1前言
含塵煙氣干法凈化有布袋除塵,固體顆粒除塵,電除塵等多種形式。其中布袋除塵器使用時間較長,應(yīng)用也較廣泛。
我國50年代開始使用布袋除塵器。主要應(yīng)用在有色冶煉、水泥、耐火材料等行業(yè)。近年來,我國工農(nóng)業(yè)發(fā)展,能源、水源都出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面。加之,工業(yè)污染的日益嚴(yán)重和各種產(chǎn)品的相互競爭,使目前使用的許多生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前的要求。高爐煤氣濕式除塵系統(tǒng)就是一個明顯的例子。它不但耗水、耗電量大,污染嚴(yán)重,而且凈煤氣質(zhì)量受很多因素的影響。這就迫切需要一種能耗少、污染小、、費用低的設(shè)備取代它。為了尋找比較滿意的高爐除塵新設(shè)備,前人做了大量的工作。十幾年來,我國自行設(shè)計的布袋除塵器在高爐上的使用從13m³高爐逐漸推廣到55m³,100m³,250m³高爐上。實踐證明它們的使用是成功的。
2高爐布袋除塵器在使用中存在的幾個問題
由于布袋除塵器的除塵工作原理不同于濕式除塵器,所以在實際使用中它與濕式除塵器比較有如下優(yōu)點:
①煤氣含塵量低,一般小于10mg/Nm³,濕式一般在20mg/Nm³~25mg/Nm³;
②煤氣質(zhì)量穩(wěn)定。不受冶煉條件變化的影響。而濕式除塵系統(tǒng)中的文氏管受煤氣量和煤氣壓力的影響;
③由于是干式除塵,所以避免了水的污染;
④布袋除塵器不需要水,因此節(jié)省了大量的水和電,生產(chǎn)費用低;
⑤干式除塵器所處理的煤氣溫度高、含水少,煤氣發(fā)熱值高。
雖然以上優(yōu)點是被大家共認(rèn)的,同時它們也被實踐所證明。但是布袋除塵器在中小高爐上的使用至今仍存在一些問題。例如,反吹清灰、旋風(fēng)除塵器的除塵效率、卸灰和輸送灰等。這些問題在生產(chǎn)中嚴(yán)重影響高爐布袋除塵器的正常工作。同時也是高爐布袋除塵器向大型化升級的嚴(yán)重障礙。
2.1布袋除塵系統(tǒng)的反吹清灰
現(xiàn)在高爐布袋除塵系統(tǒng)的反吹清灰采用的方法是:使布袋除塵器被過濾的含塵煤氣直接與大氣接通,形成入口煤氣壓力低于凈煤氣出口壓力。實現(xiàn)凈煤氣倒流反吹壓縮濾袋。含塵煤氣放散進(jìn)人大氣。
采用這種反吹清灰方法存在以下幾個問題:
1)半凈煤氣放散造成污染,并惡化了操作環(huán)境;
2)煤氣放散造成了能源浪費。
為了克服上述缺點,有些高爐布袋除塵器系統(tǒng)正在設(shè)計或使用其他類型的反吹清灰方法。例如,在原反吹清灰的方法上加一煤氣加壓引風(fēng)機(jī),形成反吹閉路收塵系統(tǒng)。具體方法是:由煤氣加壓引風(fēng)機(jī)將反吹放出的半凈煤氣抽入收塵箱除塵,然后送入凈煤氣系統(tǒng)中。從而解決了荒煤氣排空所造成的污染和能源浪費問題。另外,還有一種反吹清灰方法,即凈煤氣加壓反吹清灰。其具體做法是:由煤氣加壓風(fēng)機(jī)加壓凈煤氣,然后送入反吹罐。反吹時打開反吹閥,反吹罐中貯存的加壓凈煤氣進(jìn)入布袋箱體中。這種方法不但克服了對環(huán)境的污染、能源浪費問題,同時可以提高反吹時濾袋內(nèi)外壓差,從而反吹效果。
2.2旋風(fēng)除塵器的除塵效率
除塵過程是循序漸進(jìn)的,若前段的除塵任務(wù)用后段的設(shè)備去完成總是不經(jīng)濟(jì)的。雖然布袋除塵器的除塵范圍很廣,但減輕布袋除塵器的灰負(fù)荷仍是我們急待解決的問題。
在高爐布袋除塵系統(tǒng)中沒有水冷擴(kuò)散式旋風(fēng)除塵器(除塵效率在20%左右),隨后又出現(xiàn)了一些其他類型的除塵器(除塵效率在30%~50%之間)。這些旋風(fēng)除塵器長期在低效率下工作,致使布袋除塵器工作負(fù)擔(dān)加重,灰負(fù)荷增加,同時,由于布袋內(nèi)外壓差升得較快,使反吹時間縮短。常常使布袋除塵系統(tǒng)達(dá)不到良好的設(shè)計和生產(chǎn)指標(biāo)。如果旋風(fēng)除塵器的除塵效率使之達(dá)到75%以上,布袋除塵器可以維持原反吹壓差水平,而延長反吹間隔時間?;蚴潜3衷创祲翰钏胶头创甸g隔時間,而減少濾袋過濾面積。
現(xiàn)有高爐布袋除塵器的卸灰裝置一般采用單閥密封下部料嘴。卸灰時打開閥門,灰靠自重和箱內(nèi)煤氣壓力卸在地面或輸送設(shè)備上。應(yīng)用這種卸灰裝置的基本思想是:閥裝在箱體下部,在生產(chǎn)中始終使灰斗下部貯存量的灰塵而起到密封作用。但在實際生產(chǎn)中,由于各種條件的限制(操作經(jīng)驗,監(jiān)測手段,箱體工作狀況等),很難使下部始終保持量的灰塵,即灰封。這就使單閥箱體在卸灰后期和清灰后轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)時失去灰封,大量煤氣攜帶粉塵噴出。有時很難控制,不得不采用增加反吹來形成灰封。另外,卸灰時灰柱與大氣接通,灰柱上部受煤氣壓力的作用很易被擊穿,從而造成氣流短路,灰塵卸不下來。