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。

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

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布袋的磨損和高溫顆粒對布袋的損壞，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消除了大顆粒對濾袋的磨損，也減少了對袋式除塵單元的負(fù)荷，對微細(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，可以降低對后續(xù)布袋除塵器濾料的要求，采用價(jià)格相對較低的國產(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必會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

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，對微細(xì)粉塵分級除塵效率高。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)格政策推動減排出臺的《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