冶炼高炉的布袋除尘系统设置探讨及运转状况

发布时间：2019-04-20

1、滤袋的选择

滤布对除尘器的效率、寿命长短等起着决定作用。选用滤布从下列几个方面选择：气体的温度、潮湿度和化学性；颗粒大小；含尘浓度；过滤风速；清灰方式等因素综合考虑。

目前，普遍应用于高炉煤气布袋除尘的滤布主要有玻璃纤维复合滤布(如氟美斯)和合成纤维复合滤布(如诺梅克斯Nomex)等。根据荒煤气的性质及前人的设计经验选择氟美斯(FMS)针刺毡滤布，净煤气含尘量满足低于5mg/m³的要求。FMS滤料与玻璃纤维滤料相比，其性、抗折性及剥离强度有明显提高，可承担高过滤负荷，运行阻力低；与合成化纤滤料相比，克服了化纤滤料伸长率大、变形大，耐低温、性差的弱点，其尺寸稳定性、强度，且于其他化学纤维。氟美斯不但具有、、、等优点，而且它经过不同的表面化学处理，还具有易清灰、、等优点。

2、温度控制及降温措施

高炉煤气的温度控制对布袋除尘系统是否正常运行起着至关重要的作用。温度低，煤气中的饱和水蒸气析出与粉尘粘结在一起，容易出现“糊袋”现象，导致煤气无法通过布袋；煤气温度高，布袋容易脆化，造成滤袋使用寿命降低或烧坏滤袋。适用温度下限应高于煤气露 点，露 点可实际测定或计算得出，一般约为20~40℃，高压下露 点有所提高；一般要求于法除尘温度应在80℃以上即可，当煤气含湿量低时，60~70℃也没有问题。适用温度上限应在滤料的规定使用温度下工作，一般可以在200~220℃下长期工作；瞬时使用温度各种滤布有所区别：玻纤复合滤料大约280℃，合成纤维滤料大约240~280℃，长时间在上限或高温度使用会降低滤布使用寿命甚至烧坏滤袋。

FMS针刺毡允许较高工作温度为260℃，布袋除尘器正常运行温度为90~240℃，设置温度检测警报系统，当荒煤气温度达到90℃或240℃时，应在布袋除尘值班室和高炉值班室同时发出声光警报信号；当荒煤气温度达到80℃或250℃时，关闭布袋除尘器进出口管道上的阀门，打开荒煤气管道上的放散阀进行荒煤气放散，同时应通知高炉值班室采取措施。

部分高炉炉顶温度偏高，在进人布袋除尘器之前的煤气管道上可设置降温装置，降低荒煤气的放散率。

在布袋除尘装置前预留了列管式换热器的位置，当荒煤气温度达到240℃时，在管理室内进行高温声光警报，同时打开冷却装置进、出口蝶阀，使煤气通过冷却装置；当荒煤气温度达到250℃时，打开冷却设施的供水阀与排水阀，进行降温，并通知高炉操作系统采取降温措施；当荒煤气温度达到270℃时，应关闭布袋除尘器进出口管道上的阀门，打开荒煤气管道上的放散阀进行荒煤气放散，同时应通知高炉值班室采取措施。

3、滤袋的过滤风速

国内全干式除尘滤布的标况过滤风速多在0.3~0.8m/min范围。合成纤维滤布、韧性好，可频繁反吹，因此可以选择高过滤风速；玻璃纤维复合滤布，各项性能都好，但是脆性大，采用较低过滤风速可减少破损率，延长使用寿命。

4、煤气含尘量在线监测装置

煤气含尘量在线监测装置是监控高炉煤气布袋除尘系统运行的重要检测设备，煤气含尘量在线监测系统通过测量静电荷的变化，来判断布袋除尘系统运行是否正常。因此在每个箱体的净煤气出口管上及净煤气总管上均设置了在线破袋自动检漏仪检测含灰量，当布袋破损时，管道中气、固两相流粉尘含量增加，同时静电荷量强度增大，插入箱体输出管道中的传感器可以及时检测到电荷量值并输出到变送器，实现煤气含尘量的自动监测，当浓度达5mg/m³，在操作室预警。

5、卸灰和输灰装置

采用干式布袋除尘，收集下的粉尘颗粒细、重量轻、流动性好。若运输过程及堆放时处置不当，易产生二次扬尘污染环境。目前布袋除尘卸灰、输灰方式有螺旋输送机输干灰外运、螺旋输送机加湿外运、埋刮板输送机加湿外运、气力方式输灰等。本次设计中考虑到高炉炉容小，气力输灰系统存在造价高、灰分结块后很难处理等缺陷，选用埋刮板输送机加湿外运的方式，这也是比较简洁、环保的卸、输灰方式。布袋除尘器箱体的灰分别通过各自的中间灰斗卸至两条横向刮板机，然后通过一条集合刮板机及一台斗式提升机将灰送至高位灰仓中，高位灰仓下部设有一台加湿搅拌机，灰通过集中加湿放出后定期由机动车运走。该系统密封性强，操作方便，卸灰时不出现扬尘现象，环境粉尘达到10mg/m³，的标准。加湿间高度为卸、输灰平台标高，此种方式虽增加了土建的高度，但是减少了提升机等设备的费用，也减少了可能的扬尘点。为密封煤气，在箱体至刮板机间设置中间灰斗，并设有蒸汽伴热和保温，以及仓壁振动器，避免结露，卸灰困难。刮板输送机应设有外保温设施，在寒冷地区还应设蒸汽伴热保温，避免结露。地降低企业的生产运行成本，减少环境污染。

袋式脉冲除尘器的工作原理：除尘器由灰斗、上箱体、中箱体、下箱体等部分组成，上、中、下箱体为分室结构。工作时，含尘气体由进风道进入灰斗，粗尘粒直接落入灰斗底部，细尘粒随气流转折向上进入中、下箱体，粉尘积附在滤袋外表面，过滤后的气体进入上箱体至净气集合管-排风道，经排风机排至大气。 清灰过程是先切断该室的净气出口风道，使该室的布袋处于无气流通过的状态(分室停风清灰)。然后开启脉冲阀用压缩空气进行脉冲喷吹清灰，切断阀关闭时间足以在喷吹后从滤袋上剥离的粉尘沉降至灰斗，避免了粉尘在脱离滤袋表面后又随气流附集到相邻滤袋表面的现象，使滤袋清灰，并由可编程序控制仪对排气阀、脉冲阀及卸灰阀等进行全自动控制 。

在新的袋式除尘器试运行时，应特别注意检查下列各点：

1、风机的旋转方向、转速、轴承振动和温度。

2、处理风量和各测试点压力与温度是否与设计相符。

3、滤袋的安装情况，在使用后是否有掉袋、松口、磨损等情况发生，投运后可目测烟囱的排放情况来判断。

4、要注意袋室结露情况是否存在，排灰系统是否。防止堵塞和腐蚀发生，积灰严重时会影响主机的生产。

5、清灰周期及清灰时间的调整，这项工作是左右捕尘性能和运转状况的重要因素。清灰时间过长，将使附着粉尘层被清落掉，成为滤袋泄漏和破损的原因。如果清灰时间过短，滤袋上的粉尘尚未清落掉，就恢复过滤作业，将使阻力很快地恢复并逐渐起来，较终影响其使用效果。在开始运转的时间，常常会出现一些事先预料不到情况，例如，出现异常的温度、压力、水分等将给新装置造成损害。设备试运转的好坏，直接影响其是否能投入正常运行，如处理不当，袋式除尘器很可能会很快失去效用，因此，做好设备的试运转细心和慎重。