超凈電袋復合除塵技術在燒結(jié)機尾除塵中的應用

王　鵬　聶　曦　毛　磊

（中鋼集團天澄環(huán)保科技股份有限公司湖北武漢430205）

超凈電袋復合除塵技術在燒結(jié)機尾除塵中的應用

王鵬聶曦毛磊

（中鋼集團天澄環(huán)保科技股份有限公司湖北武漢430205）

本文提出一種新型電袋復合除塵技術，從結(jié)構(gòu)、濾料和清灰等方面實現(xiàn)了燒結(jié)機尾除塵領域排放濃度小于10mg/Nm3的超低排放，并通過實際運用證明了新技術的可靠性，對加快我國大氣領域PM2.5污染的治理有重要的借鑒意義。

電袋復合；燒結(jié)機尾；除塵改造；超低排放

我國是鋼鐵大國，目前全國鋼鐵廠中有各種規(guī)模燒結(jié)機1240余臺。在燒結(jié)生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生并散發(fā)出大量含塵煙氣和SO2、NOX、PCDD/Fs（二惡英）等有害氣體，造成嚴重的環(huán)境污染。

燒結(jié)機尾煙氣的特點是煙氣量大、溫度高、含有少量的硫化物、粉塵磨啄性強、黏附性強、含鐵量高，具有較高的回收利用價值[1]。

1　傳統(tǒng)技術改造路線

燒結(jié)機尾電除塵器傳統(tǒng)的改造方式有兩種：即電除塵器改電除塵器，電除塵器改袋除塵器。電除塵器改電除塵器是保留原有設備，另外增加電場，增加極板極線，更換高頻電源，其優(yōu)點成本低，設備運行阻力較小，維護方便，受溫度影響較小。缺點就是占地大，排放濃度較難保證。電除塵器改袋除塵器通過保留中箱體及下部灰斗，拆除所有極板極線，新建上箱體、花板，增加濾袋，改造進出風口喇叭從而來改造的，適用于任何改造環(huán)境；能滿足現(xiàn)有環(huán)保達標排放要求，但是改造成本較高，設備運行阻力較大，對煙氣溫度、成分較敏感，使用壽命低，維護成本高。由于燒結(jié)機機尾煙氣的特殊性，兩種改造方式都存在很嚴重的技術局限性。

針對這些問題，中鋼集團天澄環(huán)保科技股份有限公司提出了一種新型超凈化排放技術——電袋復合除塵器。此技術結(jié)合了電除塵器與袋除塵器的優(yōu)點，解決了燒結(jié)機煙氣微細顆粒物的難捕集、排放濃度超標等現(xiàn)象，可實現(xiàn)10mg/m3以下的超低排放。同時也為我國眾多鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機尾除塵提供了一種技術先進、經(jīng)濟良好的設備工藝,進一步改善我國的燒結(jié)機排放大氣環(huán)境質(zhì)量,并有助于加快我國大氣領域PM2.5污染的治理。

2　新型技術改造路線

2.1結(jié)構(gòu)與工作原理

電袋復合除塵器保留了原電除塵器的第一電場，作為初級除塵，利用重力原理去除煙氣中90%以上的大顆粒物，同時第一電場起到預荷電作用（預荷電是指粉塵進入除塵器之前通過預加電場使粉塵先帶上一部分電荷，能有效增加粉塵的荷電量），特別適用于微小粉塵的捕集。同時預荷電還可以使粉塵顆粒發(fā)生碰撞、接觸而粘附和聚合成較大顆粒的粒子，從而進一步增加粒子的荷電量，這樣有利于電除塵器除塵效率的提高[3]。

電場區(qū)的工作原理是當含塵煙氣在通過高壓電場被電離的過程中，使塵粒荷電，并在電場力的作用下使塵粒沉積在收塵極上，從而將其從氣體中分離出來。

布袋區(qū)的工作原理是利用袋式過濾元件來捕集含塵氣體中的粉塵，使氣體凈化，同時通過脈沖噴吹機構(gòu)清除被阻留在袋式過濾元件表面上的積塵，使過濾元件再生而恢復其過濾功能。

2.2改造手段

將原電除塵器改為均流式電袋復合除塵器，即保留原電除塵器的第一電場的全部設備并進行維修，將其作為電袋除塵系統(tǒng)的預除塵區(qū)；拆除剩余電場的所有內(nèi)部構(gòu)件，在其內(nèi)布置袋式除塵器；對原煙道進行改造。

電改電袋復合除塵器是充分利用原來電除塵器的殼體，仍采用直通形式，相對于傳統(tǒng)的倉室的箱式袋式除塵器，電改電袋復合除塵器改造工作量小，改造周期短，沒有分室進風，彎頭數(shù)量大大減少，機械阻力低。

2.3特點

2.3.1針對燒結(jié)機尾煙氣的特殊性，設計了一種新型的梯度濾料。在傳統(tǒng)的濾料上附加表面超細纖維，使濾料具有表面過濾的功能。能有效減少微細粒子的穿透和逃逸，顯著提高微細粒子的捕集效率，透氣性更好。

2.3.2電袋復合除塵器能將微細粒子通過電凝并生長成大顆粒，更易于被濾袋捕集。實際運用結(jié)果也證明了電袋復合除塵器能真正實現(xiàn)10mg/m3以下的超低排放。

2.3.3利用原有殼體進行改造，不增加占地，且改造部分采用模塊化結(jié)構(gòu)，改造時間短，對燒結(jié)機生產(chǎn)時間影響較小。

3　應用

下面以某鋼鐵廠400m2燒結(jié)機機尾電除塵器改電袋復合除塵為例，從實際應用上詳細介紹電袋復合除塵器。設計及應用情況如下：

3.1改造方法

將原電除塵器改為均流式電袋復合除塵器，即保留原電除塵器的第一電場的全部設備并進行維修，將其作為電袋除塵系統(tǒng)的預除塵區(qū)；拆除第二、三、四電場的所有內(nèi)件，在其內(nèi)布置袋式除塵器；對原煙道進行改造。

3.2運行結(jié)果

按照上述方法及參數(shù)對原電除塵器進行改造并運行一年后，結(jié)果顯示：系統(tǒng)運行穩(wěn)定，除塵器煙囪排放濃度持續(xù)小于10mg/Nm3，運行阻力保持在900Pa左右，且期間沒有更換過一次濾袋。

4　結(jié)語

通過對某鋼鐵公司燒結(jié)廠400m2燒結(jié)機機尾電除塵器改電袋復合除塵器的實際應用，充分證明了新型電袋復合除塵器在燒結(jié)機尾煙氣凈化領域運用的可靠性及穩(wěn)定性。

[1]冶金工業(yè)部建設協(xié)調(diào)司及中國冶金建設協(xié)會編.鋼鐵企業(yè)采暖通風設計手冊.冶金工業(yè)出版社,1996,12.

[2]何國良,趙錫勇,等.電除塵器與布袋除塵器的應用分析[J].節(jié)能環(huán)保技術,2007(8):25-26.

[3]張玉翠,張魁鋒,等.電袋復合除塵器的應用研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2009,35(6):19-20.

[4]劉總兵,劉英,等.電袋復合除塵器荷電粉塵層特性實驗[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2011,37(7):13-15.