脉冲袋式除尘器在除尘改造中的应用
袋式除尘器,又称过滤式除尘器,是一种干式高效除尘 器,是利用有机纤维或无机纤维编织物制作的袋式过滤元件, 将含尘气体中固体颗粒物滤出的除尘设备,主要用于捕集非 粘结性、非纤维性的工业粉尘,自1881 年问世以来,已经得到 广泛应用。目前袋式除尘器的应用数量,约占各类除尘器总量 的60 %~70 %。按清灰方式的不同,袋式除尘器可分为:振动 式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式共5 种类型。 袋式除尘器在我国各行各业已应用了数十年,特别是在 近年的环保产业中得到了广泛应用。目前,脉冲袋式除尘器是 国内广泛使用的高效净化设备。其采用了先进的清灰技术,具 有气体处理能力、净化效果好、工作可靠、结构简单、维修量小 等优点,特别适用于捕集细小而干燥的非纤维性粉尘,已广泛 应用于水泥、钢铁与有色冶金、电力、垃圾焚烧等行业。
1 脉冲袋式除尘器的工作原理
脉冲袋式除尘器的结构示意图如图1 所示,主要由上箱 体、脉冲阀、除尘布袋、控制仪、积灰斗、除尘风机等组成。 其工作原理是,脉冲袋式除尘器在风机动力作用下,除尘 器内部及除尘罩口处形成负压环境,含尘气流在压差作用下 进入除尘器,气流通过除尘布袋过滤,粉尘被截留在布袋表 面;粘附在布袋表面的粉尘,通过控制仪有规律地向脉冲阀输 入脉冲信号,高压风将粘附的粉尘喷吹下来,收集到积灰斗 内,从而达到回收粉尘的目的。处理后的干净气体,经除尘风 机从排气口排出。
1. 上箱体2.脉冲阀3.除尘布袋4.控制仪5.积灰斗6.除尘风机
图1 脉冲袋式除尘器结构示意图
2 在水泥厂除尘改造中的应用
甘肃高崖金城水泥有限公司Φ3.2 m× 7 m + 1.8 m 悬臂 式烘干生料磨除尘系统,原设计为2- XCD1400 型旋风除尘器 加ZC- 144 型机械回转反吹风袋式除尘器构成的二级除尘系 统,使用10 年来,该系统一直未能达标排放。为此,该公司于 2002 年11 月将其进行改造,将除尘器改造为一级气箱脉冲袋 式除尘器,技术参数如表1 所示。
设备型号 | FMQD-2×5 |
过滤面积(㎡) | 696 |
过滤风速(m/min) | 1.1 |
滤袋材料 | 拒水防油针刺毡 |
滤袋条数(条) | 950 |
处理风量(m³/h) | 65000 |
清灰方式 | 9-19NO5.6(右270°) |
气箱个数(个) | 离线 |
10 |
改造前后使用效果见表2。改造后的除尘器,过滤面积比 原来增大1 倍,除尘效果明显改善,经当地环保部门检测,实 现达标排放;系统阻力减小,主排风机风门开度由改造前的全 开降至75 %,且故障率降低;经济效益明显,每年多回收生料 1.5 万t 左右,为该公司多创效益约60 万元。
项目 | 改造前 | 改造后 |
粉尘排放量(mg/m³,标态) | >800 | <70 |
收尘量(t/h) | <1 | > |
除尘器功率(kw) | 34 | 20.8 |
磨机台时产量(t/h) | 80~82 | 83~85 |
3 在钢厂焦炉除尘改造中的应用
柳钢焦化厂三焦车间建有2×42 孔、1×33 孔复热式 JN43- 80 型焦炉,年产焦炭70 万t。技术人员通过详细分析各种除尘工艺,并结合实际情况,制定了切实可行的技术方案, 对三焦车间117 孔焦炉进行了除尘改造。其中,装煤除尘系统 和出焦除尘系统中的除尘器采用了阻火防爆型脉冲袋式除尘 器,其技术参数如表3 所示。
装煤除尘系统 | 出焦除尘系统 | |
箱体 | 分3 室 | 分10 室 |
处理风量(万m3/h) | 7.0 | 24 |
过滤面积(m2) | 1146 | 3820 |
过滤风速(m/min) | 1.02 | 1.13 |
滤袋规格(mm) | Φ130× 6 000 | Φ130× 6 000 |
滤袋数量(个) | 468 | 1560 |
滤袋材质 | 防静电涤纶针刺毡,550g / m2,金属纤维含量8 % | |
清灰方式 | 在线清灰 | 离线清灰 |
脉冲阀(个) | 36(美国ASCO 脉冲阀) | 120(美国ASCO 脉冲阀) |
泄爆阀(个) | 6 个 |
2006 年4 月,柳钢焦化厂三焦车间焦炉除尘改造工程顺 利竣工。2006 年9 月,柳州市环境保护监测站对该项目进行了 验收,检测数据见表4。
装煤除尘器 | 出焦除尘器 | ||
进口 | 流量(m3/h) | 41253 | 202274 |
烟尘浓度(mg/m3) | 1721 | 828 | |
出口 | 流量(m3/h) | 48462 | 228474 |
烟尘浓度(mg/m3) | 19 | 10 | |
除尘效率(%) |
三焦车间焦炉除尘系统投入运行以来,装煤、出焦烟尘捕 集率达到95 %,除尘器的除尘效率达到,经过净化后排 放的废气含尘浓度均小于50 mg/m3(标态下),远低于国家规 定的排放标准120 mg/m3(标态下),实现了除尘改造的预定 目标。该项目顺利通过了柳州市环境保护局的验收。 焦化厂三焦车间焦炉除尘改造的成功实施,有效治理了 焦炉装煤、出焦的烟尘污染,大量减少了焦炉冒烟现象,彻底 改善了炼焦生产工作环境,保护了职工及周围群众的身体健 康,同时有效地保护了大气环境。此外,焦炉除尘系统每年可 捕集回收煤尘、焦粉约3 000 t,可减少缴纳烟尘排污费83 万 元/ 年;在生产中利用回收的煤尘、焦粉,可创造经济效益约 60 万元/ 年。
4 在焦碳行业出焦地面站的改造中的应用
LJP 分室引射脉冲喷吹袋式除尘器是根据当前国外袋收 尘器最新技术的基础上,吸收了喷吹脉冲收尘技术和气箱脉 冲收尘技术,在国内有关环保科研院所的大力协助和支持下, 研制出的一种高效节能袋除尘器,填补了国内在此类脉冲袋 式除尘器方面的空白。
LJP 分室引射脉冲喷吹袋式除尘器结合水封接口阀的技 术已经在丹东万通焦化有限公司、平顶山天宏焦化公司、邯郸 新兴钢管厂等多家地面站的改造中使用了该项实用技术。经 有关环保部门的鉴测,LJP 分室引射喷吹脉冲袋式除尘技术、 水封接口阀技术已经达到和超过了设计的参数和要求,效果 良好。
以丹东万通焦化有限公司的JNDK43- 99D 型1X49 孔捣 固焦炉为例,由于采用了以上的两项技术,出口气体含尘浓度 低于30 mg/Nm3;除尘率达;设备阻力1500 Pa。出焦 系统的处理风量从260 000 m3/h 降至200 000 m3/h;装机电容 量从710 kW 降至315 kW。总投资降低了50 %,运行成本也 降低了很多,仅除尘风机用电一项每年可节约百万费用。 LJP 分室引射脉冲喷吹袋式收尘器结合水封式接口技术 在焦碳行业出焦地面站的改造中技术起点高,采用分室引射 脉冲喷吹技术,实现了在线清灰;采用水封接口技术简化了设 备,提高了设备的性能;减少了投资,降低了运行成本,除尘效 果好,其性能已达到国内同类设备的领先水平。
5 结束语
脉冲袋式除尘器的合理利用,不仅可以整治环境,保障各 行业工作区域工人和周边地区人民群众的身体健康,创造良 好的社会效益,还可以获得可观的经济效益。在我国实行可持 续发展战略,大力加强环境保护的情况下,脉冲袋式除尘器将 会有更广阔的应用前景。