干法除尘器的分类及效果

　　高炉煤气经湿法除尘虽然达到了煤气净化的目的，但湿法存在许多难以解决的弊病：净化后的净煤气温度降低，煤气显热不能回收，损失了部分物理热：这种经脱水处理的煤气中仍含有较多的水分，降低了煤气的发热值，由此使煤气损失约16%的热能。由于国内部分铁矿石中含有金属锌伴生矿(约30%)，而锌在高炉内蒸发变成气态锌，离开高炉冷却后又冷凝成微小颗粒，这些微小的锌颗粒遇到空气后马上反应生成ZnO并放热燃烧。因此收集下来的粉尘在离开煤气净化系统前应与空气隔离，并用湿式排灰机将其成球后外排，以防在净化系统附近燃烧造成整个系统的等隐患。重要的是清洗煤气的污水中含有CN-，S2-，酚类、铅、锌等重金属，后期难以处理；如果直接排放会造成环境污染，所以要花费很多的物力财力对污水进行处理，循环使用。此外，湿法除尘耗水量大，对缺水地区会造成困难；净化系统设备繁杂；洗涤设备腐蚀结垢严重。这种湿法净化工艺流程逐渐被干法除尘所取代。
干法除尘可以解决以上问题，同时煤气的压力和温度物理能可以充分利用，对大型高炉高压炉顶配合余压发电装置将提高发电效率。中国900m3级以下高炉广泛采用干法除尘系统：高炉一重力除尘器一布袋除尘器。90年代布袋除尘器在日本的1800m3和4000m3的高炉上成功应用，近年来，在中国的大中型高炉上也取得好的效果。
干法除尘包括静电除尘器和布袋除尘器。
①静电除尘器
静电除尘原理是将煤气通过两间的高压电场(电压15~80kV)，由于电晕现象使煤气发生离子化，带阴离子的气体一部分聚集在炉尘上，使炉尘带负电，而被阳所吸引，炉尘沉积在阳上失去电荷，可以用振动(干法除尘)或水冲洗(湿法除尘)的办法使炉尘脱落而被排除。静电除尘器的整体构造较为复杂，其主体元件结构有管式、板式和套筒式。沉淀(阳)为无缝管、钢板或套筒。电晕(阴)为紫铜线或黄铜线。主体设备简单地说就是将若干个上述元件并列排放在一个大箱体中，煤气从一端进入箱体，经分配器均匀地分流经过电除尘元件，除尘后净煤气从另一端流出。电除尘器、安装在洗涤塔或文氏管后，可将煤气净化到含尘10mg/m3以下，高炉操作的波动对其影响较小，煤气压力损失小，耗电量少，一般为0.5度/10Nm3。但是设备较复杂，投资高，要求操作维护技术水平也高。
②布袋除尘器
布袋除尘器用玻璃纤维布或耐热化纤绒布或耐热呢绒针刺毡做成布袋若干条装在箱体中，由几个箱体组成高炉布袋除尘器。含尘煤气以0.5~5.0m/min的速度进入箱体的布袋，尘粒在布袋纤维层里运动时间约为0.01~0.5s，在这个瞬间借助于筛滤、拦截、扩散、碰撞以及重力沉降和静电吸引等多种作用下，煤气中的粉尘被布袋分离出来。实际这种分离经历了两步，步是布袋纤维层对尘粒的捕集，并在布袋壁形成粉尘的初层，步是粉尘初层对粉尘的捕集。在实际生产中后一种机制具有重要的作用，因为新布袋刚投入使用时，仅靠纤维层的捕集除尘效率并不高，煤气中含尘量达不到10mg/m³，以下，在数秒钟内(有时负荷太小时要数分钟)形成初层后，通过粉尘层自身捕集1μm左右的微小尘粒，效率提高到，煤气含尘量达到6mg/m3以下。随着除尘的进行，布袋壁上的积尘变厚，箱体进出口的压差升高；除尘能力降低，这时需要将积尘层清理掉，将工作的箱体停下来用专门的加压机将净煤气加压后反方向吹进箱体，使布袋缩瘪，重复2~3次，使积存的粉尘层脱落。但是反吹时并不要将粉尘层全部去掉，而是要保留的粉尘层(相当于新布袋使用时形成的初层)，使除尘保持在水平。在使用玻璃纤维布袋时一般布袋壁积层使除尘器压差达到5~7kPa就要反吹，反吹后的剩余压差(保住初层用)为2.5kPa左右。而大型高炉上采用纤维毡布袋连续反吹时，压差控制在2.5kPa左右。布袋除尘器运行中，控制煤气温度，高温会烧坏布袋；温度低于露点会结露使炉尘堵塞布袋无法工作。一般玻璃纤维布袋的使用温度控制在120~250℃，瞬时高温不得超过300℃，耐热呢绒针刺毡布袋的使用温度控制在150~200℃，瞬时高温不得超过270℃。因此，布袋除尘器前要设置的煤气控温设备。