长袋低压脉冲袋式除尘器在烧结厂的应用
1、前言
武钢四烧外围402～407号转运站中共安装返矿皮带5条，成品矿皮带6条，各转运站的皮带卸料点和受料点原采用旁插扁袋除尘器进行局部尘源治理。由于旁插扁袋除尘器清灰能力很差，系统运行一段时间后，因清灰不好导致除尘器内阻急剧上升，各吸尘点负压大幅度降低，不仅造成除尘管道堵塞，而且不利于粉尘的捕集，加上部分皮带密闭罩密闭不严，导致粉尘外逸，严重污染岗位和周边环境。为此，针对烧结粉尘特性和原除尘系统存在的问题，首次将长袋低压脉冲袋式除尘器用于烧结系统中，取代了原旁插扁袋除尘器。经过近半年的运行，效果很好，达到了改善环境、减少污染和保障职工身体健康的目的。
2、粉尘来源、性质及危害
2.1粉尘来源
因四烧距炼铁厂路途遥远，烧结成品矿及返矿全靠若干条胶带运输机输送。成品矿及返矿粉料在卸料、受料等转运过程中，因存在落差，在物料冲击及正压作用下，会扬起大量粉尘，在四周弥漫。
2.2粉尘性质
通过对烧结粉尘的取样分析，粉尘成分及粉尘粒径分布情况分别见表1和表2。
2.3粉尘的危害
据测算，四烧外围转运站每个转运点每输送1t 烧结矿大约产生2.5～3.1kg粉尘，烟气含尘浓度平均为6～8g/m3。由于各转运站设施较多，转运点比较集中，原除尘器清灰机构失灵，使滤袋被粉尘堵死，除尘器好比一个阀门将抽风系统关闭，使得烟尘在十几平方米的空间弥漫，并迅速向四周扩散。大量粉尘外逸不仅使设备处于恶劣环境之中，缩短使用周期，而且造成岗位和周边环境污染，危害职工身体健康。同时，每年外排几十吨粉尘不能回收，造成了一定的经济损失。
3、402号、407号转运站的污染治理
3.1原除尘设施存在的问题
402号转运站共有烧302皮带机头、返306皮带机头、烧303皮带机尾和返307皮带机尾4 个尘源点；407号转运站共有烧305皮带机头、返303皮带机头、烧307皮带机尾、烧305皮带机尾和返303皮带机尾5个尘源点。402号、407 号转运站原各选用一台CBF/9-Ⅰ型和一台NBF/14-Ⅳ型旁插扁袋除尘器；407号转运站烧307机尾含尘气体则直接由一台简易袋式除尘器净化处理，但该除尘器早已瘫痪，起不到任何净化作用。原旁插扁袋除尘器由于设计选型制造等因素影响，投运以来使用效果一直不好，主要存在以下问题。
（1）原扁袋内隔离弹簧间距较大，抽风时滤袋相互靠拢，使通道阻塞，滤袋表面堆积过多粉尘，形成很大阻力，风机压头不能克服阻损，造成吸尘点除尘效果不好。
（2）原旁插扁袋除尘器采用大气反吹清灰方式，由于气量小，逐室清灰，每室空间大，气压衰减快，且烧结粉尘CaO含量较高，吸水性大，粘附性强，易受潮粘袋，若清灰力度不够，滤袋上附着的粉尘便清不下来，直接导致除尘器内阻加大，从而降低各吸尘点负压，致使岗位粉尘大量外逸。
（3）随着滤袋上粉尘堆积，重量也在增加，不仅固定扁袋的框架变形，给检修换袋造成困难，而且易使滤袋袋口松动和滤袋破损，造成烟囱冒灰和风机转子磨损。
（4）原滤料选用普通工业织布，机械强度较差，袋易破损，织物密实性不足，微细粉尘容易透过。
3.2确定治理方案
清灰力度小，内阻大是导致扁袋除尘器不能满足使用要求的主要原因，由于各转运站之间距离太远，只能选用独立的除尘系统。为此，根据烧结粉尘的特性及现场实际情况，选用了长袋低压脉冲这种新型袋式除尘器，分别对402号和407号转运站的尘源进行治理。除尘设备主要技术性能参数见表3。
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4、长袋低压脉冲袋式除尘器的工作过程及主要特点
4.1工作过程
含尘气流由进风口经挡风板进入除尘器过滤室，在挡风板处除去小部分尘粒，大部分尘粒被滤袋阻留在袋外，净气在袋内向上汇集于上箱体，从出风口排出。当滤袋表面的粉尘不断增加，微压差控制器有信号输出，脉冲控制仪便发出信号，使喷吹系统工作。此时压缩空气从储气罐经脉冲和喷吹管上的喷嘴向滤袋内喷射，使滤袋产生脉冲膨胀，同时在逆气流的作用下，滤袋上的粉尘被剥落掉入灰斗。
4.2主要特点
4.2.1清灰强度大
清灰时滤袋壁得到的重力加速度比常规旁插扁袋除尘器高数10倍，是袋式除尘器所有清灰方式中力度最大、效果最好的一种。
4.2.2喷吹压力低
系统所需压气压力仅为0.15～0.25MPa，这是由于电磁脉冲阀采用了合理的结构形式，降低了喷吹过程中间环节的能耗，且脉冲阀启闭迅速，喷吹短促（仅65～85ms）。因此，在很低的喷吹压力下就能达到很好的效果。
4.2.3过滤速度高
是旁插扁袋除尘器的2～3倍。这是由于清灰效果好，滤袋上的粉尘层较薄所致。
4.2.4运行能耗低
设备阻力不大于1200Pa，只有旁插扁袋除尘器的1/2～1/3，因而过滤能耗低；其喷吹压力低，压气耗量少，因而清灰能耗也低。
4.2.5换袋方便，维修简单
滤袋不用绑扎，依靠弹性涨圈镶嵌在花板上，换袋时，人处在花板上部的净气侧，与污袋接触短暂，操作条件好，脉冲阀数量只有一般脉冲袋式除尘器的15%，膜片寿命超过一年，因而维修工作量小。
402号和407号转运站除尘系统类似，即含尘气体被吸尘罩口的负压吸入管网后，在风机动力的作用下，含尘气体经袋式除尘器净化后排入大气，除尘器收集的物料由灰车运至四烧回收利用，其工艺流程见图1。
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转运站除尘系统工艺流程图 |
7、结语
烧结粉尘具有细而粘的特性，目前采用的大气反吹布袋除尘器往往因清灰不良，设备阻力过高而导致除尘系统瘫痪，而长袋低压脉冲袋式除尘器最突出之点在于具有强大的清灰能力，能可靠地达到预期的清灰效果，从而保持较低的设备阻力和除尘系统良好的烟气捕集能力。正是因为长袋低压脉冲袋式除尘器的这一显著特点，为其在烧结系统中的广泛推广应用创造了良好的条件。
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