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烧结机尾及整粒除尘系统除尘器“电改袋” 迟志勇 中钢集团天澄环保科技股份有限公司, 湖北 430079 摘要 叙述某烧结厂 3套烧结机尾及整粒除尘系统的电除尘器改造为长袋低压脉冲除尘器的设计及工程实例。 介绍 原电除尘器存在的缺陷、 “ 电改袋”具体措施、主要设备选型以及除尘系统运行数据测试结果等方面的问题。 除尘系统 可靠运行已2 年, 各项技术指标始终保持优良状态。 关键词 烧结机 整粒 除尘系统 长袋低压脉冲除尘器 电除尘器 电改袋 0 前言 吉林通化钢铁公司烧结厂 3 条64 m 2烧结机生产 线对应配置有 3 套机尾及整粒除尘系统, 除尘治理区 域为 铺底料 、烧结机头尾 、热矿筛、带冷机 、冷矿破 碎、 冷矿筛分 、返矿槽以及 11 、 12 转运站。上述除 尘系统已运行多年 ,电除尘器内部积灰严重 、 部分极 线断裂 、 松动,个别极线脱落和变形 , 极线尖部结球, 极板出现松动和变形 ,导致电除尘器净化能力下降; 加之烧 结机生产 线扩容改 造后, 烧结矿产 量由 180 万 t a提高到 230 万 t a ,生产设备规格增大 ,除尘 系统各产尘治理点所需要的控尘风量也相应增大。 原有除尘系统能力明显不足, 致使半数以上生产区域 的工作岗位粉尘浓度严重超标 ,各除尘系统排放浓度 频繁超标 。 针对上述状况 ,对除尘系统进行改造 ,要求改造 后所 有 扬 尘 治 理 点 的 工 作 区 岗 位 粉 尘 浓 度 ≤ 10 mg m 3 ; 除尘系统排放浓度 ≤ 100 mg m 3 ; 同时将 该生产区域以前未纳入除尘的烧结主厂房 0. 000 m 平面胶带机区域 、 8 、9 及高转 2转运站等一并进 行治 理。 这 些 新 区 域 需 要 增 加 除 尘 风 量 约 23. 6 万m 3 h。 1 原电除尘系统参数 进入电除尘器的粉尘分散度见表 1。 表 1 粉尘分散度 粉尘粒径 μ m 5050~ 35 35~ 25 25~ 15 15~ 1010~ 55 筛下率 42. 010. 08. 013. 08. 010 . 09. 0 设备配置 3 套除尘系统的设备配置及规格均 相同 。 电除尘器参数 90 m 2三电场电除尘器 每个电场 有效长度3 980 mm , 有效高度9 100 mm , 一电场沉淀 极间距 300 mm ,通道数 34,设备外形尺寸 长 宽 高 26 800 mm 11 310 mm 18 970 mm。 3 台电除尘 器的处理风量分别为 21. 6、22. 8、23. 5万 m 3 h; 电场 风速分别为 0. 67、 0. 70、 0. 73 m s。 引 风 机 参 数 型 号 Y4- 73-11 No25D, Q 32 4000 m 3 h, P 3 157 Pa, n 730 r min ; 配套电机参 数 N 630 kW, V 6 kV。 除尘器入口烟气温度 15 ~ 75 ℃。 除尘器入口粉 尘浓度 标况下 ≤ 12 g m 3 。 2 改造方案 目前国内烧结机尾及整粒除尘系统的净化设备 一般均采用电除尘器 。若满足上述改造要求 ,需要另 外新建1 套同规格的电除尘系统及配套的电气控制 室、 输灰系统等 ; 并必须对原有 3 台电除尘器进行 大修 。 经过对现场实际情况周密调查 ,对烟气参数测定 分析,对多种技术方案综合比较 , 决定采用将现有 3 台电除尘器改造为长袋低压脉冲袋式除尘器 即电 改袋 的方案。利用原有电除尘器壳体改造成脉冲袋 式除尘器, 保留现有输灰系统不变; 对电控室 、 操作室 的设备进行置换, 代之以袋式除尘器 PLC 操作控制 系统 。对电气控制设备和线路重新设计 ; 加大风机和 电动机规格 。对原除尘管网全部拆除后重新设置。 通过上述改造后可以满足除尘要求 。 3 长袋低压脉冲袋式除尘器特点 1 除尘效果好。可以长期稳定地保持排尘浓度 低于30 mg m 3 , 解决粉尘排放达标问题。可以有效捕 集烟气中粒径 10 μ m的呼吸性粉尘 ,而呼吸性粉尘 是影响城市大气质量和人类健康的主要因素之一 。 49 环 境 工 程 2007年 4 月第25 卷第2 期 2 工作稳定可靠 。除尘器内部基本没有机械活 动部件,故障点少 ,能够保证设备长期可靠运行。随 着滤料材质、 滤袋缝制技术以及袋式除尘技术整体的 迅速进步 ,使得在各种工艺条件下的滤袋使用寿命都 大幅度延长,通常滤袋寿命达 3 年以上。除尘器的易 损件主要是脉冲阀膜片, 无论国内或国外产品 ,使用 寿命都超过 3 ~ 5 年; 因此除尘器能够保持长期可靠 运行 。 3 强力清灰, 运行阻力较低 。在目前常用的袋 式除尘器中,长袋低压脉冲除尘器的清灰能力最强, 可以将运行阻力控制在较低的水平 。 4 高效利用空间 。可以在有限的空间内布置较 多的滤袋 。与其它除尘器相比 ,同样的除尘器空间能 够处理更大的风量, 特别适合电除尘器改造为袋式除 尘器 。 5 检修方便、维护工作量少 。只有更换滤袋时 才需要停止系统运行 ,其余的一般检修均可实现除尘 在线检修 ,不会影响除尘系统运行 。检修方便 、 快速, 袋式除尘器的维修工作量比电除尘器少得多 。 4 电除尘器改造 4. 1 除尘系统工艺改造 3 个除尘系统的划分。根据生产工艺流程特点, 1 、 2 、 3 烧结机生产线上的扬尘治理点分别对应划 分到 1 、 2 、 3 除尘系统 。而对烧结矿成品 、返矿、 铺底料等输送线上的 12 、 2 ; 8 、11 ; 9 、 3 等转运 站以及返矿槽; 则按其所处位置及所需除尘风量等因 素,分别归入到 3 个除尘系统中 , 尽量保持 3 个除尘 系统的处理风量相等 。 3 个除尘系统的吸尘点设计风量分别为, 40. 71、 39. 43、38. 17 万 m 3 h。 除 尘 器 入口 粉 尘 浓 度 按 12 g m 3 考虑。 对3 套除尘设备的改造方式相同。保留电除尘 器进 、 出风口做袋式除尘器进 、出口。对原有输灰系 统进行正常检修 ,继续使用。利用现有风机房及室内 10 t单轨吊车 ; 拆除现役引风机、电动机,更换新风机 、 电机; 不改变风机结构形式 、 进出风管走向和电动机 传动方式 ; 提高风机全压、风量和电动机功率。对原 风机 、 电动机基础做相应改造 。 新风机参数 ,型号 Y4-73 -No27. 5D, n 730 r min, 风量 Q 476 000 m 3 h ,风压 P 4 942 Pa 20 ℃ 。 电 机型号 Y560 -8, N 1 000 kW, V 6 kV。 电机功率按 照烟气最低温度15 ℃校核 。 更新所有除尘管道, 各除尘系统主要干管基本按 原走向布置 , 利用原有管道支架, 更换管托 , 调整 标高 。 4. 2 除尘器改造 将3 台电除尘器均改造成同规格的长袋低压脉 冲袋式除尘器。具体改造方式为 4. 2. 1 直接利用部分 保留电除尘器框架、外壳 、 灰斗及灰斗阻流板 、 进 口喇叭管、进口气流分布板、 出口槽形板 、 保温层以及 梯子、平台 、 内部走台、支撑杆 保留气流分布板做为 进口气流挡板用 。仅保留原电除尘器灰斗上沿的一 排人孔门, 其余全部封闭焊死 ,以减少设备漏风。 4. 2. 2 拆除部分 拆除电除尘器的阳极板框架 、 阴极线框架、阴极 吊挂装置、振打机构及除尘器顶板等设施 。 4. 2. 3 改造部分 拆除电除尘器顶部盖板, 保留顶部箱形梁框架。 在除尘器上部设置袋式除尘器上箱体 兼净化气总 管 、花板、喷吹装置及滤袋组合。袋式除尘器顶平面 标高由箱形梁下缘调整到上缘 ,相应增设至除尘器顶 部的两段小垂直爬梯 。 在电除尘器第三电场尾部设置隔板 ,把出口喇叭 隔开 ; 将出口喇叭上部板改造成与顶部上箱体相连, 构成袋式除尘器的出口风道 见图 1 。 图 1 电除尘器改布袋除尘器示意图 在一、二、 三电场空间内设置袋式除尘器的滤袋、 袋笼, 改造后的除尘器共设置 9 个除尘单元 , 分别与 9 套喷吹装置配套; 每个电场空间内设置 3 个除尘单 元,各除尘单元之间不设隔板 。 花板和喷吹装置采取预制方式 。在厂内加工制 作后 ,组对安装后出厂。 上箱体两侧壁板和顶板在现场制作 ; 上箱体净气 室的高度为1 800 mm , 内部空间大, 流速低 , 流程短, 流动顺畅、局部阻力小。 在灰斗上缘平面, 设置大网眼挡网及走道, 防止 更换下来的滤袋落入灰斗而卡塞卸灰装置,并便于维 护人员进入除尘器内清理收集滤袋 。挡网的网格足 50 环 境 工 程 2007年 4 月第25 卷第2 期 够大 ,不会造成粉尘架桥堆积 。 改造后除尘器内部的气流走向尘气自进口喇叭进 入、 经气流分布板后,一路气流从正面第一电场处的袋 束间通过, 另一路气流则向下自滤袋与灰斗上缘之间 2 m 高空间直接流向位于第二、 三电场空间的各滤袋。 净化后气体自上部袋口进入上箱体,经分布在顶部箱形 梁框架上的多孔通道流至前方,自出口喇叭流出。 4. 2. 4 袋式除尘器参数 3 台袋式除尘器处理风量分别为 44. 03、42. 64、 41. 28万 m 3 h。过 滤 风 速 分 别 为 1. 12、 1. 08、 1. 05 m min。 除尘器过滤面积 6 582 m 2 ; 滤袋总数 2 484条 滤料材质 涤纶针刺毡 550 g m 2 滤袋规格 130 mm 6 500 mm 清灰方式 在线清灰 清灰气源介质 氮气 清灰气源压力 0. 25 MPa 压气 耗 量 每 台 平均 3. 5 m 3 min, 最 大 4. 5 m 3 min。 除尘器设备阻力 ≤1 500 Pa。 4. 2. 5 袋式除尘器控制系统 清灰控制系统 , 采用 PLC 程序控制, 具有定差 压、 定时两种控制方式可选,还可对除尘器的压力 、 压 差、 流量以及进口尘气温度等参数进行监控 ,对除尘 器喷吹装置的工况进行监视和故障报警 ,并能够调节 脉冲喷吹的脉冲宽度 、 脉冲间隔、 喷吹周期等参数值。 3台除尘系统电脑控制柜主要控制设备选用 SIEMENS 公司的 S7- 300 系列 PLC 作为下位机 , 完成 对现场设备的控制、现场数据的采集。3 台下位机通 过通信处理器 CP343-1 组成以太网与上位机进行数 据通讯。 5 运行效果及测定数据 3 除尘系统 2003 -11 投入运行 ,1 、2 除尘系统 2004- 10 投运 ,除尘系统运行至今稳定可靠。2004-11 进行测定 工作区测点数量70 点 ,数据表明, 各项技 术指标均优于国家标准及要求值。工作区岗位粉尘 浓度 ≤ 10 mg m 3 。 除尘器测定数据见表 3。 表 3 测定数据 参数 1除尘器2除尘器3除尘器 入口出口入口出口入口出口 烟气温度 ℃222022201513 粉尘浓度 mgm- 3 6 28411. 416 95416. 733 01716. 65 除尘器阻力损 失 Pa 1 4221 3581 285 6 结束语 在烧结机尾及整粒除尘系统上将电除尘器改造 为长袋低压脉冲除尘器的除尘改造系统运行至今 ,设 备始终运行稳定 ,工作区岗位粉尘浓度和除尘系统排 放浓度一直分别 10 mg m 3和30 mg m3 , 除尘器滤袋 和脉冲阀至今未发生损坏现象 。 长袋低压脉冲除尘器在烧结机尾及整粒除尘领 域的应用, 其社会效益,环保效益非常突出,除尘系统 排放浓度降低, 粉尘排放量显著减少, 有利于达到粉 尘总量控制的要求 。随着国家和公众对环保的要求 日趋严格, 即使今后国家排放标准提高 , 也可保证相 当长的时间内不再受排放超标困扰 。 参考文献 [ 1] 冶金工业部建设协调司、中国冶金建设协会. 钢铁企业采暖通风 设计手册, 北京 冶金工业出版社, 1996. 作者通讯处 迟志勇 430079 武汉市洪山区珞瑜路 546 号东湖开发 区管委会大楼 16楼 中钢集团天澄环保科技股份有限公司 电话 027 67880533 传真 027 67880534 E -mail chizhiyong11 vip. sina. com 2006- 07-04 收稿 简讯三峡库区水体水质保持良好 “ 三峡工程建设未给库区生态环境造成污染灾害。 ”全国人大代表、国务院三峡办主任汪啸风说。 汪啸风说, 三峡库区生态环 境建设已列入国家“十一五”环境治理规划。 目前, 三峡库区每个市县和重点镇都建设了污水处理厂和垃圾处理站, 所建的污水 处理厂、垃圾处理站已全部投入运营。 三峡库区水质大部分是Ⅱ类、Ⅲ类水体, 只有局部是Ⅳ类水体。 据监测, 库区现在的水质和三峡工程建设前比没有明显变化。 三峡工程蓄水后, 没有出现诱发性地震。 泥沙淤积是库区头 号污染, 但目前进库泥沙量比预想的减少一半 。摘自“中国环境报” 51 环 境 工 程 2007年 4 月第25 卷第2 期 APPLICATION OF VARIOUS CATALYSTS IN PLASMA AIR PURIFIER Zhao Fa Wang Li Xing Yi 43 Abstract The experiment indicated that plasma technology has excellent effect to remove indoor VOCs, and can reach more than 90 on condition of proper flux and stronger discharging voltage. Without treatment of ozone, CO and so on produced by the technology will lead to the second -pollution to atmospheric environment. Based on the technology of catalysis and trans, the effect of disposing tail gas pollution from purifying indoor air is also studied with catalyst. So it is discussed how to select proper postpositional catalyst and catalyzed temperature. In addition, how to devise the configuration of reactor that makes it adapt to more flux gas is also discussed. Keywords plasma, indoor air pollution, catalysis trans, catalyst and toluene DISCUSSION ON DOUBLE RETURN ROUTE ABSORPTION TOWER AND ITS CIRCULATION SLURRY COMPUTATIONWan Jinbao Li Yuanyuan 46 Abstract The double return route absorption tower can be applied to the flue gas desulfurization system of thermoelectric power station, sintering plant and so on. It owns the advantages of good mass transfer effect, high desulphurization rate and high gypsum purity , which has the superiority on reducing the development of natural gypsum resources and protecting resources. Through describing the principle and characteristics of the double return route tower, it is analyzed its structure and the perance step by step, and then furhter demonstrated its computational of circulation slurry. Keywords double return route, absorption tower, desulfurization and slurry REING BAG FILTER FROM ESP OF DEDUSTING SYSTEM OF SINTERING MACHINE TAIL AND ORE SIZINGChi Zhiyong 49 Abstract It is described the design of the electrical precipitator changing into a long low -voltage pulse dust catacher for 3 sets of dedusting systems of the sintering machine tail and the ore sizing area of an ore -sintering plant. It is introduced the existing defects of the original EP, the specific measures, the lectotype of main equipments, and the testing data of the dedusting system operations etc. It has operated reliably for 2 years, all the technical inds are always in good state. Keywords sintering machine, ore sizing, dedusting system, long low-voltage pulse dust catcher, electrical precipitator and reing bag filter from ESP NUMERICAL SIMULATION OF THE TEMPERATURE FIELD IN THE NEW GASIFIER HEATING BY HIGH TEMPERATURE SMOKEXiao Bo Wang Yingying Zhou Xinping et al 52 Abstract In order to know the pyrology state of the new gasifier heating by high temperature smoke, the combination of experiment and computational fluid dynamics was applied. By the computational fluid dynamics and the data from the pyrogenation experiment of the Chinese parasol tree leaves heating by electric cooker andthe new gasifier, itwas simulatedthe temperature field in the reactor. The resultsof the simulation show good agreement with experimental data. The numerical results also show that the temperature in the reactor wasdistributed suitably , the range of high temperature was wide, it can provide adequate energy for pyrogenation. At the same time, it was simulated the temperature field in the reactor when it was circulated continuously ,which was in favor of ameliorating the gasifier. Keywords high temperature smoke for heating, gasifier, temperature field and numerical simulation APPLICATION OF ROTARY KILN INCINERATOR IN MEDICAL WASTE TREATMENT Pei Zhaotang Wu Weixiang 55 Abstract In the treatment of medicalwastesincineration, the choice for furnace lines is the most concerned factor by the project designer as well as the key factor for the medical waste treatment canwhether achieve the aim of innoxiousness, decrement and resource, especially achieving the aim of innocuous treatment. It is focused on discussing the application of rotary kiln incinerator in the medical waste incineration treatment by the process design of medicalwaste incineration in a northwest city. Keywords medicalwastes, rotary kiln incinerator and process design DISPOSAL OF MSWI FLY ASH THROUGH A COMBINED Na3PO4-COAL ASH BINDER IMMOBILIZATION PROCESSZhang Dajie He Xinghua Hou Haobo 58 Abstract MSWI fly ash is considered a hazardous waste because of high heaavy metal concentration and must be treated. Combined Na3PO4-coal ash immobilization process was used to stabilize and solidify the heavy metal of MSWI fly ash. Results show that the disposal effect is good, and the MSWI fly ash can reach landfill standard by mixing 1. 5Na3PO4and 25 coal ash binder after 7 d curing. Keywords MSWI fly ash, Na3PO4, coal ash and stabilization -solidification FLOATING COVER TECHNIQUE OF REGULATING RESERVOIR FOR REFUSE LANDFILL Zhang Chaoping Luo Peng Huang Zhonglin 61 4 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 25, No. 2,Apr. ,2007