袋式除塵處理熔煉爐煙氣實例

朱文康

（廣州市凱特凈環(huán)保工程有限公司 廣東珠海 510288）

引言

某生產(chǎn)以黑色冶金加工為主的特殊鋼及其制品的合資企業(yè)主要生產(chǎn)各類中厚模具扁鋼軋材、優(yōu)鋼精鍛材、塑膠模具鋼和制作模具鋼，其廢氣主要是含錳、鋅、鈣、鐵等金屬氧化物及氮氣等組成的高溫煙氣，煙塵顆粒度范圍較大，部分細小顆粒的粒徑在1μm以下。

1 煙氣處理量

該工程設計中熔煉爐煙氣處理量為16000m3/h，煙塵入口濃度與出口排放濃度指標實測值及國家標準《工業(yè)爐大氣污染物排放限值》GB9078-1996二級標準確定(表1)

2 工藝設計

2.1 工藝流程

表1 進口和出口煙塵煙度

針對熔煉爐煙氣溫度較高、煙塵顆粒度較小的特點，采用“旋風+熱交換器+布袋除塵”處理工藝。

2.2 主要單元

①旋風除塵。熔煉爐產(chǎn)生的煙氣先進行一級過濾，旋轉的含塵氣流所產(chǎn)生的離心力將顆粒污染物從氣體中分離出來的過程。有效去除煙氣中較大煙塵顆粒，有利于下一步的布袋處理工序。

②熱交換器。根據(jù)設計要求，冷、熱兩種流體在換熱過程中不允許混合，選用水-氣間壁式列管熱交換器。殼管內固定芯管，殼管與芯管相互隔離，殼管內的芯管通過內聯(lián)管相連通。水從殼通入口進入殼管經(jīng)外聯(lián)管進入相鄰的殼管，最后經(jīng)殼管出口流出，煙氣從芯管入口進入芯管，經(jīng)內聯(lián)管進入相鄰的芯管，最后經(jīng)芯管出口流出?？紤]到本項目煙氣溫度最高時達500℃，芯管采用SS304不銹鋼制作。

③冷卻塔。經(jīng)提升泵定量打入熱交換器升溫后流出來的熱水，流至冷卻塔的多點布水系統(tǒng)，利用流經(jīng)填料表面時形成的水膜和空氣進行熱交換，熱風從頂部抽風，冷卻水滴入底盆內循環(huán)使用。

④袋式除塵器。經(jīng)換交熱器處理后的煙氣進入袋式除塵器，由于經(jīng)過熱交換器冷卻后的煙氣溫度大幅度降低至130℃以下，可采用滌綸針刺氈作為過濾材質。含塵煙氣從袋式除塵器下部進入，在擋風檔形成的預分離室內，較大粉塵顆粒因慣性作用落入灰斗。氣流繼續(xù)沿擋風板上升至中箱體與濾袋接觸，利用濾料的過濾性能，粉塵被阻留在濾袋外面。濾袋表面的粉塵不斷增加，導致壓力降的不斷增加，在壓力降增加到一設定值時，控制器發(fā)出信號，令噴吹系統(tǒng)開始工作。壓縮空氣從集氣包按順序經(jīng)脈沖閥和噴吹管上的噴嘴向濾袋內噴射，濾袋因此而急驟膨脹，在產(chǎn)生的加速度和反向氣流的作用下，附于袋外的粉塵脫并落入灰斗，粉塵由卸灰閥排出，過濾后的氣體通過出風口流出。

⑤氮氣回收裝置。經(jīng)袋式除塵裝置處理的含N2氣體，一部分經(jīng)煙囪達標排放，另一部分則通過壓縮機壓縮，儲氣罐穩(wěn)壓后回用于生產(chǎn)。

2.3 工藝特點

①采用旋風除塵器作預處理，可去除大部分煙氣中的較大粉塵顆粒及火星，保證后續(xù)處理設備過濾布袋在整個工作中的有效使用。

2.4 主要構筑物（表2）

表2 主要構筑物

3 運行效果

①監(jiān)測站監(jiān)測數(shù)據(jù)。本工程于2014年5月通過環(huán)保局驗收，各項污染物指標均達到國家標準《工業(yè)爐窯大氣污染物排入限值》GB9078-1996二級標準。(表3)

表3 監(jiān)測數(shù)據(jù)

②經(jīng)濟分析。工程總投資為57萬元，其中土建投資為9萬元，設備與其它投資為48萬元。處理成本為12.30元/年。其中：1.電費為 10.78 元/年，2.人工費為 1.45 萬元/年。

結語

①有時煙氣的瞬間局部溫度較高，在袋式除塵器前的直管段須安裝緊急空氣稀釋閥，防止瞬間煙溫過高燒壞布袋。

②由于熔煉爐需保持微正壓工作狀態(tài)，因此建議風機電機采用變頻器進行調速，依照系統(tǒng)信號自動調動風機轉速保持爐內壓力符合冶煉工藝要求。

③系統(tǒng)運行穩(wěn)定性好，管理操作方便。

[1]張殿印、王純等.除塵工程設計手冊[J].化學工業(yè)出版社,2010

[2]唐敬麒、張祿虎等除塵裝置系統(tǒng)及設備設計選用手冊[J].化學工業(yè)出版社,2004