大型長袋脈沖除塵器的主要特點(diǎn)及粉塵爆炸的技術(shù)措施

1.概述
脈沖清灰袋式除塵器由于過濾風(fēng)速高、阻力低、結(jié)構(gòu)緊湊，以及鋼耗、能耗、投資均少等優(yōu)點(diǎn)，在已占袋濾器市場的主導(dǎo)地位。國內(nèi)近年來由于煉鋼電爐日趨大型化，脈沖清灰袋式除塵器同樣向大型化方向發(fā)展。
為經(jīng)濟(jì)地處理大風(fēng)量煙氣，依照的經(jīng)驗(yàn)，大型長袋離線脈沖除塵器是佳選擇，而我國傳統(tǒng)的幾種脈沖除塵器都是在線脈沖清灰，加上噴吹裝置阻力高，導(dǎo)致噴吹效果削弱，噴吹氣流受到限制，造成濾袋長度都超不過3m，難以處理大風(fēng)量煙氣。
優(yōu)化設(shè)計(jì)、改進(jìn)噴吹清灰系統(tǒng)，是解決噴吹清灰技術(shù)問題的關(guān)鍵。我國有關(guān)單位在引進(jìn)、消化和吸收技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究出大型長袋脈沖除塵系列產(chǎn)品，采用了“離線脈沖清灰”等技術(shù)，是目前我國煉鋼大電爐除塵系統(tǒng)中采用多的一種袋式除塵技術(shù)和設(shè)備，如杭州某鋼鐵公司80t電爐除塵系統(tǒng)，采用低壓脈沖清灰的大型長袋脈沖除塵器，過濾面積11280㎡，處理風(fēng)量1130000m³/h；新疆某鋼鐵公司70t電爐采用高壓脈沖清灰的大型長袋脈沖除塵器，過濾面積11000㎡，處理風(fēng)量1100000m³/h，上海某鋼鐵有限公司不銹鋼電爐除塵系統(tǒng)采用低壓脈沖清灰的大型長袋脈沖除塵器，過濾面積15800㎡，處理風(fēng)量1200000m³/h；其過濾風(fēng)速根據(jù)不同的要求，一般在1.3m/min~1.6m/min之間。隨著該技術(shù)的成熟和完善，大型長袋脈沖除塵器在今后電爐除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用將普遍。
2.大型長袋脈沖除塵器的主要特點(diǎn)
(1)采用低壓、低耗的直通式從膜片脈沖閥，替代傳統(tǒng)的直角結(jié)構(gòu)。直通式脈沖閥啟閉，有利于濾袋內(nèi)增壓，提高袋底的壓力峰值，增加清灰能力，降低消耗；
(2)采用“三狀態(tài)”離線脈沖噴吹技術(shù)，克服了粉塵“再吸附”現(xiàn)象。試驗(yàn)和實(shí)踐證明，在線(不停風(fēng))脈沖清灰，再吸附的粉塵量約占被粉量的60%左右，過濾風(fēng)速越高，此種現(xiàn)象越突出，只能靠增加噴吹次數(shù)(頻次)，縮短清灰周期來克服：而離線脈沖噴吹技術(shù)，地克服了“再吸附”現(xiàn)象，可延長清灰周期，其壓縮空氣的耗量也只占“在線”的1/2^1/3左右，并且過濾風(fēng)速＞1.5m/min時(shí)，各指標(biāo)和運(yùn)行參數(shù)都符合規(guī)定要求。如某大電爐污染治理工程中，其處理風(fēng)量為1130000m³/h，過濾面積為11280㎡，過濾風(fēng)速為1.67m/min，濾袋的使用壽命已超過2年：
(3)由于清灰次數(shù)降低0.5-1個(gè)數(shù)量級，所以可成倍地延長濾袋和電磁脈沖閥的使用壽命，可以達(dá)到濾袋使用壽命2年以上的指標(biāo)；
(4)提高自動化控制技術(shù)，優(yōu)化清灰制度，使除塵器阻力保持在的范圍內(nèi)，發(fā)揮附在濾袋表面粉塵層的過濾效果，從而提高總除塵效率，排放濃度可控制在30mg/m³以下；
(5)不停機(jī)檢修技術(shù)。電爐煉鋼工藝一般都是連續(xù)工作，不允許停機(jī)進(jìn)行檢修。除塵器采用分室結(jié)構(gòu)離線檢修技術(shù)，可使系統(tǒng)在正常工作的情況下實(shí)現(xiàn)檢修和換袋；
(6)除塵器整機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和采用的檢測技術(shù)，使整機(jī)漏風(fēng)率小，不但有利于除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)量及節(jié)約能源，還有助于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，減少因漏風(fēng)引起結(jié)露而造成故障，延長使用壽命，使除塵器整體漏風(fēng)率<2%。
粉塵濃度和顆粒對爆炸的影響
⑴粉塵濃度可燃粉塵爆炸也存在粉塵濃度的上下限。該值受點(diǎn)火能量、氧濃度、粉體粒度、粉體品種、水分等多種因素的影響。采用簡化公式，可估算出爆炸，一般而言粉塵爆炸下限濃度為20～60g/m³，上限介于2～6kg/m³。上限受到多種因素的影響，其值不如下限易確定，通常也不易達(dá)到上限的濃度。所以，下限值、。
⑵粉體粒度可燃物粉體顆粒大于400μm時(shí)，所形成的粉塵云不再具有可爆性。但對于粉體當(dāng)其粒度在10um以下時(shí)則具有較大的危險(xiǎn)性。應(yīng)引起注意的是，有時(shí)即使粉體的平均粒度大于400μm，但其中往往也含有較細(xì)的粉體，這少部分的粉體也具備爆炸性。
3、粉塵爆炸的技術(shù)措施。燃燒反應(yīng)需要有可燃物質(zhì)和氧氣，還需要有能量的點(diǎn)火源。對于粉塵爆炸來說應(yīng)具備三個(gè)要素：點(diǎn)火源；可燃細(xì)粉塵；粉塵懸浮于空氣中，形成在爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云。這三個(gè)要素同時(shí)存在才會發(fā)生爆炸。因此，只要其中一條件即可防止爆炸的發(fā)生。在袋式除塵器中常采用以下技術(shù)措施。
⑴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施本體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，為防止除塵器內(nèi)部構(gòu)件可燃粉塵的積灰，所有梁、分隔板等應(yīng)設(shè)置防塵板，而防塵板斜度應(yīng)小于70度?；叶返牧锝谴笥?0度，為防止因兩斗壁間夾角太小而積灰，兩相鄰側(cè)板應(yīng)焊上溜料板，粉塵的沉積，考慮到由于操作不正常和粉塵濕度大時(shí)出現(xiàn)灰斗結(jié)露堵塞，設(shè)計(jì)灰斗時(shí)，在灰斗壁板上對高溫除塵器增加蒸汽管保溫或管狀電加熱器。為防止灰斗蓬料，每個(gè)灰斗還需設(shè)置倉臂振動器或空氣炮。
⑵采用濾袋在除塵器內(nèi)部，由于粉塵隨在流動過程中互相摩擦，粉塵與濾布也有相互摩擦都能產(chǎn)生靜電，靜電的積集會產(chǎn)生火花而引起燃燒。對于脈沖清灰方式，濾袋用滌綸針刺氈，為滌綸針刺氈易產(chǎn)生靜電不足，濾袋布料中中紡入導(dǎo)電的金屬絲或碳纖維，在安裝濾袋時(shí)，濾袋通過鋼骨架和多孔板相連，經(jīng)過殼體連入車間接地網(wǎng)。對于反吹風(fēng)清灰的濾袋，已出MP922等多種產(chǎn)品。使用效果都很好。
⑶設(shè)置孔（閥）為將爆炸局限于袋式除塵器內(nèi)部而不向其他方面擴(kuò)展，設(shè)置孔和的消火設(shè)備，實(shí)為重要。設(shè)置孔的目的不是讓孔防止發(fā)生爆炸，而是用它限制爆炸范圍和減少爆炸次數(shù)。大多數(shù)處理爆炸性粉塵的除塵器都是在設(shè)置孔條件下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的。正因?yàn)檫@樣，孔的設(shè)計(jì)應(yīng)萬一出現(xiàn)爆炸事故，能切實(shí)起到作用；平時(shí)要加強(qiáng)對孔的維護(hù)管理。
①板是由壓力差驅(qū)動、非自動關(guān)閉的緊急泄壓裝置，主要用于管道或除塵設(shè)備，使它們避免因超壓或真空而導(dǎo)致破壞。與閥相比，爆破片具有泄放面積大、動作靈敏、、和不容易堵塞等優(yōu)點(diǎn)。爆破片可單獨(dú)使用，也可與閥組合使用。
②閥設(shè)計(jì)閥設(shè)計(jì)主要有兩種：一種是板；另一種是重錘式閥。前一種破裂后需更換新的板，生產(chǎn)要中斷，遇高負(fù)壓時(shí)，易壞且不易保溫。后一種較前一種一些，在關(guān)閉狀態(tài)靠重錘壓，嚴(yán)密性差。上述兩種方法都不宜采用高壓脈沖清灰。為解決嚴(yán)密性問題，在重錘式閥上可設(shè)計(jì)鎖。其特點(diǎn)是：在關(guān)閉時(shí)，門的鎖合主要是通過此鎖，在遇爆炸時(shí)可自動打開進(jìn)行釋放，其釋放力（力）又可通過彈簧來調(diào)整。為了使門受力均衡，一般根據(jù)門面積需設(shè)置4～6個(gè)鎖不等。為使門嚴(yán)密不漏風(fēng)可設(shè)計(jì)成板與鎖的雙重結(jié)構(gòu)。