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摘要:针对迁钢公司高炉煤气干法除尘布袋周期破损情况,对破损原因进行对比分析,通过工艺优化及措施改进,达到高炉煤气除尘效果,同时延长布袋使用寿命,降低运行成本。
前言
迁钢公司二高炉干法除尘在满足工艺要求的前提下运行12个除尘箱体,自2019年2月初发现布袋有破损现象,到6月初累计停箱检查布袋达33次,更换破损布袋657条,给生产运行及成本造成很大压力。为满足环保排放要求及下游煤气用户的煤气品质,有必要分析破损原因,制定改进措施。
1除尘布袋破损情况
1.1布袋破损(失效)现象
布袋破损(失效)表现为以下几种形式:布袋表面板结严重,脉冲反吹无效果(反吹后压差不降低),破损点位呈不规则形状,未破损部位强力下降(轻触即破损)。布袋破损现象如图1~图4所示。
1.2破损布袋检验情况通过历次破损布袋的观察统计,破损点位多集中在布袋中下部,破损形状多样,用刀划开破损布袋时明显感觉布袋的强力性能下降,由表1可见,经送破损布袋样品返厂检测断裂强力性能均下降约50%。执行标准:《袋式除尘器技术要求》(GB/T6719-2009),部分用语引用《袋式除尘器滤料及配件手册》。
2布袋破损原因分析
2.1设备本体及安装
(1)支撑布袋笼骨存在毛刺或断裂等质量问题扎破布袋,经检查破损的布袋笼骨未发现破损及毛刺现象,不存在扎破布袋问题。
(2)花板不平整造成的安装垂直度问题,造成布袋间相互摩擦导致布袋破损,未发现笼骨明显的偏差不垂直现象。
(3)布袋与笼骨底部间距过大,运行由于布袋与龙骨的相对运动造成布袋底部非加厚层破损。经测量间距在允许范围内(笼骨底盘与袋底应该留有2~3cm间隙,为布袋收缩时的保障距离)。
(4)脉冲反吹管脉冲喷嘴不垂直或整根脉冲管脱开掉落,导致局部布袋得不到有效反吹。
以上部分内容引自《袋式除尘技术在高炉煤气除尘中的应用研究》。
2.2运行工况及参数
(1)脉冲反吹压力和脉冲频率过高
二高炉炉干法除尘反吹压力设定为0.4MPa,查询运行曲线表明反吹压力稳定,不存在压力过高现象。但因布袋板结反吹时间较原来缩短一半(故障前60min/次,布袋破损期间因压差升高,最短反吹时间调整至30min/次,另外还间断性进行离线反吹),反吹频率过高是导致布袋破损的原因之一。
(2)布袋运行阻力增大
布袋板结现象较为普遍,箱体运行压差最高达8.4kPa,造成气流受阻,透气性降低,运行阻力增大,如图5所示。
(3)高炉打水量
二高炉冶炼不正常,荒煤气温度高,炉顶持续打水。如图6所示,二高炉干法除尘荒净总管(布袋前后)压差与高炉打水趋势基本变化一致,即高炉打水越多布袋压差越高。
(4)除尘负荷二高炉提高冶炼负荷后高炉灰量增加导致干法除尘侧灰量同步增加,从二干法卸灰量同比分析,自2018年11月份灰量增加50%左右(2019年3月-4月因检修原因当月灰量少),灰量增加势必会有较大颗粒灰尘进入除尘箱体,造成对除尘布袋的冲刷。见图7。
(5)除尘箱体气流分布
因灰量增加,灰车拉运不及时,造成运行箱体时而出现输积灰情况发生,格子板积灰,对气流分布造成一定影响。
2.3布袋破损分析结论
(1)由于高炉打水频繁,布袋滤料与水易发生水解反应导致布袋强力下降。
(2)因布袋板结透气性降低导致压差上升,反吹频率过高加剧了布袋的破损。
(3)灰量增多,滤袋底与灰斗之间没有足够的安全距离,导致气流分布不均,局部(特别是箱体两侧)造成紊流冲击加剧了布袋的破损。
3改进措施
(1)与二高炉沟通在工艺允许的情况下合理控制高炉炉顶打水量,并加大重力除尘及旋风除尘的卸灰量,降低除尘箱体过滤负荷。
(2)调整反吹脉冲阀工作时间为0.2s(原设定0.5s),在反吹压力不变的情况下加大每次的脉冲强度,同时依据实际情况延长脉冲反吹周期,降低反吹频次。
(3)加强二高炉干法除尘侧输卸灰改进,将运行箱体输灰周期缩短,由现在的24h输灰1次改为12h输灰1次,给运行箱体底部留有足够的气流缓冲空间。
(4)严格把控布袋检修更换质量,坚决杜绝不合格笼骨及布袋的安装,笼骨连接处垂直安装,避免布袋出现倾斜造成布袋间摩擦,脉冲反吹管安装到位,保证喷嘴与袋口中心对正,保证脉冲气流喷吹的有效性。
4实施效果
经过改进措施的实施,成功解决了二高炉干法除尘布袋周期破损问题,除尘布袋运行稳定,自2019年7月至今未发生布袋破损现象,高炉煤气除尘效率得到了有效保证,达到了后续工艺用户对煤气品质的要求,同时降低了劳动强度及运行成本。
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