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冶金工业中布袋除尘器配件的应用

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冶金工业中布袋除尘器配件的应用

发布日期:2018-05-14 作者: 点击:

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。布袋除尘器配件在我国各行各业己应用了几十年,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己经占到95%,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。

袋式除尘器的应用

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。旋风除尘器是利用离心力从气流中除去尘粒的设备,这种除尘器结构简单,没有运动部件,除尘效率一般可达85%左右,在冶金工业中主要用于连轧精整线的钢管吸灰除尘的一级除尘。湿式除尘器由于除尘效率较低,需水量大,产生二次水污染,己基本被淘汰。电除尘效率较高,能达到99%,一般情况下可在350~400℃下工作,阻力约为200~300Pa,运行费用低,且适宜净化大烟气量。

但电除尘器一次投资高,钢材消耗多,对制造及安装精度要求高。受粉尘理化性质变化影响大,不适用于工艺工况较复杂的除尘。冶金行业粉尘、烟尘种类繁多,比电阻变化大,超出电除尘设备的适用范围,导致其除尘效率不稳定,以致排放浓度常易波动,因此至今应用极少。

袋式除尘器效率高,能达到99%-99.99%,且运行稳定,不受粉尘比电阻的影响,也不受粉尘种类、浓度大小、粒径大小的限制,能适应工艺工况较复杂的除尘系统。排放浓度在30mg/Nm³以下甚至可达到5mg/Nm³,处理风量范围大且灵活,占地面积也相对较小,当需维护检修或更换滤袋时,可随时分室进行而不停机,其高效的除尘效果和稳定的运行,可大量回收有用的原料及其它物料。

当然袋式除尘器也有缺点。滤袋耐温能力受滤料材质的限制,目前可用于≤280℃的除尘;550℃及800~1000℃,高温滤料价格昂贵。另外在捕集粘性强或吸湿性强的粉尘、处理露点很高的烟气时,滤袋易被堵塞,需采取保温或加热等防范措施,设备阻损较大,滤袋易损坏,一般滤袋寿命目前只能达到2~4年。

2、袋式除尘器的主要类型

袋式除尘器的品种较多,有机械振打式、气流反吹式、复合机理式及脉冲喷吹式。机械振打式袋式除尘器主要是利用手动、电动或气动的机械装置,使滤袋产生振动清灰。机械振动方式的清灰作用不强,只能允许较低的过滤风速,目前使用越来越少。

气流反吹式袋式除尘器主要利用与过滤气流相反的气流,使滤袋形状变化,粉尘受挠曲力的作用而脱落。该式除尘器允许的过滤风速较低,设备压力损失较大,维护工作量大,特别是耗钢量大,至今己很少使用。

复合机理式袋式除尘器目前发展有电袋复合除尘器,前级为电除尘、后级为袋式除尘,在建材行业有少量应用。

经过多年的实践和改进提高,脉冲喷吹式除尘器是目前清灰能力最强、效果最好,允许高的过滤风速并保持低的压力损失,其结构为单元模块式组合,可灵活布置的除尘设备。在冶金行业得到广泛的应用。

3、袋式除尘器的工作原理

袋式除尘器是利用棉、毛、人造纤维等加工的滤料进行过滤的。含尘气体进入滤袋之内,在滤袋内表面将尘粒分离捕集,净化后的空气透过滤袋从排气筒排出。滤料本身的网孔较大,一般为20~50μm,表面起绒的滤料约为5~10μm。因此,新滤袋的除尘效率是不高的,对1μm的尘粒只有40%左右。含尘气体通过滤料时,随着它们深入滤料内部,使纤维间空间逐渐减小,最终形成附着在滤料表面的粉尘层(称初层)。袋式除尘器的过滤作用主要是靠这个初层及以后逐渐堆积起来的粉尘层进行的。这时的滤料只是起着形成初层和支持它的骨架的作用。因此即使网孔较大的滤布只要设计合理,对1μm左右的尘粒也能得到较高的除尘效率。随着粉尘在滤袋上的积聚,滤袋两侧的压差增大,粉尘层内部的空隙变小,空气通过滤料孔眼时的流速增高,这样会把粘附在缝隙间的尘粒带走,使除尘效率下降。另外阻力过大,会使滤袋易于损坏,通风系统风量下降。因此除尘器运行一段时间后要及时进行清灰,清灰时不能破坏初层,以免效率下降。

4、袋式除尘器的滤料

滤袋是袋式除尘器最重要的核心部件。滤袋性能参数值决定布袋除尘的性能。滤袋的过滤性能主要从滤料的透气性、分级过滤效率、断裂强度、耐温、耐酸碱等方面虑。工程上是根据含尘气体或烟气的性质选择滤料。而布袋除尘滤料纤维分天然纤维和化学纤维,早期多用天然纤维,天然纤维的耐酸碱性和纤维固有结构特性直接影响滤料的性能,在使用中有一定的局限性。近年来主要用合成纤维,合成纤维在强度、耐高温及结构上优于天然纤维。纤维耐温性能分为常温、中温、高温和超高温滤料,一般认为耐温低于130℃的为常温或中低温,130~160℃为中常温,160~280℃为高温,280℃以上为超高温滤料。超高温滤料主要有玄武岩、钛棉和陶瓷管纤维,但玄武岩尚未成规模化生产,也无实际应用实例,钛棉和陶瓷管纤维一般作为刚性滤料应用于石油化工业,其耐高温可达1500℃。无论何种滤料,在冶金行业选用布袋除尘器时,滤料应具备以下性能:除尘效率高,对微细粉尘也有很高的效率;清灰容易,以保持低的压力损失;机械强度高,抗拉、耐磨、抗皱折;耐温性好,抗化学腐蚀、抗水解;尺寸稳定性好,使用过程中变形小;成本低,使用寿命长。

5、袋式除尘器的电控技术

袋式除尘器的电控技术近几年有了快速发展,己经可以实现在控制室依靠上位机(工业控制计算机)对袋式除尘器的运行进行全面的自动控制和监控,可对各项控制参数、检测参数进行修改和设定。下位机可通过可编程序控制器PLC对除尘器的清灰、卸输灰系统实现控制和完成对被监测对象实现温度、压差压力、粒位排放浓度等的检测以及超限报警、故障诊断并将信号输送至上位机。工业控制计算机也设有通讯接口,可实现远程显示、控制和报警等功能。


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