烧结机机尾除尘超低排放关键技术应用

烧结机机尾除尘超低排放关键技术应用

张国平

常州中天钢铁集团有限公司 江苏省常州市 213011

摘要：现如今随着重工业的发展，经济水平越来越高，但环境质量却在逐年下降，国家不以牺牲环境为代价发展经济的口号使人们逐渐认识到了保护环境的重要性。钢铁行业作为重工业的代表行业，为了响应国家发展环境友好型经济的号召，必须在降低污染物排放量方面入手。文章分析了除尘器的特点，并简要阐述了烧结机降低排放量的关键技术及其使用。

关键词：烧结机机尾除尘 低排放技术 应用分析

引言：国家生态环境部发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》并明确各地进行改造的具体时间，在这个条文中直接规定了火电的排放标准，降低了烧结机机尾颗粒物排放的限值。为了降低烧结机机尾颗粒物的排放量，钢铁行业必须引进先进的技术，制定合理的改造方案，针对烧结机进行技术改造。

一、烧结机机尾除尘改造方案的制定

在制定烧结机机尾除尘改造方案之前必须对机尾除尘的特性有一个具体的了解，针对机尾除尘的特点进行合理的改造，以降低颗粒物的排放量。机尾除尘器首先是作为一种收集装置的，它要先将环冷机卸料点、小格卸料点的颗粒物或者扬尘进行收集，在机尾除尘装置运行过程中烟气的温度和扬尘的浓度很高，而湿度很低，其中可能有带有温度高或者带有火星的粉尘，这些粉尘可能会烧坏进行粉尘收集的布袋，因此在进行烧结机机尾除尘改造时要防止布袋被烧坏。传统的防止布袋被烧的措施是在布袋前面增加一台预处理器，这种处理器是依靠重力的作用让扬尘通过处理器后由于自身重力向下降落，为了确保处理器作用的正常发挥，预处理器中还设有导流板与折流板，在扬尘在自身重力作用下不能下降时通过强制改变扬尘的流动方向来降低它的速度，进而实现降落。预处理器的设置可以起到防止布袋烧毁的作用，但是在改造过程中采用的电袋复合除尘器的作用不仅可以很好的发挥防止布袋被烧的问题，还可以收集比预处理器多得多的粗颗粒粉尘。

除了用电袋除尘器替代传统的除尘器之外还可以将用纯布袋除尘器替代，但是电袋除尘器在效率、使用寿命、节约能源方面具有更大的优势，因此在烧结机机尾除尘方案中选择电袋复合除尘器。

二、电袋复合除尘器的特点

1. 稳定性强

电袋复合除尘器不像其他类型的除尘器，它主要依靠电场区和滤袋区的共同作用来完成除尘过程，由于滤袋区对粉尘的成分等特性不敏感，电袋除尘器的工作不易受到其他因素的影响，因此除尘效果更加稳定。

2. 滤袋破损的几率小且使用寿命长

电袋复合除尘器的电场区的作用与传统除尘器中设置的预处理器作用一致，可以收集大部分的粗颗粒以及扬尘，让温度高或者带有火星的粉尘沉降，以此来降低滤袋破损的几率。另外传统的除尘器滤袋之间的摩擦以及其他外力作用下很容易造成滤袋的破损，电袋复合除尘器由于自身的优势减少了摩擦与外力的磕碰，并且清灰的次数很少，延长了使用寿命。

3. 运行阻力低，效率高

电袋复合除尘器的电场区由于除尘和荷电的作用，实际进入滤袋区的粉尘数量很少，处理粉尘的压力小，而且结构更加容易清灰，因此除尘器的运行阻力较小；电袋复合除尘器中的电场区可以使一些细小的颗粒凝结，收集效率高；电袋复合除尘器中由于阻力较低和清灰频率低，可以降低能耗。

三、烧结机机尾除尘超低排放关键技术

1. 除尘器结构

电袋复合除尘器的结构有两种，一种是分室结构，顾名思义就是将除尘器的内部分为几个独立的室，另一种直通结构就是不将除尘器内部分开。在分室结构中，由烟气总管和支管组成，烟气经过总管进入支管，再进入各个袋室。由于是分室结构，因此在后期维修时的难度小，只要将出问题的分室进行维修即可，但是分室结构比较复杂，因此运行阻力比直通结构的高。直通结构中烟气从喇叭进入，经过气流分布板进入滤袋区，在此烟气分为两股，一股从滤袋之间进入袋区，另一股则从滤袋与灰斗之间进入袋区。直通结构简单，因此运行阻力比分室结构小。但是清灰、换袋的难度比分室结构大。两种除尘器结构各有利弊，要根据实际情况进行选择。

2. 净气室结构

净气室结构也有两种，分别是顶开盖式和高箱体式。首先顶开盖式就是净气室的顶盖是可以打开的，在后期使用过程中如果出现问题维修人员可以直接打开顶盖进行维修，但是由于顶开盖的设计，密封效果不好，风沙雨水很容易进入净气室，进而影响净气室的使用寿命。高箱体式就是只在净气室的侧面与顶部设置一个检修的孔，由于密闭性好，风沙与雨水不易进入，延长了净气室的使用寿命，但是也给维修提高了难度。

3. 气流分布

电袋复合除尘器中的电场区的工作效率受气流影响较大 ，气流会对风速有直接影响，气流大时风速快，气流弱则风速慢，因此气流分布不均匀时风速就会产生差异，一旦滤袋间的风速长时间不一致，不仅会造成滤袋的破损，还会导致过滤精准度的降低。

4. 过滤风速

过滤时的风速与排放量的大小有密切关系，过滤风速越高，净化效率反而越低，运行阻力也会相应提高，但是过滤风速打大时过滤面积小，可以达到减少经费的目的。因此为了实现超低排放就要选择合适的过滤风速。在选择过滤风速时要综合考虑粉尘的性质、排放的浓度、清灰的方式等因素。

5. 滤袋的选择

滤袋对整个除尘装置具有重要作用，滤袋的质量与工作效果会直接影响整个除尘装置的质量，因此要选择材质合适的滤袋。在为除尘器选择滤袋时要根据含尘气体与粉尘的性质、清灰方式等因素选择。例如烧结机机尾的烟气温度一般不会超过130摄氏度，只有少数情况烟气温度会达到130摄氏度到150摄氏度之间，烧结机采用脉冲喷吹的方式进行清灰，结合烧结机的以上特点，因此在除尘装置滤袋材料的选择上选择了PTFE覆膜亚克力与涤纶复合针刺毡。

6. 气流上升速度

气流上升速度是指烟气在除尘器过滤过程中的气流上升速度。当除尘器中滤袋之间的距离比较紧凑时，气流上升的速度就大，相应的，除尘器的形状就越小，但是气流上升速度大时也会给清灰提高难度，滤袋上烟气的分布不均匀，造成滤袋的磨损；气流上升速度小时又会使除尘器的体积变大，除尘器体积大不仅会提高生产设备的成本，还会占据大量的面积。气流上升速度作为判定除尘器效果的重要标准已经越来越被环保部门重视，因此在改造除尘器时要充分考虑气流上升速度。气流上升速度的两个影响因素是烟气量和滤袋的横截面，烟气量不能改变，因此在进行除尘器改造时可以从滤袋横截面面积入手。而现今最长使用的“侧进气”方式就是通过改变气流运动的方向来改变滤袋横截面的面积，这种方式优势很多，改造除尘器可以利用这种方式来改变气流上升速度。

7. 烟气温度控制

为了降低烟气温度过高烧坏滤袋，可以在除尘器进口设置一个冷门阀，当烟气温度过高时冷门阀可以自行打开对烟气温度进行降温，以避免滤袋被烧坏。还可以设置烟气温度过高时的警报，当温度过高时系统自动发出预警，让管理人员及时采取措施降温。

8. 清灰方式

脉冲喷吹袋式除尘器的清灰方式是将空气压缩，并将这些空气快速吹入滤袋，由此在袋内形成较大的压力，进而形成一种反向加速度，来清扫灰尘。当除尘器阻力增高时，除尘器的处理风量就会降低，甚至会使除尘器陷入瘫痪；除尘器的阻力太低则说明清灰过度。因此在改造除尘器时要严格控制除尘器的阻力，使它处于合理的范围之内，保证除尘工作的正常进行。

结语

钢铁工业作为重工业的巨头产业排放了大量的污染物，为了响应国家政策的号召，钢铁企业要严格控制污染物排放的数量和浓度，通过改造烧结机机尾除尘器装置来实现低排放的目标。

参考文献

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