基于旋風(fēng)除塵器在球團(tuán)煙氣除塵研究的實踐

高培程 趙萬江 劉長江 楊金保

(北京首鋼股份有限公司煉鐵作業(yè)部，河北 遷安 064400)

0 引言

首鋼球團(tuán)1#產(chǎn)線設(shè)計能力為120萬 t/a酸性氧化球團(tuán)礦，隨著技術(shù)裝備進(jìn)步，年產(chǎn)量由2011年的117.49萬 t增加到2017年的128.16萬 t；煙氣量也隨之增加：耐熱風(fēng)機(jī)2019年由400 000 m3/h增加為440 000 m3/h，使得煙氣中粉塵含量(>5μm)不斷上升，現(xiàn)有旋流式多管除塵器逐漸出現(xiàn)灰倉阻塞、旋風(fēng)子磨損加劇、后段葉輪磨損嚴(yán)重等問題。為此，球團(tuán)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對除塵器臥式組件、立式組件、灰箱配置等進(jìn)行了擴(kuò)容、優(yōu)化，提高對煙氣中d0>5 μm顆粒捕集效能，達(dá)到保護(hù)耐熱葉輪、減小主電除塵器除塵工作壓力的目的。

1 旋風(fēng)除塵器運(yùn)行機(jī)理

1.1 旋風(fēng)除塵器簡介

球團(tuán)多管除塵器主要由立式旋風(fēng)子箱體(旋風(fēng)子98組)、臥式旋風(fēng)子箱體(旋風(fēng)子96組)、煙氣進(jìn)出口氣室、集塵斗、氣力輸灰系統(tǒng)組成。作為高溫含雜質(zhì)煙氣預(yù)除塵的主要設(shè)備，旋風(fēng)子單體及箱體必須具備較高的熱穩(wěn)定性及耐磨性能，同時必須具備進(jìn)氣室、出氣室、集塵斗三室分離，防止竄氣的條件。旋風(fēng)子及主體選用高鉻合金耐熱精密鑄件(HRC≥50)，耐受溫度為600 ℃。

研究認(rèn)為，普通型旋風(fēng)除塵器在塵粒直徑大約5 μm時捕集效率較高。但由于其含塵氣體入口和凈化氣體出口間的距離小，易發(fā)生流體的短路，且在錐體和灰斗等區(qū)域易發(fā)生二次卷揚(yáng)，從而導(dǎo)致它對5 μm以下的灰塵捕集效率大幅降低。因此對旋風(fēng)除塵器內(nèi)流體的流型、壓力分布、分離效率、壓降開展進(jìn)一步的研究[1-2]，并據(jù)此開發(fā)出新型的旋風(fēng)除塵器是國內(nèi)外行業(yè)需解決的重要問題，對于工況應(yīng)用，也可作為重點管控的設(shè)備維護(hù)參數(shù)。