金屬鉬冶煉煙氣除塵工程技術(shù)淺析

張連中

摘 要：本文介紹了金屬鉬冶煉產(chǎn)生的煙氣治理的除塵工藝、設(shè)備和相關(guān)參數(shù)，并總結(jié)了技術(shù)要點(diǎn)。本案采用自然風(fēng)冷卻器進(jìn)行煙氣的冷卻后再進(jìn)入布袋除塵器。

關(guān)鍵詞：金屬鉬；冶煉；煙氣除塵

1 煙氣特征及煙氣量的確定

間隔生產(chǎn)的揮發(fā)的煙氣主要有下列特征：

1.1 煙氣溫度變化快

在很短的時間內(nèi)從常溫升至400℃（經(jīng)集塵罩混風(fēng)后的溫度），隨著置換反應(yīng)的結(jié)束，煙溫又很快的從高溫狀態(tài)恢復(fù)到低溫狀態(tài)。

1.2 粉塵細(xì)且粘

揮發(fā)塵的比重一般0.5噸/m3左右，塵粒輕。由于揮發(fā)粉塵中含有大量高溫分解成分，5?m以下的顆粒占多數(shù)，粉塵粘性大，剝離性不好；同時塵粒中含有一定量的cl-，置留后有一定的吸濕性，煙氣呈弱堿性。

1.3 煙氣量的確定

金屬鉬冶煉工程的煙氣量按標(biāo)況35000Nm3/h，換算成工況（200℃）為：Q=60641（m3/h），按610000m3/h計。

2 設(shè)計相關(guān)要求

（1）除塵機(jī)組技術(shù)性能及測試辦法 GB11653-89。

（2）電氣裝置安裝工程及驗(yàn)收規(guī)范 GBJ232-82。

（3）鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50205-95。

（4）脈沖噴吹類袋式收塵器 JB/T8532-97。

3 除塵系統(tǒng)工藝

煙氣凈化系統(tǒng)主要由集塵煙罩、冷卻器、低壓行噴脈沖除塵器、負(fù)壓風(fēng)機(jī)、煙囪等組成。主要捕集金屬鉬冶煉過程中從爐內(nèi)排出的煙塵。電爐排出的高溫含塵煙氣通過集塵罩捕集，經(jīng)過冷卻器冷卻至200℃左右進(jìn)入布袋除塵器收塵，通過風(fēng)機(jī)和煙囪排入大氣。

4 空氣冷卻器的設(shè)計

本案采用自然風(fēng)冷卻器進(jìn)行煙氣的冷卻。

4.1 設(shè)計要求

把煙氣量為35000Nm3/h的高溫?zé)煔鈴?50℃通過自然散熱降溫到200℃所需的散熱面積。

4.2 散熱面積的計算

計算過程略，散熱面積：F=285m2

考慮到除塵器前管道的散熱，以及甲方相關(guān)技術(shù)人員的介紹，本方案取200m2（包括進(jìn)、出口集灰斗散熱面積）。

5 除塵器的設(shè)計

5.1 除塵器的選擇

本方案選用離線低壓脈沖行噴清灰：一是離線清灰可以有效防止清灰過程中的再吸附現(xiàn)象產(chǎn)生，有利輕、細(xì)粉塵的清灰；二是低壓清灰可以有效地延長濾袋的使用壽命。

本案生產(chǎn)方式為不連續(xù)間斷式生產(chǎn)，生產(chǎn)周期較短，可以在生產(chǎn)間隙期間實(shí)現(xiàn)離線清線，可以不考慮離線功能的設(shè)計。

本案選用安必信公司為高濕高細(xì)粉塵處理開發(fā)的ADMC（Ⅱ）行噴脈沖布袋除塵器。

5.2 ADMC（Ⅱ）行噴脈沖布袋除塵器綜述

ADMC（Ⅱ）行噴脈沖布袋除塵器不僅綜合了分室反吹和脈沖噴吹清灰的優(yōu)點(diǎn)，而且加長了濾袋，充分發(fā)揮壓縮空氣強(qiáng)力噴吹清灰的作用，克服了分室反吹清灰強(qiáng)度較低，脈沖清灰與粉塵過濾同時進(jìn)行的缺點(diǎn)，防止了粉塵再吸附與失控問題，從而可提高過濾速度，節(jié)省清灰能耗和延長濾袋的壽命。

（1）工作原理

含塵氣體由進(jìn)口處氣流均布裝置均勻進(jìn)入各單元過濾室。氣流通過阻流加導(dǎo)流型氣流分布裝置的適當(dāng)導(dǎo)流和自然流向分布，從側(cè)面及下部全方面均勻進(jìn)入袋室，整個過濾室內(nèi)氣流分布均勻；含塵氣體中的顆粒粉塵在進(jìn)風(fēng)道內(nèi)通過自然沉降分離后直接落入灰斗，其余粉塵在煙氣導(dǎo)流裝置的引導(dǎo)下，隨氣流進(jìn)入中箱體過濾區(qū)，吸附在濾袋外表面。過濾后的潔凈氣體透過濾袋經(jīng)上箱、排風(fēng)管排出。

清灰控制裝置（定時控制）按設(shè)定程序打開電磁脈沖閥噴吹，壓縮氣體以極短促的時間順序通過各個脈沖閥經(jīng)噴吹管上的噴嘴誘導(dǎo)數(shù)倍于噴射氣量的空氣進(jìn)入濾袋，形成空氣波，使濾袋由袋口至底部產(chǎn)生急劇的膨脹和沖擊振動，抖落濾袋上的粉塵。粉塵經(jīng)由輸灰設(shè)施集中送出。

除塵器的控制（包括清灰控制）采用PLC控制。

（2）籠架、濾袋布置和花板

袋籠采用圓型結(jié)構(gòu)，花板采用激光切割花板孔。

（3）清灰系統(tǒng)

采用低壓脈沖離線清灰

電磁脈沖閥為噴吹壓力0.2～0.4Mpa的上海袋配公司的電磁脈沖閥，膜片壽命大于100萬次，滿足高頻率運(yùn)行要求。

（4）本體和灰斗

灰斗和卸灰閥門的連接法蘭上檐設(shè)計有突出部分，避免了雨水的下衍損壞密封材料。

殼體的設(shè)計盡量避免死角及灰塵積聚區(qū)。

（5）保溫和外飾

保溫50mm巖棉，防雨設(shè)施防止保溫層被浸濕。

（6）其他

控制系統(tǒng)采用西門子PLC控制，可實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)再現(xiàn)和無人值守的功能。

5.3 除塵器的選型設(shè)計

（1）處理能力的確定

系統(tǒng)工況煙氣量為61000m3/h，除塵器的處理能力Qc= Q×1.05=64050（m3/h），按65000m3/h煙氣量進(jìn)行除塵器設(shè)計。

（2）濾袋

選擇德國BWF公司生產(chǎn)的P84濾料，PTFE表面熱覆處理?？稍?50℃以下長期穩(wěn)定的運(yùn)行，易于清灰，表面光滑、有抗粘性，過濾阻力低等特點(diǎn)。

（3）過濾速度

過濾風(fēng)速在0.85m/分鐘比較合適，既保證了清灰的正常進(jìn)行，不發(fā)生超細(xì)粉塵穿透現(xiàn)象，又能確保濾袋有較長的使用壽命和合格的排放。

（4）籠架

籠架材質(zhì)采用304不銹鋼。

（5）防結(jié)露技術(shù)措施

采取下列防結(jié)露設(shè)計。

①選用PTFE處理P84高溫復(fù)合濾料，具有良好的拒水性能。

②采用50mm保溫巖棉。

③采用深灰斗，加裝空氣炮，確?；叶穬?nèi)無積灰。

④灰斗下方安裝鋼性葉輪卸灰器，防卸灰時外部冷空氣進(jìn)入除塵器。

（6）除塵器輔助功能的選擇

灰斗上增加了空氣炮輔助卸灰。采用手動插板閥+星型卸料閥。

（7）除塵器過濾面積

過濾面積取1280m2。金屬鉬冶煉凈化系統(tǒng)配備的除塵器選型為：ADMC（Ⅱ）1280行噴脈沖袋除塵器。

（8）除塵器性能參數(shù)

進(jìn)口：風(fēng)量65000 m3/h，煙氣溫度≤200℃（瞬時260℃不超過20分鐘），出口：含塵濃度≤30mg/Nm3。

收塵效率>99.9%，過濾風(fēng)速0.85m/分鐘，正常工作壓力0.2～0.4MPa，最大漏風(fēng)率2%

總過濾面積1280㎡，壓力損失≤1500KPa，承受負(fù)壓5000pa。

7 除塵系統(tǒng)使用情況

本除塵系統(tǒng)安裝試產(chǎn)后一次達(dá)標(biāo)，效果比較理想。

參考文獻(xiàn)

[1]張殿印，王純.袋式除塵技術(shù)[M].冶金工業(yè)出版社，2008.

[2]左其武，張殿印.鍋爐除塵技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

（作者單位：江蘇安必信環(huán)保設(shè)備有限公司）