電袋復(fù)合除塵技術(shù)在燒結(jié)機(jī)尾的應(yīng)用實(shí)踐

譚松濤

(山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠，山東 萊蕪 271104)

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電袋復(fù)合除塵技術(shù)在燒結(jié)機(jī)尾的應(yīng)用實(shí)踐

譚松濤

(山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠，山東 萊蕪 271104)

針對(duì)萊蕪分公司煉鐵廠1#105 m2燒結(jié)機(jī)機(jī)尾電除塵器改造為電袋復(fù)合除塵的成功應(yīng)用，分析了電袋復(fù)合式除塵器的工作原理及其主要特征。通過對(duì)機(jī)尾電除塵器改造為電袋除塵器的過程分析，指出電袋復(fù)合除塵器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

電袋復(fù)合除塵; 工作原理; 主要特征; 技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

1　前　言

萊蕪分公司煉鐵廠1#105 m2燒結(jié)機(jī)于1993年6月份投入生產(chǎn)，配套7 6m2單室三電場靜電除塵器，原設(shè)計(jì)煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)150 mg/m3，煙氣處理量218 880～359 000 m3/h。近年以來國家環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，且除塵器設(shè)備老化，造成排放嚴(yán)重超標(biāo)，不能滿足國家煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求。為此公司投資對(duì)其進(jìn)行改造，率先在燒結(jié)機(jī)機(jī)尾使用電袋復(fù)合除塵器，利用電除塵單元將煙氣中10 μm以上粉塵顆粒除掉70%以上，來降低煙氣的含塵濃度，將含塵濃度控制在10 g/m3以內(nèi)，然后再利用袋式除塵單元對(duì)剩余粉塵進(jìn)行捕捉，將總排放濃度控制在30 mg/m3以下。投產(chǎn)后經(jīng)公司環(huán)境保護(hù)部檢測排放濃度為15.6 mg/m3，符合山東省鋼鐵工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)DB37/990-2013中的顆粒物排放濃度限值及總量控制指標(biāo)要求。

2　電除塵器及布袋除塵器的局限性

電除塵器和袋式除塵器都是現(xiàn)行工業(yè)煙氣凈化設(shè)備中主要力量，在以往的粉塵治理過程中，發(fā)揮著主導(dǎo)作用，但在新的鋼鐵工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求下，其自身的局限性使其不能滿足使用要求。

2.1電除塵器的局限性

2.1.1對(duì)微細(xì)粉塵的捕集能力有限，而微細(xì)粉塵屬于下一步工業(yè)煙塵中粉塵治理的重點(diǎn)。

2.1.2除塵效率受諸多因素影響，包括煙氣的溫度、粉塵粒徑大小、粉塵比電阻等，且對(duì)粉塵比電阻適應(yīng)性差。

2.1.3在新鋼鐵工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，為滿足使用要求，勢(shì)必要采用增加電場的有效收塵面積、增加電場數(shù)量等措施，提高收塵效率。

2.2袋式除塵器的局限性

袋式除塵器其運(yùn)行阻力大、能耗高，除塵布袋也極易發(fā)生燒袋、漏袋等現(xiàn)象。

3　電袋復(fù)合除塵器的工作原理及性能特點(diǎn)

3.1電袋復(fù)合除塵器的工作原理

電袋復(fù)合除塵器中，電除塵單元作為預(yù)除塵器，將含塵煙氣中的大顆粒粉塵收集，有效的消除了煙氣中大顆粒粉塵對(duì)布袋的磨損和高溫顆粒對(duì)布袋的損壞，降低了濾袋負(fù)荷。同時(shí)使通過電除塵單元的粉塵荷電，相同極性粉塵相互排斥，使其沉積到濾袋表面的粉塵顆粒排列有序，形成的粉塵層具有透氣性好、孔隙率高、剝離性好的優(yōu)點(diǎn)，眾所周知粉塵層的透氣性越好、壓降越低，袋式除塵的清灰周期越長、所需的清灰壓力越低，從而使濾袋張縮變形次數(shù)和幅度也相應(yīng)減少，保證了濾袋長期使用不被損壞，且布袋除塵部分對(duì)微細(xì)粉塵有很高的除塵效率。

圖1　電袋復(fù)合除塵器工作示意圖

3.2電袋復(fù)合除塵器性能特點(diǎn)

3.2.1消除了大顆粒對(duì)濾袋的磨損，也減少了對(duì)袋式除塵單元的負(fù)荷，對(duì)微細(xì)粉塵具有較高的捕集效率。

3.2.2由于預(yù)荷電作用，帶異性電荷的粉塵相互吸附，產(chǎn)生電凝作用，使細(xì)顆粒粉塵凝并成較大顆粒粉塵利于捕集，相同極性粉塵相互排斥，使得沉積到濾表而的粉塵顆粒排列有序，粉塵層透氣性好，阻力低。

3.2.3電袋復(fù)合除塵器對(duì)粉塵比電阻的適應(yīng)性較好，效率穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng)。

4　技術(shù)改造方案

此次除塵器為大修改造，受場地、投資等限制，無法采取擴(kuò)大電除塵器有效收塵面積和增加電場數(shù)量、延長電場長度等方法來提高除塵效率。采用電袋復(fù)合式除塵技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)最大限度的再利用，降低投資成本，另一方面因?yàn)殡姵龎m單元的預(yù)除塵作用，可以降低對(duì)后續(xù)布袋除塵器濾料的要求，采用價(jià)格相對(duì)較低的國產(chǎn)濾料就可以實(shí)現(xiàn)較高的除塵效率，而完全改造為袋式除塵器勢(shì)必會(huì)增加投資和后期的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

將原有配置的76 m2靜電除塵器本體及輸灰系統(tǒng)整體拆除，原有基礎(chǔ)部分校核加固后利舊使用，并沿北側(cè)外延。因新建電袋除塵器，系統(tǒng)阻力增加，其風(fēng)機(jī)系統(tǒng)需要整體更換，同樣使用原有基礎(chǔ)。

4.1根據(jù)燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣含濕量和酸露點(diǎn)溫度較低，粉塵粒徑分布廣、堆比重大和磨琢性強(qiáng)、溫度≤150 ℃等特性，選用高強(qiáng)型聚酯針刺氈濾料?？蚣苓x用碳鋼絲自動(dòng)焊接而成，表面鍍鋅，防止銹蝕。

4.2電除塵單元采用撓臂振打除塵裝置對(duì)極板極線進(jìn)行清灰，袋式除塵單元每一單元凈氣室頂部設(shè)一個(gè)氣動(dòng)盤式停風(fēng)閥，采用脈沖噴吹方式進(jìn)行離線清灰。

5　電袋復(fù)合除塵器運(yùn)行工況

投入運(yùn)行以后，通過對(duì)比現(xiàn)場1#、2#、3#灰倉放灰量及除塵灰粒徑大小，發(fā)現(xiàn)其1#灰倉即電除塵器所在灰倉放灰量占總灰量的70%且其顆粒粒徑大。電袋除塵器在運(yùn)行過程中其布袋除塵單元因前置電除塵單元的預(yù)除塵作用，收集了大約70%左右的粉塵，且因荷電使得沉積到濾袋表面的粉塵顆粒排列有序，形成的粉層透氣性好、孔隙率高、剝離性好，布袋除塵單元的噴吹頻率大大降低，有效地延長了布袋的使用壽命。

表1　電袋復(fù)合除塵器運(yùn)行參數(shù)

6　電袋除塵器技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

電袋復(fù)合式除塵器將目前兩種最為高效的除塵裝置有機(jī)結(jié)合，既可以發(fā)揮靜電除塵器捕集粗顆粒粉塵效率高的特點(diǎn)，又降低了袋式除塵器單元的粉塵負(fù)荷和對(duì)濾料性能的要求，降低了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性，是一種較好的除塵方式。

6.1常規(guī)靜電除塵器除去煙氣中70%～80% 的粉塵通常只需要一級(jí)電場即可實(shí)現(xiàn)，其它的幾個(gè)電場用來除去剩下的20%～30%的粉塵。電袋復(fù)合除塵器充分利用了靜電除塵器特性，又發(fā)揮了布袋除塵器性能穩(wěn)定、除塵效率高的特點(diǎn)。

6.2同布袋除塵器相比，電袋復(fù)合除塵器的布袋單元負(fù)荷低，壓力損失小，因而可以選擇較長的清灰周期和較低的噴吹壓力，延長了濾袋的壽命。

6.3結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。與布袋除塵器相比，電除塵單元除去了大部分的粉塵，大幅降低了濾袋負(fù)荷，因而可以選擇較高的過濾風(fēng)速，所需濾袋數(shù)量少，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積減少。

6.4除塵效率高，對(duì)微細(xì)粉塵分級(jí)除塵效率高。電袋復(fù)合除塵器的除塵效率能達(dá)99.9%以上，從運(yùn)行的電袋復(fù)合除塵器來看，粉塵排放濃度可以低于30 mg/m3。粉塵荷電后，靜電力作用增強(qiáng)，對(duì)細(xì)微粒子的捕集效率也有所增強(qiáng)。

6.5改造后的電袋復(fù)合除塵器風(fēng)機(jī)風(fēng)量為360 000 m3/h，按照年運(yùn)行355天，排放由改造前的400 mg/m3降低至16 mg/m3，收集礦料按照350元/噸計(jì)算，則年效益為：

360 000 m3/h×24 h×355天×(400 mg/m3-16 mg/m3)×350元/噸=41.22萬元

6.6電耗大幅降低，原三電場改為現(xiàn)在的兩個(gè)電場，節(jié)約功率為72 kv×(3×1A-2×0.6A),年節(jié)約費(fèi)用按照電費(fèi)均價(jià)0.8元/度，則年效益為：

72×(3×1-2×0.6)×24×355×0.8=88.34萬元

6.7使用電袋除塵器后，排放達(dá)標(biāo)，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)備件年節(jié)約大概10萬元。同時(shí)，按照常規(guī)的5年中修周期折算，常規(guī)電除塵器需要高壓隔離開關(guān)、電暈極吊掛及保溫、收塵極裝配、電暈極裝配、電暈極振打裝配、收塵極振打裝配等備件費(fèi)用、人工費(fèi)、施工機(jī)具費(fèi)用等約需要80余萬元，電袋除塵器因更換布袋、龍骨等費(fèi)用約30萬元，則年均節(jié)約費(fèi)用約10萬元。

6.8依據(jù)山東省實(shí)施價(jià)格政策推動(dòng)減排出臺(tái)的《關(guān)于運(yùn)用價(jià)格政策促進(jìn)環(huán)境保護(hù)的意見》，規(guī)定廢氣排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)由每當(dāng)量0.6元提高到每當(dāng)量1.2元，電袋復(fù)合除塵器改造后每年少繳納的煙塵超標(biāo)排污費(fèi)用為：

360 000 m3/h×24 h×355天×(400 mg/m3-50 mg/m3)/2.18×1.2=64.83萬元。電袋除塵器投入運(yùn)行后，符合我國節(jié)能減排的發(fā)展新思路，使崗位達(dá)到了亮、凈、美的良好效果，具有顯著的社會(huì)效益。

6.9年效益=收集礦料費(fèi)用+節(jié)約電耗費(fèi)用+原電除塵器配件和維護(hù)年費(fèi)用+少繳納的年煙塵排污費(fèi)-(電袋除塵器袋籠、濾袋年維護(hù)費(fèi)用+一個(gè)電場配件費(fèi)及維護(hù)費(fèi)用)：

41.22+88.34+80/5+64.83-(30/3+80/5×3)=195.06萬元

7　結(jié)束語

通過對(duì)比分析，電袋復(fù)合除塵器在燒結(jié)機(jī)尾煙氣中具有廣闊的應(yīng)用前景，特別是在除塵設(shè)備的大修改造過程中，受場地、投資等限制，采用電袋復(fù)合除塵技術(shù)能達(dá)到預(yù)期的改造目的。

[1]張玉翠.電袋復(fù)合除塵器的應(yīng)用研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2009(6):19-20.

[2]涂建華,朱培君.新型靜電布袋除塵技術(shù)研究.環(huán)境工程,2004,6(3):38-40.

The application of Electric-bag compositedust removal technology in sintering machine tail

TAN Songtao

(Iron-making plant of Laiwu branch,Shandong Steel,Laiwu 271104 Shandong)

By the successful usage of transforming Iron-making plant of Laiwu branch 1#105 m2sintering machine tail electro-precipitator into electro-bag compound dust removing machine,this paper analyzes the operational principles and the main features of electro-bag compound dust removing machine. By the process analysis of transforming sintering machine tail electro-precipitator into electro-bag compound dust removing machine,this paper also points out the technical and economic advantages of electro-bag compound dust removing machine.

electro-bag composite dust removal; operational principle; main features; technical and economic advantage

譚松濤(1982-)，男，本科，2005年畢業(yè)于湘潭大學(xué)，工程師，山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠，從事設(shè)備管理工作.

TF547

A

1671-3818(2016)01-0026-03