塵器由于采用的文氏管喉管直徑較小，因此增加了除塵器的阻力損失。環(huán)隙噴吹脈沖袋式除塵器是在普通脈沖袋式除塵器基礎上改進的一種先進除塵設備，其主要特點是采用了具有環(huán)隙引射器、雙膜片脈沖閥及快速拆卸的焊接管組成的噴吹裝置。含塵氣體由進氣口進入項分離室，除去粗塵粒后，經(jīng)濾袋外濾。凈化后的氣體經(jīng)引射器進入上箱體后從排氣管排出。該除塵器的主要特點是壓力損失低，過濾氣速高但壓縮氣耗量大。圖32脈沖噴吹袋式除塵器回轉反吹袋式除塵器回轉反吹扁袋除塵器，其入口形狀為蝸殼形設計，含塵氣體由切向進入過濾室上部空間，較大粒徑的粉塵在離心力作用上沿筒壁旋落至灰斗，微細塵埃彌散于過濾室筒體袋間空隙并被濾袋阻留，氣體透過濾袋匯集于清潔氣體室，由風機吸出并排放于大氣中，隨著過濾工況的進行，濾袋積灰逐步加厚，阻力損失亦逐漸增加。當達到反吹風控制阻力上限時，由壓差變送器發(fā)出信號自動啟動反吹風機構工作。該除塵器項蓋上設有回轉揭蓋裝置及操作人孔，換袋在頂部清潔室操作，不必揭蓋。由于濾袋為扁袋，故具有占地面積小、結構緊湊等特點?；剞D反吹袋式除塵器對過濾溫度高（80℃~120℃）、濃度高、顆粒細的含塵氣體按低負荷過濾運行，風速采用（1~）m/min，阻力損失為（800~1300）Pa；對過濾常溫（80℃以下）、濃度低、顆粒粗的含塵氣體，按高負荷運行，過濾風速采用（2~）m/min，阻力損失為（1100~1600）Pa。采用回轉反吹濃度不應超過15g/m3，若超過此值應設置一級預除塵器，除去較粗塵粒，降低袋式除塵器入口含塵濃度。氣環(huán)反吹袋式除塵器氣環(huán)反吹袋式除塵器是以高速氣流通過氣環(huán)反吹濾袋的方法進行清灰的袋式除塵器。適用于高濃度和較潮濕的粉塵，但濾袋易磨損。工作時，含塵氣體由進氣口通過上部箱體進入濾袋，凈化后的氣體進入濾袋，凈化后的氣體通過濾袋進入中間箱體，由下花板兩側的開口通過下部箱體經(jīng)出氣口排出。粉塵被截留在濾袋內表面，被氣環(huán)管噴出的高壓空氣吹落在灰斗中，經(jīng)排灰閥排出。氣環(huán)箱由反吹氣管與氣源相通，由傳動裝置帶動，沿著濾袋上下往復運行。該除塵器過濾氣速一般?。?~6m/min）；過高的反吹壓力，對除塵效率提高不多，反而引起動力消耗顯著增加，一般反吹壓力采用（3500~4500）Pa；過濾阻力損失一般選用（760~1270）pa，當過濾阻力損失大于2000Pa時，濾袋可因受到過大的張力而影響使用壽命，當過濾阻力損失小于250Pa時，則會因濾袋的張力不足，不能充分鼓起來緊靠吹氣環(huán)，從而降低清灰效果。根據(jù)上述分析與實際情況，煉鐵廠供料系統(tǒng)粉塵粒徑范圍較大，需要選用一種能處理效果受粒徑影響小、易于管理、自動化程度高等特點的設備。這里分別選用HD110型低壓脈沖布袋除塵器和CDL3202*5長袋低壓脈沖除塵器對高爐槽和上料系統(tǒng)轉運站進行除塵，它是在吸收國外先進技術基礎上，結合我國實際國情研制開發(fā)的具有當代國際先進水平的高效袋式除塵器。 此治理項目包括對三座高爐槽上的9臺移動卸料車上分別單獨布置9臺移動式布袋除塵器進行除塵；在煉鐵廠5轉運站的36個揚塵點進行粉料收集經(jīng)除塵管道進布袋除塵器集中處理。三座高爐槽上除塵治理工藝流程三座高爐槽上的9臺移動卸料小車將經(jīng)皮帶轉運來的粉（塊）礦卸入相應的料倉時，產生的含塵氣體由吸塵罩經(jīng)除塵管道進入HD110型移動式振打式脈沖式除塵器，通過除塵器濾袋進行過濾，粉塵被留在濾袋內表面，凈化后的氣體由引風機排入大氣。當移動小車移動時，移動式振打式脈沖式除塵器隨之平行移動。除塵器工作一段時間后，濾袋上的粉塵逐漸增多致使濾袋阻力上升，就要定時清灰，灰斗下安裝人工卸灰插板閥，卸料口前后方加密蓋罩，防止卸料時料倉內騰起的灰塵外溢，清灰完畢后，除塵器又正常進行工作。移動式除塵器：9臺；處理風量：800011000m3/h。過濾面積：118m2。卸料小車吸塵罩風管除塵器潔凈氣體排放除塵灰進入料倉 槽上移動小車除塵工藝流程HD110型低壓脈沖袋式除塵器序號項目單位參數(shù)1每臺卸料小車配置的除塵器數(shù)目臺12最大處理風量m3/h106003除塵器允許入口煙氣溫度℃≤1204除塵設計效率%5保證效率%6出口粉塵濃度m3/h＜507本體漏風率%＜38濾袋數(shù)量條1189過濾面積m218010濾袋規(guī)格mmФ130160011濾袋材質滌綸針刺氈12除塵器的氣布比m/min正常運行小于1上料系統(tǒng)轉運站除塵工藝流程5轉運站的皮帶輸送機頭、尾部及中間卸料點等36個產塵點在引風機的作用下，含塵氣體由吸塵罩經(jīng)除塵管網(wǎng)進入CL3202*5型布袋除塵器，凈化后的氣體經(jīng)排氣筒排入大氣，收集的粉塵加濕后定時卸到汽車車箱內，由汽車運到燒結廠一次料場用做燒結礦配料。處理風量：250000m3/h。過濾面積：3850m2。排氣筒除塵器除塵風管吸塵罩轉運站產塵點汽車外運燒結 轉運站除塵工藝流程圖CDL3202*5除塵器主要技術參數(shù)名 稱CDL3202*5長袋低壓脈沖除塵器 處理風量：m3/h250000設備阻力：pa≤1200過濾面積：m23675濾袋規(guī)格：mmФ1306000濾袋數(shù)量：條1500濾袋材質覆膜滌綸針刺氈濾袋克重：g/m2600濾袋壽命12過濾風速：m/min（未清灰）過濾風速：m/min（清灰）入口含塵濃度g/Nm3＜100出口含塵濃度mg/Nm3≤50清灰方式離線分室脈沖噴吹室數(shù)：室12煙氣溫度：℃130除塵器承壓：Pa177。6000脈沖閥規(guī)格3脈沖閥數(shù)量：件100清灰用壓縮空氣壓力：MPa清灰用壓縮空氣耗量：m3/min 6轉運站除塵系統(tǒng)工藝參數(shù)序號名稱單位數(shù)值1系統(tǒng)風量m3/h2500002除塵效率%≥3除塵器阻損Pa≤12004管道流速 m/s 185排氣筒流速 m/s126脈沖氣體壓力MPa7脈沖氣體用量Nm3/min68風機473No25D（改）9電機6KV、560KW10液力偶合器YOTGC875/1000A 除塵系統(tǒng)設備表序號設備名稱規(guī)格及型號單價(萬元)臺數(shù)備注1移動式除塵器HD110型92長袋低壓脈沖除塵器CDL3202*513螺旋輸灰機24加濕機25自動化控制系統(tǒng)1根據(jù)前面的論證，供料系統(tǒng)除塵工程前后污染物排放對比情況見下表：排放量（m3）粉