電袋復合除塵器在除塵改造中的應用

王雷

（山東萊鋼建設有限公司，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，造成環境污染。隨著國家對環境污染的重視，各種標準越來越高，治理力度不斷加強。而很多鋼廠，尤其是大型鋼廠均已生產多年，許多除塵設施已達不到如今環境治理的要求。目前鋼廠傳統的除塵設施無非電除塵器及布袋除塵器，兩種除塵器各有優缺點，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，設備復雜，對設備安裝以及維護管理水平要求高，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。因此大量電除塵設施需要更新及改造以適應新的標準和要求。

1 電除塵器改造分析

除塵器傳統的改造方式一般是重建或改建。重建即在現有設備正常運行的時間情況下，再重新建設一組新的除塵器，新除塵器建好后再接駁管路系統，此種方式對正常生產造成的影響較小，缺點是受現場空間限制較大，往往沒有足夠的空間建設新除塵器；改建即在現有的除塵器基礎上進行改造，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，改造進出風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缺點，有一定的技術局限性。

電袋復合除塵器是一種新型而高效的除塵器，它由前區的靜電除塵器和后區的布袋除塵器串聯而成，有機的結合了兩種除塵的長處，具有高效穩定、阻力小、壽命長、改造簡單等優點，能夠滿足如今環境治理標準的要求。在除塵器改造工程中采用電袋復合除塵器方案，具有明顯的技術和經濟優勢，一方面不必完全拆除原有的除塵器，能夠充分利用現有除塵器的結構設備，另一方面改造工程量減少，改造周期大幅縮短。

2 電袋復合除塵器在除塵改造中的應用

2.1 電袋復合除塵器的工作原理

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

2.2 電袋復合除塵器結構及氣流方向

電袋復合除塵器煙氣由電除塵端進入經靜電除塵后進入布袋除塵區隨后由尾端喇叭口排出，如圖1所示。

圖1

電袋復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，而是通過優化整合，重新設計出的一種新型除塵器。進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提高濾袋過濾效率，同時減少布袋的損耗，大幅延長了布袋使用壽命。

2.3 電袋復合除塵器的特點

（1）吸收電除塵及布袋除塵的優點，粉塵捕集更高效。電袋復合除塵器充分吸收兩種除塵的優點，電除塵區收集90%以上的大部分粉塵，余下的10%則由布袋除塵過濾收集；同時由于粉塵帶有同種電荷，帶電粉塵相互排斥，迅速擴散，形成均勻分布的氣溶膠懸浮狀態，使經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）運行可靠，環保節能。相比袋式除塵器，電袋復合除塵器運行更加可靠、維護費用更加低廉；同時，電袋復合式除塵器的性能不受粉塵性狀影響，尤其是對細微顆粒和超細顆粒的捕集效果更加高效，排放濃度更加穩定。相比電除塵器，電袋復合除塵器由于配套電源數量少，清灰周期長、壓縮空氣消耗量小等使其綜合能耗更優。

（3）運行阻力低。電袋復合除塵器由于其電除塵區發揮了高效除塵與荷電作用，從而使得從電除塵區域進入布袋除塵區域的粉塵均勻帶電。于是預荷電粉塵顆粒在電荷效應的作用下，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，并且在運行過程中，除塵器可以持續保持較低運行阻力。

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

（5）結構緊湊，占地面積小。電袋復合除塵器在同一箱體內緊湊安裝了電區和濾袋區，有機結合兩種除塵器的結構特點，在達到相同排放標準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，電袋復合除塵器改造簡單、工期短、經濟性高。舊有除塵器改電袋復合除塵僅需根據現有煙氣量、入口濃度等煙氣工況，改造時保留或增加前級一或二個電場，后設布袋濾袋區，整體結構流暢，工程改造量少，施工工期短，技術經濟性好。

2.4 舊式電除塵器改造為電袋復合除塵器方案介紹

（1）改造原理。

將原有電除塵器改為電袋復合除塵器，即保留原除塵器的前端1～2個電場的全部設備并進行維修，將其作為電袋除塵系統的預除塵區；拆除其它電場的所有內件，在其內布置袋式除塵器及凈氣室，對原煙道進行改造從而達到高效除塵的效果。

（2）改造方案及技術分析。

①此種改造方案，不對原有除塵器的大小進行變動，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合除塵器保留前端一或二個電場及高低壓控制系統，作為電除塵區；拆除后級電場及高低壓控制系統，箱體相應進行改造并布置濾袋，作為布袋除塵區；③對保留的前端1～2級電場進行維修，提高其除塵效率；④原除塵器鋼支架、殼體、灰斗、進口喇叭、部分樓梯平臺以及相應的保溫層等均不需改動，有效縮短工期，降低了費用；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接；⑥根據需要可設內置式煙氣旁路系統，實現異常運行工況時對濾袋的保護以及不停機檢修提高了起運行效率；⑦新增袋區自動化控制系統以實現進出口溫度檢測、除塵器差壓檢測、清灰系統壓力檢測、濾袋脈沖閥控制系統、袋區溫度報警等控制功能。

2.5 改造后運行情況

按照上述電除塵改造為電袋復合除塵的方法及參數，對某鋼鐵公司燒結廠400m2燒結機機尾電除塵器、365m2燒結機機尾電除塵器等進行了改造并運行1年后，結果顯示系統運行穩定，除塵器煙排放濃度持續小于10mg/Nm3，運行阻力保持在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合除塵器在鋼廠除塵系統的可靠性及穩定性。

3 結語

電袋復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，能夠長期高效穩定的運行，具有運行阻力低、濾袋壽命長、結構緊湊占地小、運行維護簡單等特點。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、技術經濟性好等優勢，極具推廣價值。

[1]冶金工業部建設協調司及中國冶金建設協會編.鋼鐵企業采暖通風設計手冊[M].冶金工業出版社，1996,12.

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

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