鋼廠燒結機排出煙氣除塵裝置——布袋除塵器
來源(yuan)：工業技術 閱讀：3546 更新(xin)時間：2009-08-04 10:301 概述
在現階段(duan)，我(wo)國大(da)(da)型鋼廠的燒(shao)(shao)結(jie)機在燒(shao)(shao)結(jie)過程中會(hui)排出大(da)(da)量(liang)煙氣(qi)(qi)，其(qi)中會(hui)含有氮氣(qi)(qi)，二氧化硫，二惡英(ying)，粉塵(chen)等(deng)物(wu)質。以280平方米(mi)的燒(shao)(shao)結(jie)機為例，其(qi)排到(dao)大(da)(da)氣(qi)(qi)的物(wu)質中，含粉塵(chen)濃度(du)150mg/Nm3，按此計算，將會(hui)給環(huan)境造成很大(da)(da)的污染，目(mu)前，我(wo)國對(dui)節(jie)能減排制定(ding)了(le)詳細的要(yao)求(qiu)及標準(zhun)，對(dui)環(huan)境保(bao)護(hu)法規在不(bu)斷的完善，對(dui)環(huan)境保(bao)護(hu)提出了(le)更高的要(yao)求(qiu)，按我(wo)國現行標準(zhun)要(yao)求(qiu)，排入(ru)大(da)(da)氣(qi)(qi)的粉塵(chen)濃度(du)必(bi)須低(di)于50mg/Nm3，而加布袋除塵(chen)裝置是實(shi)現這一要(yao)求(qiu)的重要(yao)環(huan)節(jie)。 其(qi)工藝簡圖(tu)如(ru)圖(tu)1所示。
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1.1 除塵器工(gong)作原理
布袋除塵器采用多孔濾(lv)布制成的濾(lv)袋將(jiang)塵粒從煙(yan)氣(qi)流(liu)中分(fen)離出(chu)來(lai)。工(gong)作時，煙(yan)氣(qi)從外(wai)向內流(liu)過濾(lv)袋，塵粒被擋在(zai)濾(lv)袋外(wai)面。
布袋(dai)除塵這一(yi)術語包含了收塵（把(ba)塵粒(li)(li)從氣流(liu)里分離出(chu)來）以及定期清灰（把(ba)已(yi)收集的(de)(de)(de)塵粒(li)(li)從濾布上(shang)清除下來）這樣2個過程。收塵的(de)(de)(de)基本條(tiao)件(jian)為：（1） 塵粒(li)(li)必(bi)須(xu)與(yu)(yu)纖(xian)維(wei)表面（或與(yu)(yu)擋(dang)在(zai)纖(xian)維(wei)上(shang)的(de)(de)(de)塵粒(li)(li)）相(xiang)碰撞。（2）塵粒(li)(li)必(bi)須(xu)被擋(dang)在(zai)纖(xian)維(wei)表面（或與(yu)(yu)擋(dang)在(zai)纖(xian)維(wei)上(shang)的(de)(de)(de)塵粒(li)(li)在(zai)一(yi)起）。
對(dui)布(bu)袋除塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)(de)除塵(chen)(chen)(chen)(chen)機理有一(yi)種常見的(de)(de)(de)誤解是(shi)(shi)：過濾器(qi)就象精微的(de)(de)(de)篩(shai)子，只有比篩(shai)孔(kong)小的(de)(de)(de)塵(chen)(chen)(chen)(chen)粒(li)才能(neng)通過。 然而，纖維的(de)(de)(de)孔(kong)徑要比塵(chen)(chen)(chen)(chen)粒(li)的(de)(de)(de)平均粒(li)徑大(da)一(yi)個數量級，布(bu)袋除塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)(de)除塵(chen)(chen)(chen)(chen)首(shou)先是(shi)(shi)靠(kao)塵(chen)(chen)(chen)(chen)粒(li)對(dui)濾布(bu)纖維表面(mian)的(de)(de)(de)碰撞(zhuang)和附著而發生的(de)(de)(de)。
塵(chen)(chen)粒(li)(li)(li)(li)(li)沉積在濾袋(dai)纖(xian)(xian)維(wei)上的(de)(de)基(ji)本機理有以下五(wu)種。（1） 攔(lan)截：當一(yi)顆塵(chen)(chen)粒(li)(li)(li)(li)(li)順(shun)著煙氣流(liu)移動到距(ju)一(yi)根纖(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)表(biao)面只有塵(chen)(chen)粒(li)(li)(li)(li)(li)一(yi)個半徑范(fan)圍之(zhi)內(nei)時，就發生(sheng)攔(lan)截。（2） 慣性碰(peng)撞(zhuang)(zhuang)：當一(yi)顆塵(chen)(chen)粒(li)(li)(li)(li)(li)因其(qi)慣性而無法在一(yi)根纖(xian)(xian)維(wei)的(de)(de)附近足(zu)夠(gou)快地與(yu)突然變(bian)化的(de)(de)流(liu)線(xian)隨之(zhi)變(bian)向時， 塵(chen)(chen)粒(li)(li)(li)(li)(li)脫離(li)流(liu)線(xian)與(yu)纖(xian)(xian)維(wei)相(xiang)碰(peng)撞(zhuang)(zhuang)。（3）擴散： 塵(chen)(chen)粒(li)(li)(li)(li)(li)由于布(bu)朗(lang)運動使其(qi)與(yu)纖(xian)(xian)維(wei)碰(peng)撞(zhuang)(zhuang)。（4） 重力：較大(da)的(de)(de)塵(chen)(chen)粒(li)(li)(li)(li)(li)由于重力離(li)開煙氣流(liu)而沉降。（5） 靜(jing)電吸引：塵(chen)(chen)粒(li)(li)(li)(li)(li)/或纖(xian)(xian)維(wei)上的(de)(de)電荷在纖(xian)(xian)維(wei)和塵(chen)(chen)粒(li)(li)(li)(li)(li)之(zhi)間產生(sheng)出(chu)相(xiang)吸的(de)(de)靜(jing)電力。
布袋(dai)(dai)(dai)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)基本工作(zuo)(zuo)過程是：煙(yan)氣因引風(feng)機的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)被吸入(ru)和通過除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)，并在(zai)負壓的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)下均勻而(er)緩慢地(di)穿過濾袋(dai)(dai)(dai)。煙(yan)氣在(zai)穿過濾袋(dai)(dai)(dai)時，固(gu)體塵(chen)(chen)(chen)粒被捕(bu)集(ji)在(zai)濾袋(dai)(dai)(dai)的(de)(de)外側(ce)，過濾后的(de)(de)潔(jie)凈氣體經凈氣室(shi)匯集(ji)到排(pai)風(feng)煙(yan)道(dao)后外排(pai)。使用(yong)脈(mo)沖壓縮空氣將已捕(bu)集(ji)在(zai)濾袋(dai)(dai)(dai)上的(de)(de)灰塵(chen)(chen)(chen)從(cong)濾袋(dai)(dai)(dai)上剝落并使之落入(ru)底(di)部的(de)(de)灰斗(dou)內(nei)(nei)，再通過輸送(song)設(she)備把灰塵(chen)(chen)(chen)從(cong)灰斗(dou)內(nei)(nei)輸送(song)出。
1.2 設備規格(ge)
設備名稱：10800m2脈(mo)沖布袋除(chu)塵器；型式： 低壓(ya)長(chang)袋脈(mo)沖清(qing)灰，下(xia)進風(feng)，外濾式，離(li)線(xian)清(qing)灰，離(li)線(xian)檢修，雙(shuang)排布置；用途：鐵水(shui)預處(chu)理系(xi)統排煙(yan)除(chu)塵 ；處(chu)理煙(yan)氣量 ：～800000m2/h； 煙(yan)氣溫度： 100℃～120℃； 過(guo)濾面積(ji)： 10800m； 過(guo)濾風(feng)速： 1.1m/min～1.3m/min； 清(qing)灰壓(ya)縮空氣壓(ya)力： 0.2MPa-0.4MPa； 壓(ya)力損失(shi)： 800Pa～1500Pa； 進口(kou)含塵濃(nong)度： 2.5g/Nm～6g/Nm； 出口(kou)排放濃(nong)度:<50mg/Nm； 泄漏(lou)率:<3%； 設備耐壓(ya)等級:-7000Pa。
1.3 布袋除(chu)塵器基(ji)本原理及結構(gou)圖，見圖 2
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鐵水預處(chu)理系統(tong)的煙氣由(you)左(zuo)右(you)共16個濾室進(jin)行處(chu)理。
每個(ge)濾(lv)室設(she)1個(ge)凈(jing)(jing)氣(qi)室，1只出(chu)口風門(men)，出(chu)口風門(men)為氣(qi)動提升式。每個(ge)凈(jing)(jing)氣(qi)室上方(fang)(fang)都設(she)有(you)檢(jian)(jian)修門(men)，檢(jian)(jian)修時可(ke)方(fang)(fang)便地打開(kai)檢(jian)(jian)修門(men)進入(ru)凈(jing)(jing)氣(qi)室檢(jian)(jian)查濾(lv)袋及(ji)噴吹管(guan)。
每個濾(lv)室(shi)設置(zhi)1只氣(qi)包(bao)，氣(qi)包(bao)上(shang)的(de)脈沖閥與噴吹管(guan)相連(lian)，一(yi)根噴吹管(guan)對一(yi)排14條(tiao)濾(lv)袋(dai)(dai)進行(xing)清灰(hui)。濾(lv)袋(dai)(dai)長(chang)7米，1個濾(lv)室(shi)內有(you)196條(tiao)濾(lv)袋(dai)(dai)。 濾(lv)袋(dai)(dai)上(shang)部(bu)裝(zhuang)有(you)專門(men)的(de)彈性(xing)圈(quan)，無需(xu)使用(yong)工具，就可以將濾(lv)袋(dai)(dai)牢固地固定在花板孔上(shang)。濾(lv)袋(dai)(dai)內裝(zhuang)有(you)由鋼(gang)絲制作的(de)籠(long)骨(gu)，籠(long)骨(gu)形式為(wei)單節。每個濾(lv)室(shi)設1只進口風(feng)門(men)，進口風(feng)門(men)為(wei)手動(dong)翻板式。每個濾(lv)室(shi)設1個灰(hui)斗(dou)，灰(hui)斗(dou)是角錐形的(de)，設有(you)檢修(xiu)門(men)。煙(yan)道位于布袋(dai)(dai)除塵器中間，煙(yan)道上(shang)部(bu)為(wei)凈氣(qi)煙(yan)道，下(xia)部(bu)為(wei)塵氣(qi)煙(yan)道，凈氣(qi)煙(yan)道與塵氣(qi)煙(yan)道用(yong)隔(ge)板分隔(ge)。
2 電氣、儀表控制系統
2.1 監控水(shui)平及主要設備控制要求(qiu)
基礎自(zi)動化系統(tong)(tong)的(de)(de)設備選型以先(xian)進(jin)(jin)、適用(yong)、經濟為原則(ze)，采用(yong)國(guo)內、外先(xian)進(jin)(jin)可靠的(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制系統(tong)(tong)，適應現代化生產(chan)(chan)。（1）系統(tong)(tong)配(pei)置:1臺(tai)(tai)工(gong)(gong)程師站(zhan)(zhan)，1臺(tai)(tai)操作(zuo)員站(zhan)(zhan)。工(gong)(gong)控(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)研華工(gong)(gong)控(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(未注明配(pei)件(jian)均按(an)市場主流(liu)規(gui)(gui)格配(pei)置)。（2）控(kong)(kong)(kong)制系統(tong)(tong)：PLC選用(yong)西門(men)(men)子產(chan)(chan)品。（負載率<60%， I/O點預留(liu)～15%）。（3）上位機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)軟件(jian)采用(yong)WINCC V6.0可視化軟件(jian)。這個(ge)控(kong)(kong)(kong)制系統(tong)(tong)能(neng)有效地監控(kong)(kong)(kong)整(zheng)個(ge)生產(chan)(chan)過(guo)(guo)程，確(que)保設備長期穩定可靠運行(xing)(xing)(xing)(xing)，操作(zuo)維(wei)護方便。采用(yong)中央控(kong)(kong)(kong)制室為主，結合機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)旁(pang)盤儀(yi)表和就地儀(yi)表控(kong)(kong)(kong)制，整(zheng)個(ge)儀(yi)控(kong)(kong)(kong)系統(tong)(tong)確(que)保可靠，先(xian)進(jin)(jin)。預留(liu)了系統(tong)(tong)通(tong)訊接口(kou)。主站(zhan)(zhan)與上位機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)以太網通(tong)訊，通(tong)訊模塊為CP343-1。主站(zhan)(zhan)與從站(zhan)(zhan)之(zhi)間通(tong)過(guo)(guo)西門(men)(men)子接口(kou)模塊（IM153-1）通(tong)訊。上位機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)設有主畫(hua)(hua)面(mian)，風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)畫(hua)(hua)面(mian)，報(bao)(bao)警(jing)綜合等，在主畫(hua)(hua)面(mian)上可直觀顯(xian)示(shi)除塵器(qi)(qi)噴(pen)吹狀(zhuang)態，壓差。各灰倉料(liao)位；卸料(liao)器(qi)(qi)；振(zhen)打器(qi)(qi)； 刮板機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，加濕機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)運行(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)態和故障(zhang)情況。風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)畫(hua)(hua)面(mian)顯(xian)示(shi)風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)繞組溫(wen)度(du)，電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)軸(zhou)承(cheng)溫(wen)度(du)，風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)軸(zhou)承(cheng)溫(wen)度(du)，風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)軸(zhou)承(cheng)振(zhen)動幅(fu)度(du)，風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)操作(zuo)權限(xian)等。同時(shi)對(dui)風(feng)(feng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)運行(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)態進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)監控(kong)(kong)(kong)，當相(xiang)(xiang)關(guan)參(can)量超出規(gui)(gui)定的(de)(de)界限(xian)（在PLC中設置），則(ze)上位機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)出報(bao)(bao)警(jing)信號(hao)，提醒操作(zuo)人員引起注意。綜合報(bao)(bao)警(jing)畫(hua)(hua)面(mian)上可顯(xian)示(shi)相(xiang)(xiang)關(guan)報(bao)(bao)警(jing)信息，通(tong)過(guo)(guo)操作(zuo)工(gong)(gong)具條上的(de)(de)相(xiang)(xiang)關(guan)工(gong)(gong)具按(an)鈕(niu)，進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)(xing)報(bao)(bao)警(jing)確(que)認(ren)和報(bao)(bao)警(jing)歷史瀏(liu)覽(lan)。
2.2 系統儀表
檢測儀表和控制儀表選用技術先進、成熟可靠的儀表設備，保證儀表的安全可靠運行。
3 工程中的實際應用產生的效果及效益
按處理(li)煙氣(qi)量(liang)800000立方米/每小時計算，一年減少(shao)排入大氣(qi)的粉塵(chen)(chen)為：（150mg/m3-50mg/m3）×800000×24×365/1000=700.8噸。 這些粉塵(chen)(chen)也將得(de)到(dao)回收利用(yong)。
4 結語
這一除塵器系統在南昌長力鋼廠，河北邯鄲鋼廠，湖南華菱鋼廠，攀枝花360平方米燒結機煙氣脫硫系統都有應用，這些項目大多已投入運營，從運行效果看比較理想，完全達到了環保部門的各項指標的要求，并得到各相關部門的認可。
