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长袋低压脉冲布袋除尘器在冶金窑炉中的应用

2013-07-21 18:23:50


冶金炉窑烟尘是一个重要的大气污染源,袋式除尘器是冶金炉窑烟气净化中大量应用的设备。
主要表现在烟气处理量远远低于设计值,烟尘不能排除,炉前操作环境恶劣,有的除尘系统几乎完全不起作用。其原因,主要不在于烟尘捕集装置,而多由于所用袋式除尘器的性能不适应炉窑烟尘的特性。为了解决冶金炉窑烟气净化系统长期存在的问题,防止炉窑烟尘的污染,河北华蓝除尘有限公司同兄弟单位合作,开发了用于冶金炉窑烟气净化的长袋低压脉冲袋式除尘器,在电炉、高炉、转炉等许多炉窑烟尘治理中均获得良好的效对于冶金炉窑烟尘治理技术,我国已探索多年,取得长足进步。
清灰方式的确定
(1)冶金炉窑烟尘多由化学途径产生。烟尘颗粒微细、粘性强,从而给袋式除尘器的清灰带来困难。同时,炉窑烟尘形成的粉尘层质地细密,在容尘量相同时,其设备阻力将显著高于处理其它粉尘。以炼钢电弧炉为例,粉尘颗粒绝大部分都在10um以下。在吹氧期,小于5um的尘粒几乎占100%。它属于强粘性粉尘,以拉伸断裂法测定的拉断应力>600Pa。其清灰的困难程度很高。
(2)袋式除尘器的性能主要表现在过滤和清灰两方面。纵观袋式除尘系统出现的运行效果差的问题,绝大多数都与清灰效果不好导致阻力上升有关,故“清灰”是关系到袋式除尘系统成败的决定性因素。以袋式除尘技术现有水平,使过滤效果达到和优于环保标准不是难事,而将袋式除尘设备的阻力控制在预定限度内,则相对较难。
(3)近20年中,我国炉窑烟尘治理采用反吹风袋式除尘器居多。
较普通的情况是设备阻力居高不下,低者约3000Pa,高者达4000~5000Pa。这种应用失败的例子在中、小炼钢电炉和新建的100~150t功率电炉工程中都屡见不鲜,在出铁场、转炉二次烟尘等治理系统也很普通。大量证明,积附于滤袋表面的粉尘层不是被反向气流“吹”掉的。要吹掉滤袋上的粉尘层,反向气流的速度达到16m/s以上,而包括脉冲喷吹在内的所有清灰方式都远远做不到这点。决定滤袋清灰效果的主要因素是清灰时滤袋所获得的压力峰值、压力上升速度,以及袋壁获得的大反向加速度。反吹气流穿过除尘滤袋壁时的速度只有0.5~1.0m/min,不可能将粉尘层“吹”掉。另一方面,反吹气流在滤袋内产生的压力峰值很低,压力上升速度很小,不能令袋壁获得的反向加速度。反吹清灰方式主要靠滤袋变形对粉尘的挤压作用,这一清灰方式只能产生微弱的清灰强度。这一认识在稍后进行的菱形袋式除尘器清灰性能试验中证实。
由于除尘布袋形状的原因,菱形扁袋的清灰强度低于圆袋。
但据资料报导,反吹清灰获得的大反向加速度高不超过3~5g(g=0.81ms2)。这样弱的清灰强度,显然难以去掉具有强粘性炉窑烟尘,其阻力过高的原因也就不难理解。一些用户为了勉强维持运行,不得不定期派人敲击滤袋,以清灰效果。试验在反吹风速2.0m/min(4倍于实际应用的反吹风速)条件下进行。滤袋各点的大压力峰值为55Pa,压力上升速度0.86Pa/ms。而对于清灰起重要作用的大反向加速度则为零。(4)脉冲喷吹用压缩空气作气源,以瞬间释放的方式在滤袋内产生很高的压力峰值和压力上升速度,从而使袋壁获得很大的反向加速度。
长袋低压大型脉冲袋式除尘器在过滤、清灰、主要部件工况等方面都获得良好结果,受到用户和有关方面的好评。
该设备过滤风速高、设备阻力低、清灰周期长、设备投资少、运行费用低。
这种大型除尘系统的经济效益、社会效益和环境效益都相当显著。长袋低压大型脉冲袋式除尘器在炼钢电炉和其他冶金炉窑应用的实践表明,该项开发的技术途径是正确的。
前期的清灰性能试验清楚地提示了不同清灰方式的内在规律,为长袋低压大型脉冲袋式除尘器的开发工作提供了依据。
冶金炉窑烟尘细而粘,只有采用强力清灰方式,才能将设备阻力这一关系到袋式除尘设备成败的参数控制在预定限度内。
长袋低压大型脉冲袋式除尘器实现了这一目标,在电炉、出铁场和转炉二次烟尘系统的应用效果都良好。