樊红星
陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西 渭南 715405
摘要:转炉吹炼过程是铁水氧化反应最为激烈的过程,产生的烟尘最大。炉外精炼则大多是采用布袋除尘器进行烟气除尘。电机带动风机进行旋转、管道内的空气开始流动,烟罩周围的烟气被吸入管道而进入布袋除尘器。经过布袋过滤,粉尘被阻挡在布袋的一面,清洁的气体从另一面排入大气。如此大流量的空气流动和高阻力的过滤过程必须要消耗大量的电能。对于这种耗能大户的除尘器进行节能运行和必要的管理,是很有意义的工作。
关键词:布袋除尘;运行过程问题;
在全面落实环境保护建设、资源节约建设的背景下,布袋除尘技术取得了一定发展成效,其装备技术、自动化管控技术、产品服务、系统配件、专用纤维滤料在不同程度上得到了提升。
一、布袋除尘在运行过程存在难点问题
1.除尘效果不佳,排放粉尘浓度超标,出口冒灰,粉尘排放量大,洁净滤袋孔隙较大,刚开始使用时粉尘通过率较高,尚未达到最佳的过滤状态,粉尘排放量较大。随着过滤的进行,粉尘在滤袋的外表面堆积形成粉尘层,使滤袋外表面的孔隙变小,除尘效率提高,尘滤尘的作用可去除微细粉尘。因此测定脉冲袋式除尘器维修的除尘效率在连续使用1个月后进行更为准确。除尘器维修检查滤袋的安装是否正确。通常的脉冲袋式除尘器,依靠缝制于滤袋口的弹性胀圈将滤袋嵌压在花板孔内,通过花板将中箱体尘气室与上箱体净气室严格区分。如果滤袋口的弹性胀圈未能与花板孔完全密合,出现了缝隙,就会导致含尘气流直接进入净气室,烟囱出口冒灰。可以逐一检查除尘滤袋口的安装情况,发现缝隙的要压紧密封。在脉冲袋式除尘器的安装过程中,滤袋的安装质量是监督检查的重点之一。滤袋破损将导致含尘气流直接外排、除尘器维修后的烟囱出口冒灰。对于离线清灰的大型脉冲袋式除尘器,可以采用以下方法确定破袋的位置:用手动操作方式逐个仓室进行清灰,每次关闭1个仓室的出气阀,注意观察排气筒出口,当有破袋的仓室停止过滤时,排气筒出口就不再冒灰,据此可确定哪个仓室出现破袋。对于进风通道与出风通道仅用隔板分开的除尘器,须检查中间隔板是否焊接严密。如果中间隔板出现焊缝、缺口,进风当中的高浓度粉尘会窜入出风通道,导致排气筒出口冒灰。确保中间隔板的焊接质量,使进风通道与出风通道完全分隔,是除尘器制作安装当中质量检查的另一重点。
2.出现糊袋现象,脉冲袋式除尘器的运行阻力大运行阻力是除尘器维修的一项重要性能指标。一台高性能、运转良好的脉冲袋式除尘器,不仅除尘效率高,而且运行阻力应保持在1200Pa以下。如果脉冲袋式除尘器清灰时不能将粘附在滤袋上的粉尘有效去除,粉尘在滤袋外表面逐渐堆积堵塞而糊袋,不仅使滤袋容易破损,而且使除尘器的运行阻力增高,除尘风机的运行负荷加大,造成运行费用增加。
3.喷吹压力不足。在除尘器上安装压差检测报警装置,可以方便地监控其运行阻力。发现脉冲袋式除尘器的运行阻力高出控制范围,应从下列各方面查找原因排除故障,当脉冲袋式除尘器维修处理高温、高湿的气体时,如果运行中气体温度低于露点,水汽就会冷凝结露,使滤袋受潮,大量粉尘黏附在滤袋表面,堵塞滤袋的孔隙,并且喷吹压缩空气也无法清除,造成滤袋糊袋。产生糊袋的除尘器清灰功能失效,阻力过大,运行状况恶化。除尘系统停止运行之前,必须把除尘器内的湿气体完全排出,换上干燥的空气,防止结露,也就是在生产设备停止运转后,除尘风机应延长运行一段时间后才停机。
二、对策
1.应用机理。在应用布袋除尘技术对高炉煤气中的粉尘进行净化、清除时,布袋除尘器中的滤料会通过惯性碰撞效应、静电效应、筛滤效应、扩散效应、重力沉降效应等对尘粒进行捕集。例如,当高炉炉内颗粒较大的粉尘在气流作用下,接近布袋除尘器捕集纤维时进行迅速流转,较大粉尘颗粒受惯性力的作用将偏离气流轨道,并沿着原有的运动轨迹前移,并与捕集纤维发生撞击,在捕集纤维捕集筛滤效应下实现尘粒过滤。与此同时,当气流穿过布袋除尘器滤料时,在摩擦力的作用下形成静电效应,使尘粒负有电荷,并在电位差以及库仑力作用下对尘粒进行吸附、捕集。通常情况下布袋除尘器的滤袋都是由纤维编制而成,在进行净化、过滤时,受扩散、吸附等作用的影响,粉尘颗粒将在滤料网的空隙中形成“架桥现象”从而使减小滤料网的孔径,逐渐形成粉尘层。由于粉尘层中的尘粒直径在一定程度上小于滤料纤维的直径,从而出现粉尘层的筛滤、截留等,进而提升布袋除尘器除尘效果。在布袋除尘器工作过程中,含有尘粒的气流会通过布袋除尘器中的滤料,在此过程中颗粒较大的尘粒受重力作用留在滤料中或滤料网的表面上,而颗粒较小的尘粒(小于滤布空隙)受力的冲击、筛滤等作用或留在滤料表面或受布朗运动作用留在滤布的空隙中。随着滤料捕集到的尘粒的不断积累,将在滤袋表面形成粉尘层,并在一定程度上成为滤袋的“滤膜”,增强布袋除尘器的净化、除尘效果。
2.在除尘系统内,风机开始转动,则系统内的气体开始流动。气体在流动过程中,要克服管道上的弯头、三通、变径管等局部阻力,又要克服与管道内壁的摩擦阻力,这统称为管道阻力。而最大的阻力来自除尘器的布袋,含尘气体要通过布袋进行过滤,首先要克服布袋的阻力。粉尘被阻隔在布袋的一边并附着在布袋上,一段时间后,布袋一边的粉尘越积越多,形成一层粉尘层,气体通过布袋和粉尘层的阻力就会越大,这就是除尘器的阻力。由管道阻力和除尘器的阻力形成的总阻力直接影响到系统内的气体流量,在功率恒定的情况下,阻力越大则系统内的气体流量越小,而阻力越小则系统内气体流量就越大。换言之,在流量恒定的情况下,阻力大则消耗的功率大,阻力小则消耗功率小。由于降低管道阻力无多大潜力,因此降低除尘器的阻力乃是除尘系统节能工作的重点。当布袋积灰越来越厚,越来越密时,就必须对布袋进行清灰。所谓清灰,就是采用一些方法去掉附着在布袋上的粉尘层,这样做法的目的是为了减少除尘器的阻力。
3.加强管理,确保除尘器达标运行。把除尘系统纳入一类设备管理;加强对除尘系统的管理与监控,做好设备巡查记录,及时发现问题及时处理,防止设备带故障运行造成故障范围扩大,影响除尘效率。启动机组时,精心调整风量,缩短燃油时间,避免油雾附着在布袋上,造成糊袋现象,影响除尘效率。定期对烟尘浓度检测,对比分析运行状况,有针对性地处理除尘系统故障,使除尘效率达到预期效果。为保证布袋除尘器作用的充分发挥,降低运行能耗。在应用过程中,需科学选择除尘器箱体的阀门,用以保证系统的安全性与严密性,避免系统除尘过程中煤气的外泄。通常情况下,当系统管网的压力发生改变,对蝶阀产生不利影响时,可选用直板尘气蝶阀或通过配设清灰孔进行强化。
要抓紧布袋除尘器的改造工作,降低除尘器的阻力,严格控制漏风率,将除尘器的阻力和漏风率控制在一个合理的指标上并加以考核。同时还要培训现场环保人员掌握除尘器的压力和流量的测定方法和调节方法,使我们在环保和节能上获得双丰收。
参考文献:
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