精煉爐布袋除塵器項目改造實踐

摘 要：為了滿足環保的要求及對粉塵的排放控制，結合工藝的除塵特點，對精煉爐的除塵系統進行改造，利用先進的長袋低壓脈沖袋式除塵器的技術，取得了良好的除塵效果。

關鍵詞：脈沖式布袋除塵器；除塵技術；清灰系統

前言

目前，我國環保標準對粉塵的排放要求越來越高，電除塵已不能滿足環保的要求，袋式除塵就成為首選的除塵設備。

袋式除塵器除塵效率高，不受粉塵比電阻的限制，而且能對人體有很大危害的亞微米級粉塵顆粒和重金屬元素以及有機毒物進行有效的控制。

我廠精煉爐反吹布袋收塵器FD285已不能滿足生產需要。經調研委托某環保公司對其改造。該公司擁有多年來在化石燃料燃燒排放可吸入顆粒物形成與控制的研究成果，對精煉爐收塵項目進行改進。

長袋低壓脈沖袋式除塵器是利用國外先進的長袋低壓脈沖袋式除塵器的技術，結合我公司的除塵特點，設計的自有除塵設備。它具有高效、低耗的噴吹裝置、簡便的濾袋固定方式、強大的處理能力且維修簡單等特點。

1 改進前除塵器的原始參數

設備名稱：FD反吹布袋除塵器；型式：干式、袋式；數量：一臺分銀爐 一臺貴鉛爐配套2臺FD285布袋除塵 改造為2臺脈動布袋除塵器；每爐出口煙氣量：3500m3/h；除塵器入口煙氣溫度：<110℃；除塵器入口含塵量：500mg-800mg/m3；保證效率：≥99.5%，同時滿足布袋除塵器出口濃度不大于5mg/Nm3；本體阻力：<1500Pa；本體漏風率：<2%；布袋除塵器進口數：1個；出口數：1個；布斗下法蘭標高：1.2m；布袋除塵器外形尺寸的要求：長*寬*高（3*5*8）

2 改進后除塵器性能指標

2.1 性能指標。該公司依托多年來在化石燃料燃燒排放可吸入顆粒物形成與控制的研究成果，進行精煉爐除塵項目改造，有效保證除塵器械出排放濃度：≤50mg/Nm3，同時滿足除塵器效率>99.5%。

2.2 壓差的指示作用。除塵系統的壓差對低壓脈沖袋式除塵器的性能起最佳的指示作用特別是各室的壓差，更是反映濾袋情況的最佳指標器，PLC的控制依據和清灰模式啟動條件由預先設定好條件進行控制。

當啟動快速清灰模式以后，如果在一定時間里除塵器的壓差恢復到一個比較低的水平時，PLC會自動變換清灰模式到正常清灰，再由正常清灰自動切換到慢速清灰模式，當壓差小于800Pa時，清灰系統自動停止清灰，直到除塵器壓差上升到設定值以上時，才再次啟動清灰系統。保證1年驗收期除塵器運行阻力不得超過1200Pa，濾袋壽命接近2年時，除塵器運行阻力不得超過1500Pa。

2.3 優化結構設計。優化的結構設計減少現場焊接量；檢修門采用橡膠密封進行密封、預留孔采用機械密封，保證漏網率：<2%。

2.4 除塵器過濾風速。除塵器過濾風速：≤0.5m/min。

2.5 濾袋材質與壽命。濾袋采用防水防油針濾料，質量為500g/m2，保證濾袋壽命均能達到2個年度。

2.6 濾袋防腐措施。通過計算機優化結構設計，盡可能地減少現場焊接量，減少漏風的可能，檢修門橡膠條進行密封、預留孔采用機械密封，保證本體漏風率，從而減少酸腐蝕發生。通過自動清灰模式，當壓差小于800Pa時，清灰系統自動停止清灰，直到除塵器壓差上升到設定值以上時，才再次啟動清灰系統。保證濾袋表面始終保持一定的粉塵層，不受酸腐蝕的影響。采用優質濾料，防酸性能極好。

2.7 灰斜壁與水平面的夾角控制。除塵器灰斜壁與水平面的夾角不應小于600，相鄰壁交角的內側，做成圓弧形，圓角半徑為200mm，以保證灰塵自由流動。每只灰斗裝有一個密封性能良好的手捅灰孔，并便于操作。

3 改進后除塵器的結構特點如表1

4 袋式除塵器

4.1 除塵器。除塵器由本體、噴吹系統、脈沖清灰機構、花板、灰斗及其它部分組成。

4.2 清灰系統。清灰系統是袋式除塵器核心技術之一，它的使用是否正常，將對袋式除塵器的功能成決定性的作用。為減少清灰對濾袋的損傷，清灰壓力0.2-0.3MPa。

清灰控制應采用定阻力自動控制，差壓儀應選用先進設備，可靠運行壽命應大于5年，并且應有壓差顯示和遠程控制功能。

采用低壓脈沖旋轉清灰系統，清灰效果良好，可最大限度降低灰塵二次飛揚。清灰氣源在各個過濾單元氣流分布均勻，最大程度減少噴嘴由于各種誤差造成對過濾單元的損傷。清灰裝置采用電磁脈沖閥動作靈敏，保證密封性。

4.3 袋籠的防腐處理。袋籠設計輕便堅固，袋籠的縱筋和反撐環分布均勻，袋籠聯接牢固，表面光滑，滿足拆裝方便，安裝后的濾袋底部應有合適的間距，互相不得接觸。

4.4 脈沖閥。清灰系統的脈沖閥采用先進產品，閥膜加強，閥膜運行壽命超過100萬次，運行壽命達15000小時。

5 影響除塵效果的幾個因素

5.1 除塵器花板的平整度。花板的平整度十分重要，它直接影響袋籠安裝的垂直度，影響噴吹管與花板的同心度，進而影響脈沖閥的噴吹效果。本次改造花板，采用水下等離子切割，并配套完整的工裝模具，一次加工成型，無毛刺，同時大大減少了花板之間累積誤差。以滿足安裝標準要求。

5.2 除塵器籠骨及布袋。除塵器的籠骨要有足夠的強度和剛度，表面平滑光潔，無焊疤毛刺，插接方便，垂直度好，同心度高。

布袋材質要求，針對煙氣溫度低、粉塵輕、滑、易積灰的特點，采用滌綸針刺氈濾料生產的布袋，在長度極限偏差、半周長偏差、拉伸率、透氣率等方面均滿足生產需要，正常運行使用壽命可以保證達到2年以上。

5.3 脈沖閥的選取。除塵器清灰性能直接取決于脈沖閥，如果脈沖閥損壞會導致氣包漏氣，無法完成清灰，最終導致除塵系統失效。采用先進脈沖閥，具有阻力低、流量大、線性好、啟閉快、使用壽命長、性能優越等特點，在正常使用情況下可保用三年以上。

5.4 噴吹裝置。噴吹裝置是除塵器的關鍵部件，本次改造設計出新型的高強度噴吹管，噴吹下緣設計離袋口上緣約100mm，噴吹口管徑大小不一，以利于噴吹氣量均勻，大大提高了脈沖氣流的引射作用，并且對噴孔進行擴孔處理，使得各噴吹孔獲得的氣流流量均勻，強度一致，通過保證與花板之間的同心度，起到強力清灰、清灰徹底的效果。同時，噴孔采用頂壓翻邊而成，使其滿足長袋低壓脈沖清灰要求，清灰能耗省，保證射流量大。

6 結束語

在改造之前， 精煉爐爐口處負壓僅為3-5帕。大量煙塵外溢，工作環境極差，每個月收塵300-500千克。在改造之后， 精煉爐爐口負壓達到30-50帕，幾乎煙塵幾乎全被吸入收塵系統，每個月收塵650-1250千克。工作環境也得到大大改善，不但取得了經濟效益，也解決了環保達標排放，取得了顯著的社會效益。

作者簡介：陳傳明（1966-），男，工程師，遼寧葫蘆島人，大學學歷，現從事技術管理工作。