摘要：分析了影響電爐除塵系統(tǒng)效果、運(yùn)行費(fèi)用的三個關(guān)鍵性因素：除塵器過濾布袋濾料的品質(zhì)、清灰技術(shù)和煙氣溫度。
關(guān)鍵詞：除塵器；濾料品質(zhì)；清灰技術(shù)；煙氣溫度
隨著我國環(huán)保法規(guī)的健全與完善 、人們環(huán)保意識的提高，在引進(jìn)國外或改造已有電爐冶煉技術(shù)與設(shè)備的同時應(yīng)考慮與之配套的世界先進(jìn)電爐除塵系統(tǒng)。近幾年，電爐增設(shè)氣(油)氧噴槍、熱裝鐵水等工藝改進(jìn)，生產(chǎn)節(jié)奏加快、冶煉時間縮短，產(chǎn)量相應(yīng)提高。除塵系統(tǒng)也就出現(xiàn)了能力不足、效果降低的現(xiàn)象，各廠也紛紛從技術(shù)上論證，采取措施達(dá)到國家規(guī)定的排放指標(biāo)。就此，對電爐除塵系統(tǒng)提出三個關(guān)鍵性問題，進(jìn)行分析。
一、除塵系統(tǒng)工藝流程
1、普遍采用的工藝流程
電爐爐內(nèi)一次排煙、電爐密閉罩及廠房屋頂二次排煙及精練爐、上料系統(tǒng)排煙、風(fēng)機(jī)加壓送入電爐除塵系統(tǒng)主管道相結(jié)合的煙氣捕集、濾袋過濾的干式除塵方法、負(fù)壓操作的工藝流程，見圖1。
圖1 電爐除塵普通工藝流程
2、PLC自動控制
(1)脈沖(設(shè)定時間或壓差)反吹清灰。
(2)根據(jù)冶煉工況自動調(diào)節(jié)各煙塵捕集點(diǎn)的風(fēng)量、風(fēng)壓和風(fēng)機(jī)功率。
二、關(guān)鍵技術(shù)問題
1、除塵器布袋濾料的品質(zhì)
濾料的品質(zhì)選擇，決定了除塵器的運(yùn)行阻力和運(yùn)行費(fèi)用、投資費(fèi)用，直接影響煙塵的排放濃度。
2、清灰技術(shù)
清灰性能的好壞直接影響過濾效率率和布袋的壽命。
3、煙氣溫度
煙氣溫度控制直接影響密閉罩及廠房屋頂排煙效果、爐內(nèi)微負(fù)壓形成和布袋的壽命。
三、技術(shù)分析
1、布袋濾料
常用的布袋濾料為滌綸針刺氈，其過濾原理是依據(jù)布袋表面的一次粉塵層(塵餅)來實(shí)現(xiàn)過濾。電爐煙塵特點(diǎn)：輕、細(xì)、分散性大和流動性差；極易堵塞布袋，即"糊袋"。煙氣中的主要成分與粉塵成分(見表1、表2)。
FeO、FeO／Fe2O3和CaO容易在布袋表面結(jié)晶成塊覆蓋濾料的孔隙，再加上粉塵滲入濾料內(nèi)層久而久之堵塞孔隙，使得通過布袋氣流量下降，壓力損失增加，除塵器運(yùn)行阻力增高(圖2)。各個吸塵點(diǎn)對煙塵捕集“有氣無力”，煙塵向外彌散污染環(huán)境；布袋反吹清灰周期變短甚至不間斷反吹清灰，降低布袋疲勞壽命而破裂，造成煙塵排放超標(biāo)(大于100mg/Nm3)。為達(dá)到環(huán)保排放要求，不得不更換布袋，增加運(yùn)行費(fèi)用。另外，系統(tǒng)難免的事故水也將是 煙氣中水分的來源。因此，布袋濾料選擇原則建議傳統(tǒng)滌綸針氈進(jìn)行特殊處理，以滿足：
a. 憎水性，水份不與布袋結(jié)合，不粘塵，粉塵、水份沉落灰倉。
b. 布袋濾料纖維斷裂強(qiáng)度，建議：橫向綻裂強(qiáng)度＞120kg/5 cm；縱向綻裂強(qiáng)度＞70kg/5cm。
圖2 除塵器運(yùn)行阻力
2、清灰技術(shù)
(1)清灰用具可調(diào)壓力的介質(zhì)氣體。布袋濾料使用初期，其過濾效率較高，布袋堵塞程度較輕，清灰反吹壓力可控制在3～4kg。避免布袋長期在較高壓力下運(yùn)行而提前疲勞；布袋濾料使用后期，布袋堵塞程度越來越重，運(yùn)行負(fù)荷持續(xù)上升，低壓力反吹難以清灰，此時可用5～7kg壓力清灰，使過濾壓降盡可能降低，保持較好的清灰效果，達(dá)到延長布袋疲勞壽命的效果。但此時應(yīng)增加文氏管防止高壓氣體偏吹造成布袋破裂。
(2)清灰用介質(zhì)氣體應(yīng)無水無油，對鋼廠而言使用氮?dú)廨^為理想。因?yàn)樵谝欢▔毫�、溫度下壓縮控制中含有一定量的水份(見圖3)。
圖3 不同壓力下壓縮空氣中飽和含濕量
(3)除塵器停止運(yùn)行后應(yīng)繼續(xù)反吹清灰兩個周期，避免空氣中水份與布袋表面灰塵結(jié)合結(jié)塊糊袋。
3、煙氣溫度
(1)進(jìn)入除塵器的煙氣溫度(T)過高，布袋濾料收縮變形使運(yùn)行阻力增加。如果煙氣溫度(T1)超過濾料軟化溫度點(diǎn)，將使布袋失效或燒毀。因此，在進(jìn)入除塵器前必須有事故保護(hù)的混風(fēng)機(jī)構(gòu)，使得外界自然空氣充分與煙氣混合、冷卻，保證煙氣在布袋濾料軟化溫度點(diǎn)以下進(jìn)入除塵器。
(2)如果煙氣長期在事故狀態(tài)下進(jìn)入除塵器，必將使整個除塵系統(tǒng)管網(wǎng)“短路”，造成各個吸塵點(diǎn)捕集煙塵效果極大降低；T2溫度過高，水冷，滑套自動滑離爐蓋煙氣彎頭，爐內(nèi)微負(fù)壓難以形成。要求煙氣管路有充分的冷卻能力；如水冷煙道有足夠長或相當(dāng)直徑，機(jī)力冷卻器有足夠的冷卻面積。
四、結(jié)論
選擇防油防水滌綸針刺氈，采取合理的清灰技術(shù)，控制好電爐除塵系統(tǒng)的煙氣溫度，將會使系統(tǒng)運(yùn)行阻力小、除塵效果好、布袋壽命較長，運(yùn)行費(fèi)用低。三者間有機(jī)、合理地匹配，完全立足國產(chǎn)化即可滿足電爐除塵系統(tǒng)達(dá)到環(huán)保規(guī)定的排放指標(biāo)。
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