高爐干法布袋除塵系統存在的問題與應對措施

周士東

（包頭鋼鐵股份有限公司燃氣廠，內蒙古包頭014010）

高爐干法布袋除塵系統存在的問題與應對措施

周士東

（包頭鋼鐵股份有限公司燃氣廠，內蒙古包頭014010）

介紹了高爐干法布袋除塵工藝組成、原理，分析了運行中存在的布袋脫落、破損、板結等問題，提出了相應的解決措施及建議。

干法除塵；布袋；問題；措施

1 系統簡介

1.1 系統組成

高爐煤氣干法布袋除塵系統由除塵器箱體、閥門、管道、氮氣系統、卸輸灰系統、冷卻系統、電氣、儀表及自動化控制系統組成。

1.2 單體除塵設備組成

每個除塵箱體系統由出、入口蝶閥，出、入口插板閥，鐘型卸灰閥，兩個氣動卸灰球閥，荒煤氣放散管，凈煤氣放散管，34個脈沖閥，兩個倉壁振動器，花板，布袋，籠骨，格板，殼體，料位溫度計，差壓儀表構成。

1.3 操作工藝參數

爐頂煤氣壓力：正常0.15～0.2 MPa；

煤氣凈化處理量：正常3～4.2萬m3/h；

入口煤氣溫度：正常130℃～260℃；事故＜130℃或＞280℃；

入口煤氣壓力：正常壓力0.15～0.2 MPa；

入口煤氣含塵量：正常＜10 g/m3；

出口煤氣含塵量：＜8 mg/m3；

除塵箱體進出口壓差：＜4 kPa。

1.4 工藝原理

高爐煤氣經重力除塵和旋風除塵后，由荒煤氣主管分配到各除塵器箱體，先進入荒煤氣室，顆粒較大的粉塵在重力作用下自然沉降至灰斗，顆粒較小的粉塵隨煤氣上升，經過濾袋時，粉塵被阻留在濾袋的外表面，煤氣通過濾袋及粉塵層進入凈煤氣室，凈化后的煤氣從各箱體匯入凈煤氣總管。

當濾袋上的粉塵越積越多，過濾阻力不斷增大，布袋前后壓差達到2 kPa時，啟動氮氣脈沖閥，進行反吹清灰。被抖落的灰塵落入灰斗，除塵灰定時通過卸輸灰系統輸送至大灰倉，由汽車運出廠區。

2 系統運行中存在的問題

2.1 布袋脫落原因分析

（1）布袋卡口上邊緊貼端部（圖1），安裝時彈性元件擠壓不當，造成局部死褶，致使卡口局部與花板孔間隙過大；

（2）除塵箱體差壓過大；

（3）箱體輸灰不及時，灰斗灰位過高；

（4）輸灰氮氣壓力調整不當，輸灰頻率過高；

（5）原料氣濕度大，布袋板結。

2.2 布袋破損原因分析

（1）龍骨破損，扎破布袋；

（2）花板變形，達不到平面度2/1000的要求，有時甚至出現扭曲凹凸不平，導致龍骨的垂直度得不到保證，造成布袋底部之間互相碰磨；

（3）脈沖反吹壓力過高，脈沖反吹頻率過高；

（4）布袋板結，運行阻力增大，導致其壽命大大縮減；

（5）荒煤氣含水量大，濾料發生化學反應，而且煤氣溫度越高，化學反應速度越快，從而導致布袋使用壽命大大縮減；

（6）高爐打灰不及時，大顆粒灰塵隨氣流進入除塵箱體，造成對布袋表面的沖刷；

（7）布袋與龍骨在長度尺寸上偏差過大，在布袋工作時由于布袋與龍骨的相對運動造成布袋底部非加厚層破損；

（8）格子板積灰，造成氣流分布不均。

圖1 過濾系統

2.3 布袋板結原因分析

（1）高爐冶煉不正常，荒煤氣溫度高，爐頂持續打水；

（2）除塵箱體持續低溫運行；

（3）布袋運輸、貯存過程中受潮；

（4）高爐打灰不及時，原料氣含塵量過大，由于生產實際所限，目前采用定時反吹造成反吹不及時、不徹底。

3 改進措施

（1）龍骨骨架束筋的根數應根據濾料的材質來進行合理搭配，且表面光滑平整無毛疵，有足夠的強度，垂直度達到行業標準，與濾袋配合良好（對于覫130布袋束筋12根，環筋間距200 mm，單筋直徑3.5～4 mm；布袋與龍骨徑向有10～8 mm，袋底與骨架底盤有20～30 mm間隙）。搬運過程中注意輕拿輕放，安裝過程中注意及時剔除不合格品，節與節連接到位[1]。

（2）安裝布袋前檢查箱體花板平整，平面度2/1000，花板孔內表面光滑。布袋安裝完畢進入格子板層檢查以防止花板誤差、骨架傾斜，導致濾袋之間相碰使濾袋磨損。

（3）安裝脈沖噴吹管時注意脈沖噴嘴應保證垂直度，且應與花板孔同心，誤差小于2 mm，管法蘭連接緊密，無漏氣。

（4）除塵器進氣煙箱內設置的氣流分布板，使各個箱體氣流分布相對均勻，氣流分布板的掛灰情況對氣流分布有很大的影響，及時進行清理。

（5）濾袋底與灰斗之間應有足夠的安全距離，灰斗內應有高低位料位計，因此應定期檢查料位計，發現積灰及時清理。

（6）安裝濾袋之前，現場應整潔，濾袋骨架噴吹管等設施擺放有序，除塵器中的雜質清理干凈，安裝過程應井井有條，不能有影響濾袋安裝的交叉作業等。

（7）受地域氣候差異影響，要求除塵器的密封性要好、箱體保溫，防止除塵設備局部降溫結露。

（8）合理調整氮氣脈沖反吹壓力，一般高于煤氣壓力0.1～0.15 MPa。

（9）鑒于濾料與水易發生水解反應，合理控制高爐爐頂打水量。

（10）高爐爐頂溫度芏260℃，新更換布袋的箱體投運后要延長布袋脈沖反吹時間，以便較快在新布袋外表面形成一層灰質保護膜；當高爐爐頂溫度芏280℃時，禁止布袋進行脈沖反吹操作，防止布袋由于過濾煤氣溫度過高而造成損壞。

（11）進入除塵箱體的煤氣溫度長時間燮100℃時，由于煤氣含水分較大，布袋容易板結，每月對布袋進行一次完全離線（除塵箱體關閉出入口蝶閥，打開凈煤氣放散）反吹。

4 建議

（1）脈沖噴嘴布置對袋式除塵器的脈沖清灰有重要影響，脈沖噴嘴離濾袋口有一最佳距離，過小時，誘導氣流量不足，且濾袋上部袋口處容易破損；過大時，脈沖氣流的壓力衰減過大，不利于氣流向袋內流動。具體的脈沖距離與脈沖口直徑、脈沖氣流參數、袋徑有關系，需保證脈沖氣流和誘導風量大于濾袋的容積。

（2）目前更換布袋的周期是設計單位推薦的兩年，隨著企業降本工作的深入開展，根據實際運行狀況合理調整布袋更換周期已開始實施。具體做法就是利用每日對除塵箱體鏡檢確保布袋無破損、脫落，利用檢化驗手段檢測布袋除塵效果。目前包鋼布袋使用周期已達3年，為企業降本找到新的空間。

[1]GB-2009，高爐煤氣干法布袋除塵設計規范[S].

Prob lem s in Dry Bag Dedusting System for Blast Furnace and Countermeasures

ZHOU Shidong
(The Fuel Gas Plant of Baotou Iron and Steel Group,Baotou,Inner Mongolia 041010,China)

The process configuration and principle of dry bag dust removing system for blast furnace are introduced,problems existing in operation are analyzed and countermeasures and proposals are put forward.

Dry dedusting;bag;problem;measure

TQ546.5

B

1006-6764(2014)04-0015-02

2013－09－03

周士東（1971－），男，1995年畢業于鄭州工學院化工工藝專業，燃化工程師，現從事高爐煤氣除塵、發電工作。