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袋式除尘技术在高炉煤气除尘中的应用与研究

北极星环保网来源:中国化工贸易2017/1/24 10:55:49我要投稿

北极星环保网讯:摘要:本文根据当前钢铁行业情况,分析了高炉煤气的袋除尘工艺及其特性,探讨袋式除尘技术在高炉煤气除尘中的应用问题,进一步提出技术的未来研究展望。

1 引言

近年来,中国建筑房地产行业发展飞速,因而对钢铁需求急剧上涨,而钢铁工业是用能和耗水大户,当今的能源危机、水危机和环保的力迫使钢铁工业必须走节能、节水和环保型发展之路。但是炼铁生产中产生的副产物之一)高炉煤气,富含大量的热能、化学能、压力能和粉尘。高炉煤气经除尘后,将其能源循环用于钢厂、铁厂、压力加工厂等生产环节,以及实现热、电联产,均可显著降低企业的能源消耗和生产成本,给企业带来可观的经济效益。全干法袋式除尘处理高炉煤气,能较好地保留高炉煤气蕴涵的能源,且煤气中不含水,除尘效果好,有显著的社会效益和经济效益。业内人士分析,袋式除尘由于除尘效率高、不会造成二次污染、便于回收干料等性能,在国内外的应用越来越广,在烟尘治理领域,已占到所用除尘设备的80%。

2 高炉煤气的干法袋式除尘工艺

高炉荒煤气经重力除尘器后进入袋式除尘器,在袋式除尘器内利用滤袋本身的织孔和滤袋外表面的粉尘层对含尘煤气进行过滤,达到净化煤气的目的,经袋式除尘器除尘后的煤气经调压阀组或TRT煤气压差发电机后,入煤气管网到用户。

干法袋式除尘具有以下特点:第一,不直接用水来清洗和冷却高温煤气,从根本上解决了污水、污泥排放对环境造成的污染问题,高温能量损失小。第二,采用布袋除尘系统较原湿式除尘系统减少用电负荷1000KW以上,年节电840万kW/h,吨铁节电8.5kWh。第三,采用干式布袋除尘后净煤气含尘量低,净煤气质量提高,可扩大煤气用户,同时可减轻热风炉、加热炉等设备的使用寿命,延长热风炉格子砖渣化现象,延长一代炉龄。第四,袋式除尘器占地面积小、投资省。在能源危机的时代,考虑环保、能源、投资与运行成本的多重效应,煤气干法除尘中的袋式除尘将是我国大中型高炉煤气除尘技术发展的方向。

3高炉煤气的袋式除尘应用问题

第一,高炉煤气是含有不规则硬性粉尘的高温气体,因此设计输送系统时,必须充分考虑磨损、绝热、防噪等问题。

第二,布袋去除粉尘是滤料和粉尘层对尘粒共同作用的结果,滤布的表面处理可提高除尘效果。为了实现经济运行,应综合考虑耐高温滤料的选取和煤气调温系统工艺。

第三,大中型高炉煤气袋式除尘器宜选用长度与直径比为40~50的长圆布袋,采用下进风上排风的外滤方式;过滤负荷为1.Om3/m2。min左右较合理;喷吹方式以形成短促、快速、纵深清灰为佳。

第四,箱体内花板上下层设置压力检测点,能准确判断除尘器工作状况,用该压差信号控制喷吹,能够延长布袋寿命,减少能耗。

第五,除尘器箱体的煤气进口用电动眼睛阀和金属密闭蝶阀,可解决用直板尘气蝶阀带来的安全隐患;在西南地区,箱体保温仅外壁敷设复合硅酸盐保温材料即可满足要求。

第六,卸灰给料机用斜齿条,可避免堵塞问题;卸灰控制阀采用密封性好的偏心半球阀,避免了球阀密封橡胶易损坏的问题。

第七,斗提机高度适宜,中部要有稳固措施,防止埋刮板机轨道中心线偏移,是保证输灰系统正常运行的关键。

第八,高炉操作工艺与除尘系统运行的最佳配合高炉煤气的理化性能稳定是袋式除尘器顺利运行的前提条件。高炉用精料,保证入炉原料的稳定,操作工人的责任心,高炉值班人员与除尘器值班人员之间的信息及时互通等是影响除尘系统正常运行的关键因素。

4我国袋式除尘技术的研究展望

目前我国袋式除尘技术的研究还存在许多问题,为此笔者对其今后的研究方向提出如下建议:

研发新滤料,提高对微细粒子的捕集效率。袋式除尘技术需要进一步提高捕集效率,降低阻力和能耗,并针对PM10 、PM2.  5等微细粒子不断研究开发新滤料技术。

开发节能降耗设备。与电除尘器相比,袋式除尘器的阻力较高,从而导致主风机的能耗较高。口前尽管在降低阻力力一面取得了很大的进展,但考虑到“节能减排”,仍需要加强研究和开发节能降耗设备,进一步降低袋式除尘器的阻力和能耗。

研发超高压袋式除尘技术。水煤气行业正向高压制气力一向发展,压力越高,产气率就越高。近期国内计划建设工作压力为0. 6--1.0  MPa的制气系统,随后的口标是建设压力为3 --4 MPa的制气系统。因此,开发适应这种高压环境的袋式除尘技术和装备,是承待研究的课题。

(4)研发高效膜片技术。脉冲阀喷吹是我国袋式除尘器目前主要的清灰方式。长期以来,我国重大的袋式除尘项目上的脉冲阀供应几乎都由国外企业所垄断,客观上讲,我国脉冲阀的喷吹性能不逊色于国外产品,但国内生产的脉冲膜片寿命普遍较短,部分零件的质量较差,从而导致脉冲阀性能不稳定。虽然在努力改进,但与国外产品仍有差距,因此提高脉冲膜片使用寿命是今后研究的一个方向。

5结语

冶炼行业生产过程中煤气处理效果关系到对其有效利用以及环境保护,并可影响到钢铁企业是否实现可持续发展行业以及成为环境友好型企业,因此需要国家给予多方面的扶持和帮助,提高技术创新力,推出具有自主知识产权的技术和产品,加大产业化和工程化的力度,促进骨干企业做大做强,提高产品质量,增强竞争力,打造名牌产品,扩大国内外市场份额。

延伸阅读:

布袋式除尘器VS静电式除尘器 谁略胜一筹

袋式除尘器中的除尘布袋一般会做哪功能性后处理

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