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濾桶式除塵器應(yīng)用電爐煙氣治理探討

鋼鐵行業(yè)，電爐，煙氣治理。

目前我國(guó)現(xiàn)有1400多座電爐，普遍采用擴(kuò)容及吹氧助熔，電爐煙氣持點(diǎn)為陳發(fā)性強(qiáng)，煙氣量拔動(dòng)大，散發(fā)電多，收集難度大。電爐煙氣粉末較細(xì)，主要由化學(xué)反應(yīng)生成，平均粒徑小于等于5µm占80%，具有一定的粘結(jié)性及含濕量，附著力較強(qiáng)，清灰難度較大。大部分除塵器采用分室清灰，運(yùn)行成本高，維修較困難，能耗高，風(fēng)機(jī)均采用高壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)負(fù)壓小于等于5000Pa，熱能利用率低，電爐煙氣溫度高達(dá)100℃以上，如果將高溫?zé)煔庥糜趶U鋼鐵預(yù)熱到350℃左右，可提高熱能利用率達(dá)25%.

一、 濾筒式除塵器簡(jiǎn)介

治理電爐煙氣的關(guān)鍵是收集煙氣并對(duì)其進(jìn)行凈化處理。國(guó)外對(duì)鋼鐵行業(yè)的煙氣治理主要采用濾筒或布袋式除塵器，以達(dá)到煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

蘇州頗澳德克過(guò)濾系統(tǒng)科技有限公司經(jīng)幾年多的實(shí)際應(yīng)用，開發(fā)出美　塔斯硬挺　化濾筒，耐溫200℃。PUS微孔燒結(jié)膜硬挺化濾筒耐溫150-165℃，相對(duì)過(guò)濾精度大于等于1µm99.99%，具有疏水性好，可重復(fù)清洗使用，濾材表面光滑，一般粘性物質(zhì)很難粘附在表面，便于清灰。PSU高溫濾筒應(yīng)用于電爐煙氣過(guò)濾設(shè)備上，解決了粘性，濕度，清灰，結(jié)露等難題。

濾筒式除塵器整機(jī)運(yùn)行阻力1200-1500Pa，壓差大于等于450Pa，風(fēng)機(jī)負(fù)壓2600-3200Pa，清灰壓縮空氣壓力0.55MPa，脈　沖寬度0.15秒/次，間隔時(shí)間90秒，整機(jī)運(yùn)行三個(gè)月后阻力上升較快，經(jīng)離線清灰2.5小時(shí)后能恢復(fù)到設(shè)計(jì)時(shí)的狀態(tài)。

1、 相對(duì)過(guò)濾精度

濾筒出廠時(shí)檢測(cè)相對(duì)過(guò)濾精度大于等于1µm99.99%，150Pa時(shí)抽風(fēng)量800m3/小時(shí)，由于各種粉塵顆粒直徑不同及粘性，濕度的變化對(duì)過(guò)濾精度影響外，最主要的因素是過(guò)濾材料　的迎面風(fēng)速設(shè)計(jì)。布袋式除塵器均采用1.1-1.5米/分鐘過(guò)濾效率　只有78%，也就是說(shuō)濾材迎面過(guò)濾風(fēng)速比理論還要高，加上高壓風(fēng)機(jī)的高速氣流及脈　沖清灰壓縮壓力的加大，使濾材松弛，粉塵進(jìn)入濾材內(nèi)部，堵塞孔隙，造成阻力上升，清灰困難。濾筒式除塵器主要是加大過(guò)濾面積，降低濾材迎面風(fēng)速，提高　過(guò)濾精度，應(yīng)用于電爐煙氣過(guò)濾的濾筒介質(zhì)迎面風(fēng)速0.65-0.72米/分鐘為最佳。

2、 清灰系統(tǒng)

濾筒式除塵器工況效果的好壞，主要取決于清灰系統(tǒng)是否滿足清灰要求。目前國(guó)內(nèi)布袋式除塵器脈沖清灰系統(tǒng)的配件已基本過(guò)關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中有一個(gè)常被　人們忽略　的問(wèn)題，就是風(fēng)機(jī)負(fù)壓?jiǎn)栴}，大部分布袋式除塵器配置　風(fēng)機(jī)負(fù)壓均大于等于5000Pa，在這種情況下，如果要保證清灰系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，那么40%左右的清灰壓縮空氣用于克服風(fēng)機(jī)所抽負(fù)壓，而實(shí)際清灰壓縮空氣只有50%左右。

實(shí)驗(yàn)室證明，當(dāng)布袋、濾筒式除塵器運(yùn)行風(fēng)機(jī)負(fù)壓在3000Pa時(shí)，0.55MPa壓縮空氣能滿足75%的清灰要求；將風(fēng)機(jī)負(fù)壓調(diào)整到2500Pa時(shí)，能滿足85%的清灰要求；將風(fēng)機(jī)負(fù)壓調(diào)整到1850Pa時(shí)，能滿足95%的清灰要求。另一組試驗(yàn)同樣證明，將風(fēng)機(jī)負(fù)壓調(diào)整到6500Pa時(shí)，0.55MPa壓縮空氣經(jīng)Ⅰ"脈沖閥噴吹后的清灰效果只有40%左右，將壓縮空氣壓力調(diào)至0.65MPa，只有45%左右的清灰效果。

因此，我們建議設(shè)計(jì)鋼鐵行業(yè)的除塵系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)機(jī)負(fù)壓應(yīng)在2600-3200Pa之間，增大管道直徑以降低管道風(fēng)速。如果使用濾筒　式除塵器，可采用多點(diǎn)設(shè)置，縮短管道長(zhǎng)度，一般小于等于12米，降低電機(jī)功率，減少運(yùn)行成本。

二、 煙氣吸口的設(shè)置

電爐煙氣的收集一直是個(gè)難題，由于排煙形式不同，電爐本身沒有排煙設(shè)施，只存在高溫?zé)煔鈪^(qū)，主要擴(kuò)散區(qū)及野風(fēng)區(qū)。據(jù)我們的實(shí)踐經(jīng)難，設(shè)計(jì)時(shí)的總風(fēng)量增加30%，主吸風(fēng)口采用鉗式側(cè)吸罩，也可采用移動(dòng)式風(fēng)管頭。主要擴(kuò)散區(qū)采用定點(diǎn)安裝單臺(tái)除塵器，近距離收集煙氣，溫度控制在150℃以下。野風(fēng)區(qū)管道收集的煙氣應(yīng)與主風(fēng)管道相連能通，安裝調(diào)節(jié)閥來(lái)控制流量，主要控制管道的溫度不能超過(guò)150℃。

屋頂集煙空間必須要有足夠的容積，以容納瞬間最大煙氣量。例如：開爐蓋加料時(shí)，熱上升氣流為熔化期的3-4倍，計(jì)算風(fēng)量時(shí)要注意，主吸風(fēng)管道直徑應(yīng)滿足上述要求。實(shí)際應(yīng)用中，車間內(nèi)橫向氣流干　擾很大，一部分煙氣無(wú)法到達(dá)頂部，而彌漫在車間內(nèi)，能見度較低，對(duì)安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。經(jīng)實(shí)際使用論證，采用擴(kuò)用區(qū)收集法可基本解決問(wèn)題。

三、 除塵器的選用

目送電爐煙氣過(guò)濾有布袋式除塵器及濾筒式除塵器二種選擇。

布袋式除塵器的布袋表面經(jīng)特氟龍?zhí)幚砘驈?fù)膜PTFE，效果較好，但布袋式除塵器存在體積較大，過(guò)濾風(fēng)速偏高，布袋較長(zhǎng)，清灰效果差等問(wèn)題，國(guó)外均在改用褶　式濾筒替代，畢威公司在國(guó)內(nèi)就有較成功經(jīng)驗(yàn)。

濾筒式除塵器具有體積小，濾材介質(zhì)迎面風(fēng)速可降低到0.6-0.72m/分鐘，過(guò)濾精度高，易清灰，濾材表面光滑，疏水性好，可重復(fù)清洗使用，低負(fù)壓運(yùn)行，降低電機(jī)功率25%，維修簡(jiǎn)單方便，故障率較低，只需定期保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，值　行大力廣泛推廣應(yīng)用。

四、 小結(jié)

煉鋼電爐在我國(guó)具有數(shù)量多，分布廣的特點(diǎn)，煙氣治理已達(dá)到非解決不可的地步。國(guó)內(nèi)的成功經(jīng)驗(yàn)與國(guó)外相比差距很大，主要存在著以下幾點(diǎn)普遍性問(wèn)題：

1、 管理問(wèn)題。除塵設(shè)備沒有核查標(biāo)準(zhǔn)。

2、 資金問(wèn)題。許多單位沒有資金改造、添加設(shè)備用于治氣煙氣污染。

3、 過(guò)濾材料問(wèn)題。電爐煙氣是經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成的細(xì)微顆粒粉塵，目前所使用的過(guò)濾材料并不能達(dá)到電爐煙氣治理的要求。

4、 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。除塵器制造不規(guī)范，沒有相應(yīng)的國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，許多產(chǎn)品使用一段時(shí)間后，由于清灰難，造成設(shè)備停機(jī)，浪費(fèi)　資源。

5、 廢能利用問(wèn)題。煙氣治理同時(shí)，將熱能用于國(guó)溫廢鋼材，溫度控制在350℃左右，可起到除油、除雜物效果。