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滤筒式除尘器在焙烧厂应用

发布时间:2015-07-28 10:00:40

为净化炼钢原料轻烧白云石在筛分、贮运、压球及向卡车装料过程中产生的粉尘而设置的 除尘系统。含尘气体经吸气罩及管道,进人袋滤器净化后,净化的气体由风机排到大气中,捕集的粉尘由链式输送机运到轻烧白云石细粒仓。原除尘系统使用反吹风除尘器阻力髙、风量 小,不能满足环保要求后改造为滤筒式脉冲除尘器•阻力低、排放粉尘少,同时风量提高,做 到既节能又减排。

1.粉尘特性

炼钢焙烧厂白云石粉尘特性与石灰粉近似,系统处理风量为48000m3/h,气体温度501C, 含尘浓度30g/m3 ,粉尘粒径

2.除尘工艺流程和特点

除尘工艺流程如图11-18所示•除尘系统有如下特点:

除尘工艺流程

①系统与生产设备联动,24小时连续转动;②滤袋的淸灰操作由电气控制,可用计时器 自由设定清灰时间、间隔和周期;③由于白云石亲水性强,黏性大,故对除尘器进行强力脉冲 喷吹淸灰;④除尘配管形式比较特殊,.利用运输机 作为导管,料槽作为沉降槽,也就是说,不是所有 吸气支管都直接接入除尘器系统的干管,而是将某 些吸气支管接到运输机上或接人料槽内。而后再从 运输机上或料槽内抽吸。

3.原系统主要问题

除尘系统从日本引进,其主要问题是反吹风除 尘器运行阻力髙,通常在2000Pa以上,滤袋寿命 短,新袋用1年就要更换。除尘器排出口粉尘浓度 达不到规定的30mg/m3标准,针对存在问题进行技 术改造。

4.滤筒式脉冲除尘器构造 滤筒式脉冲除尘器由进风管、排风管、箱体、

灰斗、清灰装置、导流装置、气流分布板、滤筒及 电控装置组成。图11-19是除尘器构造的示意图。滤筒式脉冲除尘器

其特点是阻力低、效率髙、滤筒寿命长滤筒在除尘器中的布置很重要,滤筒可以垂直布置在箱体花板上,也可以倾斜布置在花板 上,但滤筒斜置上半部难以淸灰,从淸灰效果看,垂直布置较为合理。本设计为垂直布置。花 板下部为过滤室,上部为净气室。在净气室喷吹管下部装有气体导流装置,在除尘器人口装有 气流分布板。根据宝钢焙烧分厂石灰生产的具体情况,除尘器设计参数如表11-17所列。

除尘器设计参数

5.滤筒式脉冲除尘器工作原理

含尘气体进入除尘器灰斗后,由于气流断面突然扩大及气流分布板作用,气流中一部分颗 粒粗大的尘粒在重力和惯性力作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后,通过 布朗扩散和筛滤等综合效应,使粉尘沉积在滤料表面上,净化后的气体进人净气室由排气管经 风机排出。


滤筒式脉冲除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。阻力达到某一规定值时, 进行清灰。此时PLC程序控制脉冲阀的启闭,当脉冲阀开启时,气包内的压缩空气通过脉冲 阀经喷吹管h的小孔,喷射出一股高速高压的引射气流,从而形成一股相当于引射气流体积 3〜5倍的诱导气流,在导流装置的作用下均匀进人滤筒内,在滤简内出现瞬间正压,使沉积 在滤料上的粉尘脱落,掉人灰斗内收集的粉尘通过卸灰阀,连续排出。

这种脉冲喷吹清灰方式,是逐排滤筒顺序清灰,脉冲阀开闭一次产生一个脉冲动作,所需 的时间为0.05〜0. 2s,可调;脉冲阀相邻两次开闭的间隔时间为1〜5tnin,可调> 全部滤袋完 成一次清灰循环所需的时间为20〜30miii。由于本设备为低压脉冲淸灰,且粉尘较细,所以根 据设备阻力情况,把喷吹时间适当调长,而把喷吹间隔和喷吹周期适当缩短。

6.技术改进措施和选用技术

(1)'淸灰装置传统的滤筒除尘器有两种淸灰方式,一种是髙压气流反吹,另一种是脉冲 气流喷吹,实践表明,前者的优点是气流均勻,缺点是耗气量大> 后者的优点是耗气量小,缺 点是气流弱小,针对工艺特点作了两方面的改进,一方面在脉冲喷吹管下部增加导流装置,加 强气流诱导作用,另一方面把滤筒上部导流风管取消,使脉冲气流和诱导气流同时充分进人滤 筒。这样改进后耗气童少,气流均匀,淸灰效果好,根据计算,技术改进后淸灰气流流量是脉 冲气童的3〜5倍。

(2)滤筒技术滤筒是用计算长度的滤料折叠成褶,首尾粘合成简,筒的内部用金属网架 支撑,上、下用顶盖和底座固定。顶盖有固定嫘栓及垫圈(见图11-20)。

为了适应白云石工程用除尘工艺的需要,设计中把滤筒长度加大到1400mm,其过滤面积 增加40%,长度增加后;为适应高浓度粉尘的情况,制作时把滤筒的折缝加宽至2〜12mm。 使除尘过滤时进人的粉尘容易淸除,从而避免粉尘在折缝中积聚存留。该滤筒由凌桥环保设备 厂制造。半年的运行实践表明,这两处的技术改进是非常有效的。

(3)气量分布板技术除尘器的气流分布是很重要的,必须考虑如何避免设备进口处由于风速较高造成对滤料的高磨损区域。本除尘器选 用多孔气流分布板,这种气流分布方法在静电除 尘器中采用很多,在其他除尘器上很少采用。但 用于滤筒式脉冲除尘器有独特要求,气流分布必 须十分稳定和均匀,才有利于气流的上升及粉尘 的下降。气流分布板开孔率50%,根据计算,阻 力系数?=(0. 707 yF=7i'+l-/0)2(l//o)!!式中,f为阻力系数> h为开孔率,%。

滤筒构造


(4)滤料选用滤料是滤筒式脉冲除尘器核 心部分,过去用的滤筒滤料一般都是纸质纤维滤料,这种滤料对>0.5^111的粉尘有>99.9% 过滤效率,但是其缺点是容尘童偏大,反吹淸灰困难,不适宜本工艺条件下的高浓度轻烧白云 石粉尘。因此设计中选用了S膜聚酯滤料,其特点是:

①通常的滤料是深层过滤,它依赖于滤料表面的粉尘层达到有效过滤,建立有效过滤时 间约为整个过滤过程的10%。梗膜滤料是表面过滤,粉尘不能透人滤料,无初滤期,开始就 是接近100%的有效过滤。

②传统的滤料在高浓度粉尘进人后,透气性下降,阻力上升。覆膜滤料以均匀细微孔径 及其不黏性,投人使用后立即提供极佳的过滤性能,粉尘透过率近似零,阻力基本处于稳定。 经测试在过滤速度1〜2m/min工况下,其阻力约为300〜500Pa。

③对针刺毡滤料,一般用高能脉冲喷吹清灰才能维持滤料的常规阻力,用覆膜滤料则降 低喷吹强度30%〜50%即可维持滤料的常规阻力„

(5)电气控制过去的滤筒式脉冲除尘器都是用继电器或控制仪控制,本设计采用PLC 微机程序控制。使除尘器的淸灰过程、阀门启闭和输排灰运行均按设计程序进行工#,从而保 证了整机的质量和性能。

(6)除尘器运行效果

白云石除尘系统运行后对除尘器性能按国标(GB 11653)进行实测,测定结果见表11-18。从表11-18可以看出,经过改进后的滤筒式脉冲除尘器,其运行阻力、漏风率、出口排放 浓度、除尘效率等技术指标均优于反吹风袋式除尘器。运行状况和实测结果表明,把滤筒式脉冲除尘器用于净化白云石粉碎、筛分、运输、贮存 过程产生的粉尘是成功的。成功的关键在于对现有的滤筒式脉冲除尘器采取了一系列技术改进 措施,使之适合于白云石粉尘的特点,同时选取先进、合理的设计参数,也是保证设备良好性的重要条件。

除尘器性能测试数据

7.结论

经过多年的运行和实测表明,改进后的滤筒式脉冲除尘器运行阻力为原反吹凤除尘器的 30%,排放浓度仅4. 8mg/m3,是宝钢排放浓度标准的1/6,滤料寿命也由1年提髙到5年以 上,达到了节能减排的理想效果•所以在其他工程中可以推广这种改进后的滤筒式脉冲除尘器 技术。

脉冲布袋除尘器

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