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冶金工業中袋式除塵器的應用

2016-03-09 20:47:11

隨著人們環保意識的日益提高,對各種企業的環境治理越來越關注,冶金行業也不例外。袋式除塵器在我國各行各業己應用了幾十年,近十年來環保產業迅猛發展,技術上了很大進步,理論上也在不斷創新,在實踐中不斷拓寬應用領域和特殊使用場所。冶金行業是袋式除塵設備的   大用戶,袋式除塵器在冶金行業中的應用比例己經占到95%,包括原料、焦化、礦石破碎、篩分、皮帶、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、高爐槽上槽下、出鐵場、鐵水預處理、轉爐二次除塵等等,基本上生產過程中的各道工序的塵源點使用袋式除塵技術都比較成熟、可靠、穩定,除了能   除塵外,還能夠回收利用許多寶貴的資源。
  袋式除塵器的應用
  1、袋式除塵器的特性
  鋼鐵工業粉塵、煙塵排放量大,性質多種多樣。粉塵、煙塵治理采用的除塵器有旋風除塵器、濕式除塵器、電除塵器、袋式除塵器。旋風除塵器是利用離心力從氣流中除去塵粒的設備,這種除塵器結構簡單,沒有運動部件,除塵效率一般可達85%左右,在冶金工業中主要用于連軋精整線的鋼管吸灰除塵的除塵。濕式除塵器由于除塵效率較低,需水量大,產生二次水污染,己基本被淘汰。電除塵效率較高,能達到99%,一般情況下可在350~400℃下工作,阻力約為200~300Pa,運行費用低,且適宜凈化大煙氣量。
  但電除塵器一次投資高,鋼材消耗多,對制造及安裝精度要求高。受粉塵理化性質變化影響大,不適用于工藝工況較復雜的除塵。冶金行業粉塵、煙塵種類繁多,比電阻變化大,超出電除塵設備的適用范圍,導致其除塵效率不穩定,以致排放濃度常易波動,因此至今應用少。
  袋式除塵器效率高,能達到99%-,且運行穩定,不受粉塵比電阻的影響,也不受粉塵種類、濃度大小、粒徑大小的限制,能適應工藝工況較復雜的除塵系統。排放濃度在30mg/Nm³以下甚至可達到5mg/Nm³,處理風量范圍大且靈活,占地面積也相對較小,當需維護檢修或   換濾袋時,可隨時分室進行而不停機,其   的除塵效果和穩定的運行,可大量回收有用的原料及其它物料。
  當然袋式除塵器也有缺點。濾袋耐溫能力受濾料材質的限制,目前可用于≤280℃的除塵;550℃及800~1000℃,高溫濾料價格昂貴。另外在捕集粘性強或吸濕性強的粉塵、處理露點很高的煙氣時,濾袋易被堵塞,需采取保溫或加熱等防范措施,設備阻損較大,濾袋易損壞,一般濾袋壽命目前只能達到2~4年。
  2、袋式除塵器的主要類型
  袋式除塵器的品種較多,有機械振打式、氣流反吹式、復合機理式及脈沖噴吹式。機械振打式袋式除塵器主要是利用手動、電動或氣動的機械裝置,使濾袋產生振動清灰。機械振動方式的清灰作用不強,只能允許較低的過濾風速,目前使用越來越少。
氣流反吹式袋式除塵器主要利用與過濾氣流相反的氣流,使濾袋形狀變化,粉塵受撓曲力的作用而脫落。該式除塵器允許的過濾風速較低,設備壓力損失較大,維護工作量大,特別是耗鋼量大,至今己很少使用。
  復合機理式袋式除塵器目前發展有電袋復合除塵器,前級為電除塵、后級為袋式除塵,在建材行業有少量應用。
  經過多年的實踐和改進提高,脈沖噴吹式除塵器是目前清灰能力   強、效果   好,允許高的過濾風速并保持低的壓力損失,其結構為單元模塊式組合,可靈活布置的除塵設備。在冶金行業廣泛的應用。
  3、袋式除塵器的工作原理
  袋式除塵器是利用棉、毛、人造纖維等加工的濾料進行過濾的。含塵氣體進入濾袋之內,在濾袋內表面將塵粒分離捕集,凈化后的空氣透過濾袋從排氣筒排出。濾料本身的網孔較大,一般為20~50μm,表面起絨的濾料約為5~10μm。因此,新濾袋的除塵效率是不高的,對1μm的塵粒只有40%左右。含塵氣體通過濾料時,隨著它們深入濾料內部,使纖維間空間逐漸減小,   終形成附著在濾料表面的粉塵層(稱初層)。袋式除塵器的過濾作用主要是靠這個初層及以后逐漸堆積起來的粉塵層進行的。這時的濾料只是起著形成初層和支持它的骨架的作用。因此即使網孔較大的濾布只要設計合理,對1μm左右的塵粒也能較高的除塵效率。隨著粉塵在濾袋上的積聚,濾袋兩側的壓差增大,粉塵層內部的空隙變小,空氣通過濾料孔眼時的流速增高,這樣會把粘附在縫隙間的塵粒帶走,使除塵效率下降。另外阻力過大,會使濾袋易于損壞,通風系統風量下降。因此除塵器運行一段時間后要及時進行清灰,清灰時不能破壞初層,以免效率下降。
  4、袋式除塵器的濾料
  濾袋是袋式除塵器   重要的核心部件。濾袋性能參數值決定布袋除塵的性能。濾袋的過濾性能主要從濾料的透氣性、分級過濾效率、斷裂強度、耐溫、等方面考慮。工程上是根據含塵氣體或煙氣的性質選擇濾料。而布袋除塵濾料纖維分   纖維和化學纖維,早期多用   纖維,   纖維的性和纖維固有結構特性直接影響濾料的性能,在使用中有   的局限性。近年來主要用合成纖維,合成纖維在強度、及結構上優于   纖維。纖維耐溫性能分為常溫、中溫、高溫和溫濾料,一般認為耐溫低于130℃的為常溫或中低溫,130~160℃為中常溫,160~280℃為高溫,280℃以上為溫濾料。溫濾料主要有玄武巖、鈦棉和陶瓷管纖維,但玄武巖尚未成規模化生產,也無實際應用實例,鈦棉和陶瓷管纖維一般作為剛性濾料應用于石油化工業,其可達1500℃。無論何種濾料,在冶金行業選用布袋除塵器時,濾料應具備以下性能:除塵效率高,對微細粉塵也有很高的效率;清灰容易,以保持低的壓力損失;機械強度高,抗拉、、抗皺折;耐溫性好,抗化學腐蝕、抗水解;尺寸穩定性好,使用過程中變形小;成本低,使用壽命長。
  5、袋式除塵器的電控技術
  袋式除塵器的電控技術近幾年有了快速發展,己經可以實現在控制室依靠上位機(工業控制計算機)對袋式除塵器的運行進行的自動控制和監控,可對各項控制參數、檢測參數進行修改和設定。下位機可通過可編程序控制器PLC對除塵器的清灰、卸輸灰系統實現控制和完成對被監測對象實現溫度、壓差壓力、粒位排放濃度等的檢測以及超限報警、故障診斷并將信號輸送至上位機。工業控制計算機也設有通訊接口,可實現遠程顯示、控制和報警等功能。

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