不同类型除尘器改造为脉冲除尘器技术.pdf
烟 气 污 染 治 理 不同类型除尘器改造为脉冲除尘器技术 董彩虹 1 王海涛 2 王冠 2 1. 中冶天工上海十三冶建设有限公司, 上海 201900;2. 中冶建筑研究总院有限公司, 北京 100088 摘要 介绍了除尘器改造的原则、 技术和方法, 并结合多个除尘器改造的工程实例, 分享了不同类型除尘器改造为脉冲 除尘器成功经验。经过改造的除尘器能够满足集气吸尘罩处风量的要求, 减少了除尘器出口排放浓度, 降低了除尘器 的运行阻力。 关键词 除尘器;改造;脉冲 TECHNOLOGY OF TRANSING DIFFERENT SORTS OF DUST COLLECTORS INTO PULSE DUST COLLECTORS Dong Caihong1Wang Haitao2Wang Guan2 1. Tiangong Shanghai No. 13 Metallurgical Construction Co. ,Ltd,MCC,Shanghai 201900,China; 2. Central Research Institute of Building and Construction Co. ,Ltd,MCC,Beijing 100088,China AbstractIt was presented the principles,techniques and s of reing dust collectors,and also described the successful experiences of reing different sorts of dust collectors into pulse dust collectors,combining with actual ceses of reing several dust collectors. The reed dust collectors can meet the needs of air flow at the hood for fumes,which reduces the dust concentration at the outlet of a dust collector and cowers the operation resistance of a dust collector. Keywordsdeduster;trans;pulse 在众多的除尘设备中, 只有高效的除尘器才能满 足严格的排放要求。其中脉冲袋式除尘器效率高、 阻 力低、 节约能源、 管理方便。所以有不少的机械振动 和反吹风袋式除尘器、 电除尘器、 湿式除尘器改为脉 冲袋式除尘器。 1改造原则 1. 1必要性 1 除尘器先天性设计缺陷, 选型偏小, 过滤风速 高, 阻力大, 排放不达标。 2 生产工艺设备改造, 增风, 提产, 节能; 原除尘 设备不适应新的入口浓度、 处理风量或温度的要求。 3 环保新标准的实施, 原有除尘器难以满足新 的排放要求。 4 实施节能计划, 原来的除尘器阻力高、 耗能 大, 有必要进行节能改造。 1. 2可能性 1 有可行的方案和可靠的技术, 同时现场条件 许可、 现场空间允许。 2 原除尘器尚有可利用价值。 3 技术经济比较条件允许。 1. 3合理性 1 经改造满足排放要求。 2 切合工厂实际 原有除尘器状况、 操作习惯、 允许的施工周期、 空压机气源等 ; 条件允许 外型尺 寸适应场地空间, 设备接口满足工艺布置要求 。 3 适应工艺系统风量、 阻力、 浓度、 温度、 湿度、 黏度等方面的参数。 4 投资相对合理 初次投资与综合效益 。 2除尘器改造设计 2. 1改造原因 袋式除尘器改造的原因与静电除尘器不同, 静电 除尘器改造的原因多是效率低, 排放不达标, 袋式除 尘器改造的原因多是阻力高, 耗能大, 特别是机械振 动袋式除尘器和分室反吹风袋式除尘器, 相当一部分 06 环境工程 2011 年 10 月第 29 卷第 5 期 运行不正常, 需要进行技术改造。 2. 2主要技术 除尘器技术改造的主要技术是更新清灰系统, 其 他不同类型除尘器亦是改为脉冲除尘器。所以改造 除尘器时, 多是保留箱体、 框架、 输灰装置、 走梯平台 等只是箱体内部改造。 2. 3改造方式和方法 2. 3. 1用高能型脉冲清灰方式 用高能型脉冲清灰方式取代机械振动及反吹清 灰方式, 提高处理 风量、 浓度等 能力。改造清灰方 式一般是保留箱体、 灰斗、 输排灰装置, 把原有的清灰 装置拆除更换为脉冲清灰装置。 2. 3. 2用新型结构取代老式结构 老式的 ZC 和 FD 等机械回转反吹袋式除尘器存 在清灰强度弱, 且内外圈清灰不均, 清灰相邻滤袋粉 尘的再吸附及花板加工要求严格等诸多缺点。改造 时可用一只高品质脉冲阀实现回转定位分时脉冲清 灰。它克服了 ZC 和 FD 除尘器的上述缺点, 吸收了 回转除尘器结构紧凑、 占地面积小以及分箱脉冲袋式 除尘器清灰强度大、 时间短、 清灰彻底的优点。这种 改造方式能直接处理较高含尘浓度和高黏附度的 粉尘。 2. 3. 3增加过滤面积, 降低过滤风速 增加袋室体积或袋室数量, 更换花板, 增加开孔 率, 减少滤袋直径, 但也要注意滤袋合理的长径比。 改变滤袋形状, 如采用扁袋、 塑烧板、 滤筒等。 3改造工程案例 3. 1底盘间高频振动扁袋除尘器改造 3. 1. 1底盘间除尘工艺及设计参数 钢厂下铸底盘间的底盘在倾翻时将碎耐火砖倒 入台车, 散发大量灰尘, 设袋式除尘器一台。台车上 部设密闭罩, 含尘气体由罩内吸出, 经高频振动扁袋 净化后排放。收集到的粉尘定期排除。除尘流程如 图 1 所示。 该除尘器特点是 1 扁袋除尘器体积小, 占地面 积少, 除尘效率高; 2 采用高频振动清灰。四组扁 袋, 轮流进行振动; 3 滤袋材质采用聚丙烯, 有一定 的耐热性能。 主要设计参数如下 风量 300 m3/min 60℃ ; 风机风压 3 000 Pa; 功率 30 kW; 图 1底盘间除尘工艺流程 初始含尘量 0. 5 ~ 15 g/m3 标况 ; 出口含尘量 0. 05 g/m3 标况 ; 扁袋规格 1 440 mm 1 420 mm 25 mm; 滤袋数量 40 条; 室数 4 室; 除 尘 器 外 型 尺 寸 2 118 mm 2 068 mm 7 220 mm, 其中箱体尺寸为2 018 mm 2 068 mm 3 585 mm。 除尘系统投产后集尘密闭罩吸尘效果差, 除尘器 阻力 > 3 000 Pa, 分析原因有 1 高频振动扁袋除尘 器属于在线清灰, 振动下的灰会迅速返回滤袋; 2 滤 袋过滤速度太高、 阻力大, 根据分析和实际运行情况, 决定对除尘器进行改造。 3. 1. 2改造内容 首先决定不做大的改造, 而是决定把振动清灰除 尘器改为脉冲除尘器。但扁袋振动除尘器箱体体积 小, 不能容纳更多的过滤袋, 为此将除尘器箱体向上 增高2 130 mm 其中清洁室880 mm 。同时把扁袋和 振动器拆除, 安装花板、 滤袋、 袋笼和清灰装置。其他 部分如 风机、 管道、 卸灰阀等不变。改造后的除尘器 如图 2 所 示。 改 造 后 的 除 尘 器 外 形 尺 寸 为 2 118 mm 2 068 mm 9 350 mm,处 理 风 量 为 18 000 m3/h,过 滤 面 积 为 180 m2,过 滤 风 速 为 1. 67 m/min, 滤袋尺寸为130 mm 4 400 mm, 数量为 110 条, 脉冲阀 3 寸淹没式, 数量为 10 只, 压缩空气 压力为0. 2 MPa, 设计设备阻力为1 700 Pa。 3. 1. 3改造效果 改为脉冲除尘器后除尘系统运行非常好, 集气罩 抽 风 良 好,消 除 了 污 染。 车 间 空 气 含 尘 浓 度 < 8 mg/m3, 能满足车间卫生标准要求, 除尘器排放 气体含尘浓度 < 20 mg/m3, 运行阻力 < 1 000 Pa, 滤 袋寿命达 4 年, 达到技术改造目的。 16 环境工程 2011 年 10 月第 29 卷第 5 期 图 2改造后的底盘间除尘器 3. 2粉碎机室反吹风除尘器改脉冲除尘器 3. 2. 1工艺流程 煤粉碎机注煤的入口、 出口及皮带机受料点的扬 尘, 通过吸气罩经风管进入袋滤器, 捕集下来的煤尘 运出加入炼焦配煤中炼焦, 如图 3 所示。 图 3煤粉粉碎机除尘系统 1 流程特点考虑到煤尘的爆炸性质, 采用能消 除静电效应的过滤布, 滤布中织入直径为 8 ~ 12 μm 的金属导线;为防止潮湿的煤粉在管道、 集尘器灰斗 内集聚, 在管道及除尘器灰斗侧壁设置蒸汽保温层。 2 主要设计参数 抽风量为800 m3/min; 入口含尘 浓度为15 g/m3 标 ; 出口含尘浓度 <50 mg/m3 标 ; 烟气温度≤60 ℃; 除尘器型式为负压式反吹袋式除尘 器, 过 滤 面 积 为 950 m2, 滤 袋 规 格 为 292 mm 8 000 mm; 过 滤 风 速 为 0. 84 m/min;设 备 阻 力 为 1 960 Pa, 室 数 为 4 室 144 条 滤 袋 ; 风 机 风 量 为 800 m3/min, 风压4 900 Pa, 温度60 ℃, 电机为132 kW。 经多年 运 行 后 除 尘 器 阻 力 升 高, 经 常 维 持 在 2 000 ~ 3 000 Pa, 由于阻力高, 使系统风量也有所减 少, 因此决定把反吹风袋式除尘器改造为脉冲袋式除 尘器, 以便降阻节能改善车间岗位环境。 3. 2. 2改造内容 除尘器箱体、 输灰装置、 箱体侧部检修门、 走梯、 平台、 风机等保留; 拆除除尘器箱体内下花板、 滤袋及 吊挂滤袋的平台、 一二次挡板阀及部分顶盖板; 新设 计安装花板, 顶部检修门, 脉冲清灰装置及相应的压 缩空气管道、 电控系统。改造后的除尘外观见图 4。 改造后新除尘器的主要技术参数如下 1 型式 及室数 新除尘器为低压 0. 3 MPa 在线式脉冲喷吹 袋式除尘器, 共 4 室; 2 过滤面积为1 600 m2; 3 处理 风量为56 940 m3/h, 耐压≤5 000 Pa; 4 过滤风速为 0. 6 m/min; 5 滤 袋 规 格 及 材 质 为 150 mm 7 600 mm, 材 质 为 普 通 针 刺 毡 没 有 覆 膜 , 单 重 500 g/m2; 6 滤袋数量为 448 条, 每个脉冲阀带 14 条 滤袋; 7 烟气温度 < 60 ℃ ; 8 入口含尘浓度15 g/m3 标 ; 9 出口含尘浓度 < 10 mg/m3 标 ; 10 粉尘性 质煤粉 烟气中含有少量焦油和水分大 ; 11 设备阻 力700 Pa; 12 脉冲阀规格 3 英寸, ASCO 公司产品, 共 32 个。 图 4煤粉碎除尘器改造后外观 3. 2. 3改造效果 除尘器改造后有两个明显特点, 一是阻力特别 低, 分室阻力为 300 ~ 400 Pa, 除尘器总阻力为 600 ~ 700 Pa; 二是除尘器排放浓度 < 10 mg/m3, 根据计算 改造后除尘风机可节电 33 。 3. 3炼钢副原料反吹风袋式除尘器改造 3. 3. 1除尘系统流程 炼钢副原料受料系统的物料 石灰、 矿石等 由 皮带转运时散发出大量烟尘, 设置负压式反吹风袋式 除尘器。 皮带转运站落料点设置一个吸风口, 接受卸料的 26 环境工程 2011 年 10 月第 29 卷第 5 期 皮带机设置两个吸风口, 通过三个支管汇入总管, 然 后进入袋滤器, 由风机排空。收集到的粉尘通过螺旋 输送机和旋转卸料阀排至集灰箱, 用汽车运至烧结 厂。系统流程见图 5。 图 5副原料除尘系统 该流程特点是滤袋清灰采取三个袋式轮流反吹 方式, 反吹风切换阀采用双蝶阀组, 用一只电动缸带 动连杆转动。 3. 3. 2主要设计参数 1 风量 200 m3/min 20 ℃ ; 风压 4 250 Pa;风 机功率 30 kW 标况 。 2初 始 含 尘 量 5 ~ 10 g/m3;出 口 含 尘 量 0. 05 g/m3 标况 。 3 布袋规格 210 mm 4 450 mm 涤纶 ; 袋数 84 条;室数 3 室。 3. 3. 3改造内容 1 原系统存在抽风点风量不够, 导致石灰转运 时粉尘增加、 改造时加强了吸尘罩的密封性。 2 保留除尘器壳体, 拆除反吹风阀门和花板, 改 为脉冲清灰装置和新花板、 检修门。 3 将除尘器卸灰槽改造为吸引装置。 3. 3. 4改造后除尘器的主要参数 处理风量 30 000 m3/h; 入口浓度 10 g/m3 ; 排 放浓度< 15 mg/m3; 过滤面积 408 m2; 过滤风速 1. 23 m/min; 阻力损失 300 Pa; 滤袋尺寸 155 mm 500 mm; 风 机 9- 26N10;风 量3 000 m3/h;全 压 5 000 Pa; 电机 Y280S- 4 功率为75 kW。 除尘器由反吹风除尘器改造为脉冲除尘器后效 果特 别 好,吸 尘 罩 没 有 扬 尘,除 尘 器 排 放 浓 度 < 10 mg/m3, 运行阻力 600 ~ 800 Pa, 卸灰处再无污 染。副原料除尘器改造后见图 6。 图 6副原料除尘器改造后 4结语 通过工程实践可以看出除尘经过技术改造可以 做到 1 提高风量, 满足集气吸尘罩处风量要求; 2 减少除尘器出口排放浓度, 满足环保要求; 3 降低除 尘器运行阻力, 节约能源。 参考文献 [ 1]张殿印, 王纯. 除尘器手册[M]. 北京 化学工业出版社, 2005. [ 2]张殿印. 烟尘治理技术. 环境工程, 1988, 6 1- 6 54, 51, 55, 57, 53, 57. 作者通信处董彩虹201900上海市宝山区铁力路 2469 号中冶天 工上海十三冶建设有限公司 E- mail13681949500 139. com 2011 - 02 - 22 收稿 36 环境工程 2011 年 10 月第 29 卷第 5 期