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低压脉冲收尘技术及其在铅冶炼生产中的应用

有色冶炼企业特别是铅冶炼企业,由于原料、工艺等特殊性,火法精炼不可避免的产生大量的含尘烟气,烟尘中部分金属化合物具有毒性,对职工的身心健康影响很大。控制好粉尘污染和二氧化硫的排放,不断提高排放要求,做好环境保护工作,是我们企业生存的关键。

本文主要就低压脉冲收尘器的原理及应用作个介绍。

一、低压脉冲收尘器的原理

1.基本工作原理  

如图1所示,低压脉冲收尘器本体主要由提升气缸、净气室、过滤室、灰斗、喷吹装置等部分组成。含尘烟气通过引风机产生负压经过收尘管道进行捕集,当含尘气体从进风口进入收尘器后,首先碰到进出风口中间的斜隔板,气流便转向流入灰斗,同时气流速度变慢,由于惯性作用,使气体中粗颗粒粉尘直接落入灰斗,起到预收尘的作用,进入灰斗的气流随后折转向上通过内部装有金属骨架的滤袋,粉尘被捕集在滤袋的外表面,净化后的气体通过滤袋室上部的净气室,汇集到排风管排出。

随着滤袋外粉尘的不断增加,设备阻力随之上升,收尘效果受到影响,这时候就该清理滤袋表面的粉尘。我厂一般采用离线方式清灰.收尘箱体用隔板分成若干个独立的收尘室,按照给定的时间间隔对每个收尘室轮流进行清灰。每个收尘室装有一个提升气缸,清灰时提升气缸关闭,切断通过该收尘室的过滤气流,随即脉冲清灰装置开启,向滤袋内喷入高压空气,以清除滤袋外表面上捕集的粉尘。

2.脉冲清灰原理   

脉冲清灰系统包括脉冲阀、喷管、气包管。脉冲阀选用淹没式,喷吹阻力低,适合低压喷吹。气包采用方形气包,脉冲阀直接安装在气包上如图2所示。

脉冲清灰原理是喷吹气流的喷射作用,瞬间高压空气抽吸周围高于本身五倍的二次气流冲入滤袋,将滤袋由过滤状态向中心收缩状向外鼓起变形、振动,导致滤袋外表面的粉尘层破裂,同时脉冲气流使袋内空气振动,带动滤袋的微振,加上喷吹气流和引射气流的逆向吹风作用,实现粉尘脱离滤袋表面的过程,达到清灰的目的。

喷吹为通过喷吹管上若干个喷嘴对每个滤袋进行喷吹,各收尘室的脉冲喷吹时间和清灰周期,由专用的 PLC程序控制器自动控制进行。喷吹采用淹没式脉冲阀,喷吹流量大幅增加,一个脉冲阀可同时喷吹多达20个直径130mm、长度至少6m的滤袋,而且脉冲阀在0.2MP压力下就能有效进行喷吹清灰,使其压力适应范围更宽,充分满足各种工况的要求。

二、在铅冶炼生产中的发展应用

铅冶炼烟气收尘是从火法冶炼过程的含尘烟气中分离。

回收烟尘。其收尘的重要性在于:

(1)火法冶炼过程产生的含尘烟气部分金属化合物具有毒性,如氧化铅、三氧化二砷、氧化搞、氧化被等,排放后造成环境污染.因此收尘是环境保护的需要。  

(2)提高金属回收率和原料的综合利用率。火法冶炼过程中,由于烟气流动产生机械性烟尘,由于高温产生挥发性烟尘。机械性烟尘成分与原料相似,挥发性烟尘富集了蒸气压较大的金属或化合物。二者为从原料中分离和综合回收这些金属创造了条件。

(3)在火法冶炼过程中,硫化矿中的绝大部分硫氧化成二氧化硫和少量三氧化硫并进入烟气。为回收这些硫制酸,要求烟气含尘量不大于200mg/m3。 

一台好的低压脉冲收尘设备,除尘效率至关重要。高除尘效率需要优良的过滤材料来保证,除尘器的滤料,关系到除尘效率、运行阻力及使用寿命和投资等。而在材质上根据收尘器处理含尘气体的不同来选择滤袋的材质。结合铅冶炼烟气的特点,主要选择玻璃纤维针刺毡和涤纶拒水柜油合纤针刺滤料两种。对于温度较高的含尘气体,我们选择玻纤刺毡滤料。而涤纶拒水柜油合纤针刺滤料则在具有过滤阻力低,滤效高特点基础上,更进一步具有僧水、僧油性特点,使粉尘颗粒在带有一定湿度和油粘性的情况下,仍可以在滤袋表易于清除和剥落

除尘器的阻力80%来自于滤料,因而如何降低滤料的阻力成为主要矛盾。控制袋除尘器运行阻力的最有效方法之一为差压自动控制,即压差达到除尘器设计阻力上限时,通过传感器启动自动清灰程序。我厂的控制方法是根据计算或使用经验得出清灰周期,而后改为差压、时间混合的控制程序,使除尘器运行状态更趋合理,减少不必要的清灰动作次数,延长滤袋及脉冲阀等部件的使用寿命。

不断的改造和更新铅冶炼厂各个岗位的收尘设备,不仅是铅冶炼厂生产发展的需求,是设备装备先进的体现,更重要的是,能给铅冶炼企业带来巨大的经济效益和社会效益可持续发展造福子孙后代。

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