電袋復(fù)合除塵器在除塵改造中的應(yīng)用

王雷

（山東萊鋼建設(shè)有限公司，山東 萊蕪 271100）

我國是鋼鐵大國，而鋼廠在煉制鋼鐵的過程中會釋放出有害氣體，造成環(huán)境污染。隨著國家對環(huán)境污染的重視，各種標(biāo)準(zhǔn)越來越高，治理力度不斷加強(qiáng)。而很多鋼廠，尤其是大型鋼廠均已生產(chǎn)多年，許多除塵設(shè)施已達(dá)不到如今環(huán)境治理的要求。目前鋼廠傳統(tǒng)的除塵設(shè)施無非電除塵器及布袋除塵器，兩種除塵器各有優(yōu)缺點(diǎn)，袋式除塵器起步晚，除塵效率高，但是阻力大、清灰周期短、濾袋使用壽命短；電除塵器起步早，設(shè)備復(fù)雜，對設(shè)備安裝以及維護(hù)管理水平要求高，對粉塵有一定的選擇性，受氣體溫度等的操作條件影響較大，占地面積大。因此大量電除塵設(shè)施需要更新及改造以適應(yīng)新的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

1 電除塵器改造分析

除塵器傳統(tǒng)的改造方式一般是重建或改建。重建即在現(xiàn)有設(shè)備正常運(yùn)行的時(shí)間情況下，再重新建設(shè)一組新的除塵器，新除塵器建好后再接駁管路系統(tǒng)，此種方式對正常生產(chǎn)造成的影響較小，缺點(diǎn)是受現(xiàn)場空間限制較大，往往沒有足夠的空間建設(shè)新除塵器；改建即在現(xiàn)有的除塵器基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，有兩種方式，一種是更換極板極線、高頻電源等，增加現(xiàn)有除塵器的除塵面積；另一種是通過保留中箱體及下部灰斗，拆除所有極板極線，新建上箱體、花板，增加濾袋，改造進(jìn)出風(fēng)口喇叭等手段將電除塵改為布袋除塵。兩種方式同樣具備電除塵及袋除塵的優(yōu)缺點(diǎn)，有一定的技術(shù)局限性。

電袋復(fù)合除塵器是一種新型而高效的除塵器，它由前區(qū)的靜電除塵器和后區(qū)的布袋除塵器串聯(lián)而成，有機(jī)的結(jié)合了兩種除塵的長處，具有高效穩(wěn)定、阻力小、壽命長、改造簡單等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足如今環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)的要求。在除塵器改造工程中采用電袋復(fù)合除塵器方案，具有明顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，一方面不必完全拆除原有的除塵器，能夠充分利用現(xiàn)有除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)備，另一方面改造工程量減少，改造周期大幅縮短。

2 電袋復(fù)合除塵器在除塵改造中的應(yīng)用

2.1 電袋復(fù)合除塵器的工作原理

電袋復(fù)合除塵器將靜電除塵器與布袋除塵器有機(jī)結(jié)合。通過設(shè)置在入口的1到2級電除塵系統(tǒng)捕集大量粉塵，去除煙氣中90%以上的大顆粒物；串聯(lián)在后的布袋除塵器，收集剩余的少量微小粉塵，能有效的提高排放效果。

2.2 電袋復(fù)合除塵器結(jié)構(gòu)及氣流方向

電袋復(fù)合除塵器煙氣由電除塵端進(jìn)入經(jīng)靜電除塵后進(jìn)入布袋除塵區(qū)隨后由尾端喇叭口排出，如圖1所示。

圖1

電袋復(fù)合式除塵器并不是簡單的將電除塵器和布袋除塵器排列組合，而是通過優(yōu)化整合，重新設(shè)計(jì)出的一種新型除塵器。進(jìn)入電袋除塵器的粉塵通過電場使粉塵帶電，利用荷電粉塵的氣溶膠效應(yīng)提高濾袋過濾效率，同時(shí)減少布袋的損耗，大幅延長了布袋使用壽命。

2.3 電袋復(fù)合除塵器的特點(diǎn)

（1）吸收電除塵及布袋除塵的優(yōu)點(diǎn)，粉塵捕集更高效。電袋復(fù)合除塵器充分吸收兩種除塵的優(yōu)點(diǎn)，電除塵區(qū)收集90%以上的大部分粉塵，余下的10%則由布袋除塵過濾收集；同時(shí)由于粉塵帶有同種電荷，帶電粉塵相互排斥，迅速擴(kuò)散，形成均勻分布的氣溶膠懸浮狀態(tài)，使經(jīng)過布袋除塵的粉塵濃度和速度更為均勻、有序，有效的增加了粉塵捕集效率。

（2）運(yùn)行可靠，環(huán)保節(jié)能。相比袋式除塵器，電袋復(fù)合除塵器運(yùn)行更加可靠、維護(hù)費(fèi)用更加低廉；同時(shí)，電袋復(fù)合式除塵器的性能不受粉塵性狀影響，尤其是對細(xì)微顆粒和超細(xì)顆粒的捕集效果更加高效，排放濃度更加穩(wěn)定。相比電除塵器，電袋復(fù)合除塵器由于配套電源數(shù)量少，清灰周期長、壓縮空氣消耗量小等使其綜合能耗更優(yōu)。

（3）運(yùn)行阻力低。電袋復(fù)合除塵器由于其電除塵區(qū)發(fā)揮了高效除塵與荷電作用，從而使得從電除塵區(qū)域進(jìn)入布袋除塵區(qū)域的粉塵均勻帶電。于是預(yù)荷電粉塵顆粒在電荷效應(yīng)的作用下，均勻有序的排布在濾袋表層，在濾袋表層形成的粉塵層能有效降低氣流阻力，更易于清灰，并且在運(yùn)行過程中，除塵器可以持續(xù)保持較低運(yùn)行阻力。

（4）濾袋使用壽命長、維護(hù)費(fèi)用低。由于電袋復(fù)合除塵器前部電除塵已經(jīng)將大部分較大的粉塵顆粒吸收，大大降低了袋除塵區(qū)的粉塵濃度，降低了粉塵顆粒對濾袋的磨損；由于濾袋運(yùn)行阻力低，布袋單位面積承受拉伸力較小，使其疲勞破損減??；由于清灰頻率降低，延緩了濾袋受清灰氣流沖刷引起應(yīng)力破損。因此，電袋復(fù)合除塵器的維護(hù)周期更久，濾袋使用壽命更長，維護(hù)費(fèi)用和布袋費(fèi)用更低。

（5）結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。電袋復(fù)合除塵器在同一箱體內(nèi)緊湊安裝了電區(qū)和濾袋區(qū)，有機(jī)結(jié)合兩種除塵器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在達(dá)到相同排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下比電除塵器的占地面積更小。

（6）相對于其他改造方案，電袋復(fù)合除塵器改造簡單、工期短、經(jīng)濟(jì)性高。舊有除塵器改電袋復(fù)合除塵僅需根據(jù)現(xiàn)有煙氣量、入口濃度等煙氣工況，改造時(shí)保留或增加前級一或二個電場，后設(shè)布袋濾袋區(qū)，整體結(jié)構(gòu)流暢，工程改造量少，施工工期短，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好。

2.4 舊式電除塵器改造為電袋復(fù)合除塵器方案介紹

（1）改造原理。

將原有電除塵器改為電袋復(fù)合除塵器，即保留原除塵器的前端1～2個電場的全部設(shè)備并進(jìn)行維修，將其作為電袋除塵系統(tǒng)的預(yù)除塵區(qū)；拆除其它電場的所有內(nèi)件，在其內(nèi)布置袋式除塵器及凈氣室，對原煙道進(jìn)行改造從而達(dá)到高效除塵的效果。

（2）改造方案及技術(shù)分析。

①此種改造方案，不對原有除塵器的大小進(jìn)行變動，僅需拆除頂板，不加長、不加寬，有效利用有限的空間；②將原電除塵器改為電袋復(fù)合除塵器保留前端一或二個電場及高低壓控制系統(tǒng)，作為電除塵區(qū)；拆除后級電場及高低壓控制系統(tǒng)，箱體相應(yīng)進(jìn)行改造并布置濾袋，作為布袋除塵區(qū)；③對保留的前端1～2級電場進(jìn)行維修，提高其除塵效率；④原除塵器鋼支架、殼體、灰斗、進(jìn)口喇叭、部分樓梯平臺以及相應(yīng)的保溫層等均不需改動，有效縮短工期，降低了費(fèi)用；⑤僅需改造出口喇叭，將電袋除塵器出口與出口煙道貫通聯(lián)接；⑥根據(jù)需要可設(shè)內(nèi)置式煙氣旁路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)異常運(yùn)行工況時(shí)對濾袋的保護(hù)以及不停機(jī)檢修提高了起運(yùn)行效率；⑦新增袋區(qū)自動化控制系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口溫度檢測、除塵器差壓檢測、清灰系統(tǒng)壓力檢測、濾袋脈沖閥控制系統(tǒng)、袋區(qū)溫度報(bào)警等控制功能。

2.5 改造后運(yùn)行情況

按照上述電除塵改造為電袋復(fù)合除塵的方法及參數(shù)，對某鋼鐵公司燒結(jié)廠400m2燒結(jié)機(jī)機(jī)尾電除塵器、365m2燒結(jié)機(jī)機(jī)尾電除塵器等進(jìn)行了改造并運(yùn)行1年后，結(jié)果顯示系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，除塵器煙排放濃度持續(xù)小于10mg/Nm3，運(yùn)行阻力保持在900Pa左右，且期間沒有更換過一次濾袋，充分證明了新型電袋復(fù)合除塵器在鋼廠除塵系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

電袋復(fù)合除塵器是新一代高效除塵器，其除塵效果不受粉塵種類影響，能夠長期高效穩(wěn)定的運(yùn)行，具有運(yùn)行阻力低、濾袋壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊占地小、運(yùn)行維護(hù)簡單等特點(diǎn)。特別是在除塵器提效改工程中具有排放濃度低、提效顯著、工程改造量小、施工工期短、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)勢，極具推廣價(jià)值。

[1]冶金工業(yè)部建設(shè)協(xié)調(diào)司及中國冶金建設(shè)協(xié)會編.鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊[M].冶金工業(yè)出版社，1996,12.

[2]陳奎.續(xù)電袋復(fù)合除塵器在提效技改工程中的應(yīng)用及分析[J].科技傳播,2012,(04):44-46.

[3]王鵬等.超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)在燒結(jié)機(jī)尾除塵中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2016,(06):49.