鋼廠燒結機排出煙氣除塵裝置——布袋除塵器
來源：工業(yè)技術 閱讀：3386 更新時間：2009-08-04 10:301 概述
在現(xiàn)階段，我國大型鋼廠的燒結機在燒結過程中會排出大量煙氣，其中會含有氮氣，二氧化硫，二惡英，粉塵等物質。以280平方米的燒結機為例，其排到大氣的物質中，含粉塵濃度150mg/Nm3，按此計算，將會給環(huán)境造成很大的污染，目前，我國對節(jié)能減排制定了詳細的要求及標準，對環(huán)境保護法規(guī)在不斷的完善，對環(huán)境保護提出了更高的要求，按我國現(xiàn)行標準要求，排入大氣的粉塵濃度必須低于50mg/Nm3，而加布袋除塵裝置是實現(xiàn)這一要求的重要環(huán)節(jié)。 其工藝簡圖如圖1所示。
 |
1.1 除塵器工作原理
布袋除塵器采用多孔濾布制成的濾袋將塵粒從煙氣流中分離出來。工作時，煙氣從外向內流過濾袋，塵粒被擋在濾袋外面。
布袋除塵這一術語包含了收塵（把塵粒從氣流里分離出來）以及定期清灰（把已收集的塵粒從濾布上清除下來）這樣2個過程。收塵的基本條件為：（1） 塵粒必須與纖維表面（或與擋在纖維上的塵粒）相碰撞。（2）塵粒必須被擋在纖維表面（或與擋在纖維上的塵粒在一起）。
對布袋除塵器的除塵機理有一種常見的誤解是：過濾器就象精微的篩子，只有比篩孔小的塵粒才能通過。 然而，纖維的孔徑要比塵粒的平均粒徑大一個數(shù)量級，布袋除塵器的除塵首先是靠塵粒對濾布纖維表面的碰撞和附著而發(fā)生的。
塵粒沉積在濾袋纖維上的基本機理有以下五種。（1） 攔截：當一顆塵粒順著煙氣流移動到距一根纖維的表面只有塵粒一個半徑范圍之內時，就發(fā)生攔截。（2） 慣性碰撞：當一顆塵粒因其慣性而無法在一根纖維的附近足夠快地與突然變化的流線隨之變向時， 塵粒脫離流線與纖維相碰撞。（3）擴散： 塵粒由于布朗運動使其與纖維碰撞。（4） 重力：較大的塵粒由于重力離開煙氣流而沉降。（5） 靜電吸引：塵粒/或纖維上的電荷在纖維和塵粒之間產生出相吸的靜電力。
布袋除塵器的基本工作過程是：煙氣因引風機的作用被吸入和通過除塵器，并在負壓的作用下均勻而緩慢地穿過濾袋。煙氣在穿過濾袋時，固體塵粒被捕集在濾袋的外側，過濾后的潔凈氣體經(jīng)凈氣室匯集到排風煙道后外排。使用脈沖壓縮空氣將已捕集在濾袋上的灰塵從濾袋上剝落并使之落入底部的灰斗內，再通過輸送設備把灰塵從灰斗內輸送出。
1.2 設備規(guī)格
設備名稱：10800m2脈沖布袋除塵器；型式： 低壓長袋脈沖清灰，下進風，外濾式，離線清灰，離線檢修，雙排布置；用途：鐵水預處理系統(tǒng)排煙除塵 ；處理煙氣量 ：～800000m2/h； 煙氣溫度： 100℃～120℃； 過濾面積： 10800m； 過濾風速： 1.1m/min～1.3m/min； 清灰壓縮空氣壓力： 0.2MPa-0.4MPa； 壓力損失： 800Pa～1500Pa； 進口含塵濃度： 2.5g/Nm～6g/Nm； 出口排放濃度:<50mg/Nm； 泄漏率:<3%； 設備耐壓等級:-7000Pa。
1.3 布袋除塵器基本原理及結構圖，見圖 2
 |
鐵水預處理系統(tǒng)的煙氣由左右共16個濾室進行處理。
每個濾室設1個凈氣室，1只出口風門，出口風門為氣動提升式。每個凈氣室上方都設有檢修門，檢修時可方便地打開檢修門進入凈氣室檢查濾袋及噴吹管。
每個濾室設置1只氣包，氣包上的脈沖閥與噴吹管相連，一根噴吹管對一排14條濾袋進行清灰。濾袋長7米，1個濾室內有196條濾袋。 濾袋上部裝有專門的彈性圈，無需使用工具，就可以將濾袋牢固地固定在花板孔上。濾袋內裝有由鋼絲制作的籠骨，籠骨形式為單節(jié)。每個濾室設1只進口風門，進口風門為手動翻板式。每個濾室設1個灰斗，灰斗是角錐形的，設有檢修門。煙道位于布袋除塵器中間，煙道上部為凈氣煙道，下部為塵氣煙道，凈氣煙道與塵氣煙道用隔板分隔。
2 電氣、儀表控制系統(tǒng)
2.1 監(jiān)控水平及主要設備控制要求
基礎自動化系統(tǒng)的設備選型以先進、適用、經(jīng)濟為原則，采用國內、外先進可靠的控制系統(tǒng)，適應現(xiàn)代化生產。（1）系統(tǒng)配置:1臺工程師站，1臺操作員站。工控機采用研華工控機(未注明配件均按市場主流規(guī)格配置)。（2）控制系統(tǒng)：PLC選用西門子產品。（負載率<60%， I/O點預留～15%）。（3）上位機軟件采用WINCC V6.0可視化軟件。這個控制系統(tǒng)能有效地監(jiān)控整個生產過程，確保設備長期穩(wěn)定可靠運行，操作維護方便。采用中央控制室為主，結合機旁盤儀表和就地儀表控制，整個儀控系統(tǒng)確？煽，先進。預留了系統(tǒng)通訊接口。主站與上位機采用以太網(wǎng)通訊，通訊模塊為CP343-1。主站與從站之間通過西門子接口模塊（IM153-1）通訊。上位機設有主畫面，風機畫面，報警綜合等，在主畫面上可直觀顯示除塵器噴吹狀態(tài)，壓差。各灰倉料位；卸料器；振打器； 刮板機，加濕機的運行狀態(tài)和故障情況。風機畫面顯示風機的電機繞組溫度，電機軸承溫度，風機軸承溫度，風機軸承振動幅度，風機的操作權限等。同時對風機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，當相關參量超出規(guī)定的界限（在PLC中設置），則上位機發(fā)出報警信號，提醒操作人員引起注意。綜合報警畫面上可顯示相關報警信息，通過操作工具條上的相關工具按鈕，進行報警確認和報警歷史瀏覽。
2.2 系統(tǒng)儀表
檢測儀表和控制儀表選用技術先進、成熟可靠的儀表設備，保證儀表的安全可靠運行。
3 工程中的實際應用產生的效果及效益
按處理煙氣量800000立方米/每小時計算，一年減少排入大氣的粉塵為：（150mg/m3-50mg/m3）×800000×24×365/1000=700.8噸。 這些粉塵也將得到回收利用。
4 結語
這一除塵器系統(tǒng)在南昌長力鋼廠，河北邯鄲鋼廠，湖南華菱鋼廠，攀枝花360平方米燒結機煙氣脫硫系統(tǒng)都有應用，這些項目大多已投入運營，從運行效果看比較理想，完全達到了環(huán)保部門的各項指標的要求，并得到各相關部門的認可。
