冶金行业袋式除尘技术及设备应用
随着人们生活水平的日益提高，对企业的环境治理越来越关注，冶金企业也不例外，目前治理粉尘有两种除尘器，袋式除尘器仍是应用的主流。袋式除尘器在钢铁工业中使用相当广泛，从矿石破碎、筛分、皮带转运、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、铁合金冶炼、焦化、石灰、耐火材料等等，基本上生产过程中的各道工序，都可采用袋式除法器，使用效果良好。
袋式除尘器是治理大气污染的高效除尘设备。袋式除尘器的最大优点就是除尘效率高，在实验室高达99.99％，在实际应用中也达到99.9％，粉尘排放浓度可达到10mg/m3以下，甚至达到2mg/m3，这是袋式除尘器的过滤机理所决定的。这个机理就是使粉尘除着在滤袋上，用粉尘来过滤粉尘。因此，袋式除尘器的除尘效率最高。在中国实行可持续发展战略，大大加强环境保护，实行污染物总量控制、一控双达标的情况下，袋式除尘器在治理粉尘、烟尘、二氧化碳、二恶英等污染方面，将大有作为。袋式除尘器的最大缺点是需要更换滤袋，过去由于滤料的品种少，质量欠佳，缝袋技术不太过关，以及除尘系统的其他原因，换袋周期比较短，增加了运转费用和维护工作量，给用户带来不便。而现在，中国的滤料品种增多，目前已能生产化纤机织布、常温针刺毡、防静电针刺毡，防油防水针刺毡、耐高温耐腐蚀针刺毡和玻纤连续布，玻纤针刺毡等滤料，以及聚四氟乙烯覆膜滤料等适合各种工况条件的性能优良的过滤材料。缝袋技术也有很大提高，滤袋寿命提高到2年以上，甚至更长时间，满足了用户的要求。因此，袋式除尘器今后将会迅猛发展。
1 冶金除尘技术及设备
1.1 冶金烟尘治理之难点
冶金企业的主要排放尘源是：破碎机、烘干机、磨机、选粉机、烧结机、高炉、转炉、平炉、轧钢等。另外，输送设备、库顶、库底、进、出料口等是产生扬尘的尘源。其中，治理难度最大的当数冶金废气，因其烟气有“湿、蚀、变”的特殊工况。绝大多数冶金企业，由于资金紧张及观念上的原因等，投资少，给废气的治理带来难度。
1.2 国内现有的几种冶金除尘技术
除各种湿法除尘、电除尘及旋风除尘外，目前高效布袋除尘技术仍是应用的主流，也是本篇重点介绍内容。
2 生产过程中袋式除尘技术及设备工作原理
2.1 脉冲袋式除尘器
冶金厂内的粉尘浓度高，一般在600g/m3以上，出口可高达1000～1200g/m3。对于收集如此高浓度的粉尘，采用脉冲袋式除尘器一级除尘，既可满足出口50g/m3以内的排放要求，系统简单，阻力小，能耗低。
2.1.1 脉冲袋式除尘器工作原理
设备正常工作时，含尘气体由进风口进入灰斗，由于气体体积的急速膨胀，一部分较粗的尘粒受惯性或自然沉降等原因落入灰斗，其余大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被滞留在滤袋的外侧，净化后的气体由滤袋内部进入上箱体，再由阀板孔、排风口排入大气，从而达到除尘的目的。随着过滤的不断进行，除尘器阻力也随之上升，当阻力达到一定值时，清灰控制器发出清灰命令，首先将提升阀板关闭，切断过滤气流；然后，清灰控制器向脉冲电磁阀发出信号，随着脉冲阀把用作清灰的高压逆向气流送入袋内，滤袋迅速鼓胀，并产生强烈抖动，导致滤袋外侧的粉尘抖落，达到清灰的目的。由于设备分为若干个箱区，所以上述过程是逐箱进行的，一个箱区在清灰时，其余箱区仍在正常工作，保证了设备的连续正常运转。之所以能处理高浓度粉尘，关键在于这种强清灰所需清灰时间极短(喷吹一次只需0.1～0.2s)。
2.1.2 技术特点
(1)无需预除尘设备，能一次性处理高达1000g/m3浓度的烟尘，排放小于50g/m3，工艺流程简单；
(2)袋室内无需喷吹管，机外换袋方便；
(3)嵌入式弹性袋口，密封性能好；
(4)脉冲阀数量小，清灰强度大，动作迅速；
(5)整机采用微机自动控制，各参数易于调节，可实现无岗位工操作；
(6)滤袋使用寿命二年以上；
(7)易实现隔离检修。
2.2 反吹风布袋除尘器
反吹风布袋除尘器，系内滤式，一室每次反吹时间要10～20s，只能处理常规浓度的烟尘，价格便宜。
2.2.1 工作原理
含尘气体由入口首先进入带有倾斜板的预除尘室，利用含尘气流方向的急剧改变，粗颗粒粉撞在导向板上落人灰斗,其余随气流进入装有菱形滤袋的过滤室，粉尘附着于滤袋的外表面，净气透过滤袋后，经过上部净气室、排风道由风机排出。随着滤袋织物表面附着粉尘层的增厚，除尘器阻力随即上升，需利用吹入滤袋内的反向气流进行清灰，清灰工作逐室进行。清灰各室的切换动作由电磁阀控制压缩空气驱动气缸阀来完成。整个清灰过程由反吹风机、气缸阀及清灰控制系统完成。
2.2.2 技术特点
(1)下进气方式，含有惯性除尘功能；
(2)采用菱形滤袋，单位体积过滤面积大；
(3)滤料厚而光滑，除尘效率高且易清灰；
(4)排气与反吹由一个阀体实现；
(5)机外换袋，运动部件少，维护方便；
(6)专用微机仪自动控制，操作及修改参数方便。
3 建议
(1)安装除尘设备的目的，决不只是应付环保部门，也不是权宜之计，而是要取得较长期的社会、环境与经济效益。环保投入所做的比例规定，就是为了确保质量和效果。一台可靠、高效的除尘器，用户可以受益多年；否则，被迫返工、重上，会造成一系列被动和更大的投入。
(2)袋式除尘器的选用原则：①适应本厂操作工况要求，能实现较长期稳定的达标排放；②运行安全可靠，能与现场同步运转；③没有二次污染，回收的粉尘易于利用；④系统简单，便于操作维护；⑤投资相对合理；⑥老设备改造能利用现有场地。
4 结束语
冶金企业要实现生产过程的清洁生产，末端治理最终把关是必不可少的。目前的环保标准要求排放浓度必须在每标立方米几十毫克以下，对生产设备大气污染的烟尘 (或粉尘)、二氧化硫、氮氧化物(以N02计)及氟化物(以总氟计)都有详细规定，且随着环保力度的加大，标准只会越来越严格。我国的袋式除尘行业将进一步开发新技术、新材料、新工艺、新产品，以适应我国日益发展的环境保护和现代冶金行业文明生产事业。
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