脈沖袋式除塵器在除塵改造中的應(yīng)用

蔣家堅

（重慶鋼鐵集團環(huán)保搬遷指揮部焦化項目部，重慶 400080）

袋式除塵器，又稱過濾式除塵器，是一種干式高效除塵器，是利用有機纖維或無機纖維編織物制作的袋式過濾元件，將含塵氣體中固體顆粒物濾出的除塵設(shè)備，主要用于捕集非粘結(jié)性、非纖維性的工業(yè)粉塵，自1881年問世以來，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。目前袋式除塵器的應(yīng)用數(shù)量，約占各類除塵器總量的60%～70%。按清灰方式的不同，袋式除塵器可分為：振動式、氣環(huán)反吹式、脈沖式、聲波式及復(fù)合式共5種類型。

袋式除塵器在我國各行各業(yè)已應(yīng)用了數(shù)十年，特別是在近年的環(huán)保產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。目前，脈沖袋式除塵器是國內(nèi)廣泛使用的高效凈化設(shè)備。其采用了先進的清灰技術(shù)，具有氣體處理能力、凈化效果好、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、維修量小等優(yōu)點，特別適用于捕集細小而干燥的非纖維性粉塵，已廣泛應(yīng)用于水泥、鋼鐵與有色冶金、電力、垃圾焚燒等行業(yè)。

1 脈沖袋式除塵器的工作原理

脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要由上箱體、脈沖閥、除塵布袋、控制儀、積灰斗、除塵風(fēng)機等組成。

其工作原理是，脈沖袋式除塵器在風(fēng)機動力作用下，除塵器內(nèi)部及除塵罩口處形成負壓環(huán)境，含塵氣流在壓差作用下進入除塵器，氣流通過除塵布袋過濾，粉塵被截留在布袋表面；粘附在布袋表面的粉塵，通過控制儀有規(guī)律地向脈沖閥輸入脈沖信號，高壓風(fēng)將粘附的粉塵噴吹下來，收集到積灰斗內(nèi)，從而達到回收粉塵的目的。處理后的干凈氣體，經(jīng)除塵風(fēng)機從排氣口排出。

圖1 脈沖袋式除塵器結(jié)構(gòu)示意圖

2 在水泥廠除塵改造中的應(yīng)用[1]

甘肅高崖金城水泥有限公司Φ3.2m×7m+1.8m懸臂式烘干生料磨除塵系統(tǒng)，原設(shè)計為2-XCD1400型旋風(fēng)除塵器加ZC-144型機械回轉(zhuǎn)反吹風(fēng)袋式除塵器構(gòu)成的二級除塵系統(tǒng)，使用10年來，該系統(tǒng)一直未能達標排放。為此，該公司于2002年11月將其進行改造，將除塵器改造為一級氣箱脈沖袋式除塵器，技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 氣箱脈沖袋式除塵器技術(shù)參數(shù)

改造前后使用效果見表2。改造后的除塵器，過濾面積比原來增大1倍，除塵效果明顯改善，經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門檢測，實現(xiàn)達標排放；系統(tǒng)阻力減小，主排風(fēng)機風(fēng)門開度由改造前的全開降至75%，且故障率降低；經(jīng)濟效益明顯，每年多回收生料1.5萬t左右，為該公司多創(chuàng)效益約60萬元。

表2 改造前后使用效果對比表

3 在鋼廠焦爐除塵改造中的應(yīng)用[2]

柳鋼焦化廠三焦車間建有2×42孔、1×33孔復(fù)熱式JN43-80型焦爐，年產(chǎn)焦炭70萬t。技術(shù)人員通過詳細分析各種除塵工藝，并結(jié)合實際情況，制定了切實可行的技術(shù)方案，對三焦車間117孔焦爐進行了除塵改造。其中，裝煤除塵系統(tǒng)和出焦除塵系統(tǒng)中的除塵器采用了阻火防爆型脈沖袋式除塵器，其技術(shù)參數(shù)如表3所示。

表3 除塵器的技術(shù)參數(shù)

2006年4月，柳鋼焦化廠三焦車間焦爐除塵改造工程順利竣工。2006年9月，柳州市環(huán)境保護監(jiān)測站對該項目進行了驗收，檢測數(shù)據(jù)見表4。

表4 除塵器檢測數(shù)據(jù)

三焦車間焦爐除塵系統(tǒng)投入運行以來，裝煤、出焦煙塵捕集率達到95%，除塵器的除塵效率達到99%，經(jīng)過凈化后排放的廢氣含塵濃度均小于50mg／m3（標態(tài)下），遠低于國家規(guī)定的排放標準120mg／m3（標態(tài)下），實現(xiàn)了除塵改造的預(yù)定目標。該項目順利通過了柳州市環(huán)境保護局的驗收。

焦化廠三焦車間焦爐除塵改造的成功實施，有效治理了焦爐裝煤、出焦的煙塵污染，大量減少了焦爐冒煙現(xiàn)象，徹底改善了煉焦生產(chǎn)工作環(huán)境，保護了職工及周圍群眾的身體健康，同時有效地保護了大氣環(huán)境。此外，焦爐除塵系統(tǒng)每年可捕集回收煤塵、焦粉約3000 t，可減少繳納煙塵排污費83萬元/年；在生產(chǎn)中利用回收的煤塵、焦粉，可創(chuàng)造經(jīng)濟效益約60萬元/年。

4 在焦碳行業(yè)出焦地面站的改造中的應(yīng)用[3]

LJP分室引射脈沖噴吹袋式除塵器是根據(jù)當(dāng)前國外袋收塵器最新技術(shù)的基礎(chǔ)上，吸收了噴吹脈沖收塵技術(shù)和氣箱脈沖收塵技術(shù)，在國內(nèi)有關(guān)環(huán)?？蒲性核拇罅f(xié)助和支持下，研制出的一種高效節(jié)能袋除塵器，填補了國內(nèi)在此類脈沖袋式除塵器方面的空白。

LJP分室引射脈沖噴吹袋式除塵器結(jié)合水封接口閥的技術(shù)已經(jīng)在丹東萬通焦化有限公司、平頂山天宏焦化公司、邯鄲新興鋼管廠等多家地面站的改造中使用了該項實用技術(shù)。經(jīng)有關(guān)環(huán)保部門的鑒測，LJP分室引射噴吹脈沖袋式除塵技術(shù)、水封接口閥技術(shù)已經(jīng)達到和超過了設(shè)計的參數(shù)和要求，效果良好。

以丹東萬通焦化有限公司的JNDK43-99D型1X49孔搗固焦爐為例，由于采用了以上的兩項技術(shù)，出口氣體含塵濃度低于30mg／Nm3；除塵率達99.99%；設(shè)備阻力1500 Pa。出焦系統(tǒng)的處理風(fēng)量從260000m3/h降至200000m3/h；裝機電容量從710 kW降至315 kW?？偼顿Y降低了50%，運行成本也降低了很多，僅除塵風(fēng)機用電一項每年可節(jié)約百萬費用。

LJP分室引射脈沖噴吹袋式收塵器結(jié)合水封式接口技術(shù)在焦碳行業(yè)出焦地面站的改造中技術(shù)起點高，采用分室引射脈沖噴吹技術(shù)，實現(xiàn)了在線清灰；采用水封接口技術(shù)簡化了設(shè)備，提高了設(shè)備的性能；減少了投資，降低了運行成本，除塵效果好，其性能已達到國內(nèi)同類設(shè)備的領(lǐng)先水平。

5 結(jié)束語

脈沖袋式除塵器的合理利用，不僅可以整治環(huán)境，保障各行業(yè)工作區(qū)域工人和周邊地區(qū)人民群眾的身體健康，創(chuàng)造良好的社會效益，還可以獲得可觀的經(jīng)濟效益。在我國實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，大力加強環(huán)境保護的情況下，脈沖袋式除塵器將會有更廣闊的應(yīng)用前景。

[1]陳志伯，劉 斌，李紹軍.用氣箱脈沖袋式除塵器對烘干磨除塵系統(tǒng)進行改造[J].水泥，2006,（1）：55-56.

[2]謝文鵬，王貴明.JN43-80型焦爐除塵技術(shù)改造[J].柳鋼科技，2006，（4）：33-36.

[3]王漁貴.LJP袋式除塵器在推焦除塵生產(chǎn)線的應(yīng)用[DB/OL].http://wyg888.china.mainone.com/news/67542.htm.