袋式除尘技术在冶金行业的应用及发展趋势.pdf

第 3 5卷第 5期 2 0 1 3年 l 0月 四川冶金 S i c h u a n Me t a l l u r g y V0 1 ． 3 5 No ． 5 Oc t ． ， 2 0 1 3 文章编号 l 0 0 1 5 1 0 8 2 0 1 3 O 5 o o 7 6 0 7 袋式除尘技术在冶金行业的应用及发展趋势 毛红英 成都攀成钢冶金工程技术有限公司， 四川 成都6 1 0 0 8 1 摘要 介绍 了冶金行业使用的袋式除尘技术及除尘设备 的特性、 型式、 滤料应具备 的性能等。论 述了袋式除尘设备在冶金行业 目 前的主要应用场所、 效果及袋式除尘技术未来的发展趋势。 关键词 袋式除尘器； 冶金行业除尘； 烟尘治理 ； 粉尘处理 中图分类号 T F 0 6 6 ． 3 文献标识码 B Ba g Du s t Re m o v a l Te c h n o l o g y i n t h e Ap pl i c a t i o n a n d De v e l o p m e n t Tr e n d o f M e t a l l u r g i c a l I n d u s t r y MAO Ho n g - y i n g C h e n g d u P a n c h e n g g a n g M e t a l l u r g i c a l E n g i n e e ri n g T e c h n o l o g y C o ． ， L t d ． ，C h e n g d u 6 1 0 0 8 1 ， S i c h u a n ， C h i n a Ab s t r a c t T h e a r t i c l e i n t r o d u c e s t h e u s e o f b a g d u s t l mo v a l t e c h n o l o g y f o r me t a l l u r g i c a l i n d u s t r y a n d the c h a r a c t e ris t i c s o f d u s t r e mo v a l e q u i p me n t ， t y p e ， t h e p e rf o r ma n c e o f the f i l t e r ma t e ri al s h o u l d p o s s e s s ，a n d S O o n ． Di s c u s s e s t h e b a g d u s t r e mo v a l e q u i p me n t i n me t a l l u r g i c a l i n d u s t r y a t p r e s e n t the ma i n a p p l i c a t i o n a r e a s ， e ff e c t a n d t h e f u t u r e tr e n d o f the d e v e l o p me n t o f b a g d u s t r e mo v al t e c h n o l o gy ． K e y wo r d s b a g d u s t r e mo v al ； me t a l l u r g i c al i n d us t r y d u s t r e mo v al ； f u me a n d d us t d i s p o s al ； d us t c o n t r o l 1 引言 随着人们环保意识的 日益提高 ， 对各种 企业的环境治理越来越关注 ， 冶金行业也不 例外。袋式除尘器在我国各行各业已应用 了 几十年 ， 近十年来环保产业得到迅猛发展 ， 技 术上得到了很大进步， 理论上也在不断创新， 在实践 中不断拓宽应用领域和特殊使用场 所。冶金行业是袋式除尘设备 的第一大用 户 ， 袋式除尘器在冶金行业 中的应用 比例已 经 占到 9 5 ％， 包括原料、 焦化、 矿石破碎 、 筛 分、 皮带转运、 烧结、 炼铁 、 炼钢、 轧钢、 高炉槽 上槽下、 出铁场、 铁水预处理、 转炉二次除尘 等等， 基本上生产过程 中的各道工序的尘源 点使用袋式除尘技术都 比较成熟、 可靠、 稳 定， 除了能高效除尘外 ， 还能够回收利用许多 宝贵的资源。 2 除尘器的种类 除尘器的种类很多 ， 一般根据主要除尘 机理 的不同分为重力、 惯性、 离 心、 过滤、 洗 涤、 静电等六大类 ； 根据气体净化程度的不 同 作者简介 毛红英， 工程师， 主要从事冶金行业工业通风、 除尘、 给排水的设计研究及现场服务等工作。 第 5期 S i c h u a n Me t a l l u r g y 分为粗净化、 中净化、 细净化与超净化等 四 类 ； 根据除尘器的除尘效率和阻力分为高效 、 中效、 粗效和高阻、 中阻、 低阻等几类。除尘 器的选择要根据处理粉尘的不同， 主要从除 尘效率 、 处理能力、 动力消耗与经济性等几方 面综合考虑。 影响除尘器 的因素很多 ， 主要考虑如下 几点 1 含 尘气体 的种类。包括气体 的成 分、 温度、 湿度、 密度 、 粘度、 露点、 毒性、 腐蚀 性 、 爆炸性气体量和其波动范围等物理、 化学 性质。 2 粉尘 的种类见表 1 。含有成分、 密 度、 浓度、 粒径分布、 比电阻、 腐蚀性、 润湿性、 吸水性 、 粘附性、 纤维性和爆炸性等物理、 化 学性质。 3 除尘器的效率、 压力损失、 废气排放 标准。 4 除尘器的投资、 运行费用； 维护管理 情况 ； 安装位置、 收集粉尘的处理与利用等。 表 1 冶金工业部分粉尘的真密度 g ／ c m 3 锅 炉炭末 2 ． 1 0 ． 6 硅砂 粉 2 ． 6 3 1 ． 1 51 ． 2 6 化铁炉 2 ． 0 0 ． 8 电炉4 ． 5 0 ． 61 ． 5 转炉 5 ． 0 0 ． 7 烧结 炉 3 4 1 ． 0 烧结矿粉 3 ． 8 4 ． 2 1 ． 5 ～ 2 ． 6 石 墨 2 0 ． 3 真密度 除掉粉尘中所含气体和液体后 的单位体积质量数， 与粉尘沉降、 输送、 净化 等特性直接相关。 容积密度 自然状态下单位体积粉尘 的 质量数。 3 袋式除尘器的应用 3 ． 1 袋式除尘器的特性 钢铁工业粉尘 、 烟尘排放量大 ， 性质多种 多样 。粉尘、 烟尘治理采用 的除尘器有旋风 除尘器 、 湿式除尘器、 电除尘器 、 袋式除尘器。 几种除尘器的主要性能及能耗指标见表 2所示 。 表 2 几种除尘器的主要性能及能耗指标 除 尘 器 种 类除 率划 径压 捣失 k ， 惯性 除尘 器 5 O～7 O 2 0～ 5 0 3 0 08 0 0 0 ． 81 ． 6 旋风除尘器 6 o～8 5 2 O～ 4 o 4 O O一 8 0 0 1 ． 6-4 ． 0 袋式除尘器9 9- 9 9 ． 9 9 7 占 1 5 ％。含尘 浓度 0 ． 3～ 0 ． 6 g ／ N m 3 ， 最大 3 ． 0 g ／ N m 。粉 尘含水率 3 ％ ～ 5 ％ ， 粉尘含油率 3 ％ ～ 4 ％。 烟气中含细粒氧化铁粉尘 以及水蒸汽和油 雾 ， 水蒸汽和油雾易冷凝 ， 粉尘为湿粘状 ， 曾 采用湿式静电除尘方式处理 ， 因其效率低 ， 后 改用塑烧板除尘器 。 以山东墨龙 1 8 0连轧机组为例， 年产 3 0万 吨／ 年 ， 设计排烟量为 2 8 0 0 0 0 m ／ h ， 进 口气体温度 4 O ℃ 一 5 O ℃。选用塑烧板除尘 器型号 2 H D 1 5 0 0 4 4 8 1 9 ， 设备 总阻力 1 2 0 0 ～ 2 0 0 0 P a ， 过滤 面积 4 8 3 8 ． 4 m ， 过滤风速 1 ． 1 5 m ／ ra i n 。烟气 排放浓 度 ≤1 5 m g ／ N m ， 符合 轧 钢 工 业 大 气 污染 物 排 放 标 准 G B 2 8 6 6 4 2 0 1 2 排放要求。 [工 圈 图 1 塑烧板除尘器干法除尘工艺流程 塑烧板呈波浪形， 除尘器中的塑烧板为 刚性滤料 ， 能过滤含水量较大的含尘气体 ， 采 用压缩空气经喷吹管脉冲喷吹清灰 ， 除尘效 率较高， 排放浓度通常低于 1 0 m g ／ I n ， 对微 细尘粒也有较好 的除尘效果 ， 其压力损失稳 定 ， 粉尘不深人塑烧板内部， 而且 由于表面的 氟树脂不易被粉尘附着 ， 因而清灰容易。对 于吸湿性粉尘或湿度较高 的含尘气体 ， 有着 优于一般袋式除尘器的适应性 。使用寿命 比 较长 ， 一般在三年 以上， 另外更换塑烧板方 便 ， 操作条件也比较好。但塑烧板价格贵 ， 自 身压力损失高， 过滤风速为 1 m ／ m i n ， 压力损 失为 5 0 0～ 6 0 0 P a 。 4 ． 6 钢 管吹吸灰 除尘 连轧厂精整线钢管生产过程 中， 在钢管 内部会有较多的氧化铁粉尘或细小铁屑。曾 经常用的方式是在钢管两端分别采用吹吸灰 方式 ， 即在钢管成 品一端用风机对准钢管 口 径进行吹扫， 另一端设置一 台除尘设备进行 吸灰。但效果较差， 甚至造成车问内粉尘二 四川冶金 第 3 5卷 次污染。 在新建的精整线 中， 采用旋风除尘和布 袋除尘联合 的方式， 在钢管尾端对钢管内部 进行吹灰。流程图如下 被吸钢管吹吸灰管一级旋风除 尘二 级 布 袋 除 尘风 机消 声 器排囱 该系统除尘效率较高， 排放浓度通常低 于 2 0 m g ／ m 。不仅符合当前排放浓度 ≤5 O m g ／ m 3 的标准要求， 也符合 2 0 1 5年即将实施 的排放浓度 ≤2 O m g ／ m 的标准要求。 5 除尘技术的发展趋势 随着袋式除尘器滤料等配套件生产技术 的不断成熟和完善 ， 尤其是过滤材料和清灰 方式的革命性进步， 使得袋式除尘器的技术 性能取得了质的飞跃。国内已有一大批的袋 式除尘器专业生产厂家 ， 在袋式除尘器的机 理研究、 结构形式 、 清灰技术、 控制以及滤料 和滤袋等方面均取得可喜的进步 ， 但是 ， 我国 的袋式除尘器技术 ， 尤其是设计技术距德 国 和 日 本等发达国家的水平还有一定距离。 我 国目 前的大型袋式除尘器设计理论基 本上处于经验阶段 ， 技术创新能力还不是很 强。相 比一些发达国家先进的计算机模拟技 术， 我国的设计能力还 比较落后 ， 目前运行的 许多袋式除尘器都存在气流分布不均匀、 滤 袋使用寿命过短等问题。 袋式除尘器的设计是一个复杂的系统过 程 ， 在工程实践当中会有各种各样的难题 ， 因 此在袋式除尘器设计时， 应尽可能全面地考 虑各种因素 如安装场地 ， 处理风量 ， 烟气的 浓度、 温度 ， 粉尘的湿度等多种因素对设备整 体及滤袋的影响。 随着 国家标准对环保质量要求的不断提 高， 袋式除尘技术面临着更广阔的应用空间。 最近几年新兴的垃圾焚烧产业 ， 由于垃圾焚 烧后会产生可能致癌的二恶英和重金属等严 重危害人类健康的有害粉尘， 国家环保局将 袋式除尘器作为垃圾焚烧炉的配套设备 ， 并 强制使用。随着 国家环保标准的 日益严格 ， 许多行业人士认为袋式除尘器将会逐渐成为 烟气治理产业的主导产品。 另外 ， 表面覆膜技术和高性能滤料的研 究将在很大程度上提高其除尘性能 ， 进一步 扩大袋式除尘技术的使用范围， 而配备着耐 高温、 防腐蚀 、 滤料允许绝对湿度 1 5 ％的袋 式除尘器将是今后 除尘设备 的重点发展方 向。 参考文献 [ 1 ] 张红星， 等． 袋式除尘技术的机理及其发展应 用状况[ J ] ． 轻工机械， 2 0 0 5 2 1 2 6 1 2 8 ． [ 2 ] 张志霞． 袋式除尘技术的发展及其在钢铁工 业中的应用[ J ] ． 唐山学院学报， 2 0 0 9 ， 2 2 6 4 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