矿热炉除尘器

 

1冶炼行业为什么要进行除尘治理

 

冶炼企业的生产过程中产生的大量的废气和烟尘，在对环境污染的比重中占了很大一部分。近几年的重工业地区的空气PM2.5质量严重超标，就与冶炼企业排放的烟、气、尘有直接的关系。

 

冶炼过程的原料和燃料的运输、装卸及加工等过程，其中的大量含尘废气的排放，这部分废气一般为颗粒状粉尘，粒度小，吸附力强;冶炼厂在生产过程中产生的大量含有粉尘及有害气体的废气或高温蒸汽，这部分废气是环境污染的主要来源之一，因其含有有毒有害成分，不能直接排放，需要进行处理，减少其有害成分的含量，符合环境要求时有条件地排放;在冶炼生产工艺过程中因化学反应产生的废气，比如在钢铁冶炼、烧结、轧制等过程中，经过化学反应产生了一些污染较重的有毒废气，这也是环境污染的主要来源之一。在钢铁冶炼中废气主要为粒度较小的Fe2O3粉尘，而一些冶金窑炉中产生的废气还具有高温蒸汽的成分;在冶炼时化工原料在高温时汽化直接形成的高温废气，以及水汽-粉尘共生废气。

 

2矿热炉除尘器简介

 

瀚恒产品研发体系，凭借瀚恒人专业的设计研发能力、国际标准的制造工艺、ISO的质控管理体系，已经发展到新的高度，可根据每个用户的具体需求或项目的特色，进行个性化研发设计，为其量身定制大气净化产品，节约成本，实现节能省耗，减少污染，绿色环保的可持续发展。

 

矿热炉除尘器概述      

 

矿热炉在冶炼过程中会产生大量的烟尘，烟尘量大，温度高，对环境影响很大，由于矿热炉烟气成分较复杂，我们要充分考虑烟气的化学与物理性质，选择最适合此烟气的处理设备，我们从客户的角度出发，以设备投资省、结构合理、维护简便，运行费用低为标准，一般选用袋式除尘器对矿热炉烟气进行治理，矿热炉烟气经过袋式除尘器过滤后，完全可以达到国家规定的排放标准。

 

矿热炉在冶炼过程中会产生大量的烟尘，烟尘量大，温度高，对环境影响很大，必须加以治理。根据设备投资省、结构合理、维护简便，运行费用低和达到国家排放标准的设计原则，最为理想的应该是布袋除尘器除尘系统。

 

由于布袋除尘器具有除尘效率高，一般在99%以上，高效率布袋除尘器出口气体含尘浓度能达到10mg/m3之内，完全满足达标排放的要求；处理风量的范围广，小的仅1min数m3，大的可达1min数万m3；结构简单，维护操作方便；在保证同样高除尘效率的前提下，造价低于电除尘器等诸多优点。目前采用布袋除尘器系统治理电石炉、矿热炉、硅铁炉的烟尘已成为此类粉尘治理的主流。

 

由于矿热炉除尘系统烟气量较大，因此我们一般选用长袋脉冲袋式除尘器，近几年来LCM长袋脉冲袋式除尘器以其诸多的优势在冶金行业中得到广泛的使用。除此以外还被广泛应用于电石炉除尘器，锅炉除尘器，石灰窑除尘器，混铁炉除尘器，沥青搅拌站除尘器。　

 

矿热炉低压脉冲除尘器主要设备组成：

 

除尘器由除尘室、过滤单元、贮气包、电磁脉冲阀、脉冲控制仪、净气室、集灰斗、钢架平台等组成；根据系统自动控制需要，还可另配套集灰斗高低料位计、进出口差压变送器、以及行星锁气输灰机。 过滤单元是除尘器的关键部件，过滤单元由骨架和滤袋组成，骨架采用整体式模焊骨架，骨架上部配有整体文氏管，具有整体性能好、耐腐蚀、表面光洁度高、不损坏滤袋、便于整体固定和密封性强等优点。 滤袋由专用设备制造加工，袋口配有弹簧骨架，由于采用了小直径滤袋，滤袋使用寿命长、整体积小、清灰效果好。过滤单元与除尘体花板采用弹簧卡圈涨紧装配，便于拆装维护，具有良好的密封性能。

 

工作原理 ：

 

含尘气体在负压气流的作用下，从分离器的入口进入除尘体，通过滤袋过滤作用，粉尘从气流中分离出来，被净化了的干净气体从滤袋内部进入净气室排出；粉尘经过滤袋过滤时，粉尘留在滤袋的外表面形成灰饼层，当过滤粉尘达到一定厚度或一定时间时，除尘器运行阻力加大，为使阻力控制在限定的范围内，除尘器设有差压变送器（或压力控制仪表）或时间继电器，在线检测除尘室与净气室压差，当压差达到设定值时，向脉冲控制仪发出信号，由脉冲控制仪发出指令按顺序触发开启各脉冲阀，使气包内的压缩空气由喷吹管各孔眼喷射到各对应的文氏管（称一次风）。在高速气流通过文氏管时诱导数倍于一次风的周围空气（称二次风）进入滤袋，造成滤袋瞬间急剧膨胀。由于气流的反向作用，使积附在滤袋上的粉尘脱落，脉冲阀关闭后，再次产生反向气流，使滤袋急速回缩，形成一胀一缩，形成滤袋涨缩抖动，积附在滤袋外部的粉饼因惯性作用而脱落，使滤袋得到更新，被清掉的粉尘落入除尘器下部的灰斗中。 差压变送器是用来测定分离器净气室和尘气室的压力差，并传送到控制室，当压差值达到设定值时，发出信号，指令脉冲控制仪动作，再由脉冲阀实现对滤袋的反吹，完成周期性滤袋更新。当差压变送器超过高限设定值时，差压变送器发出信号指示除尘器滤袋已损坏，应停机检修。

 

分离器灰斗壁上装有料位计，当灰斗内存灰达到设定高度时，料位计应当发出信号，指示排灰设备进行排灰。除尘器灰斗下部设有行星锁气输灰阀，可实现在负压工作状态下将灰斗集灰排入灰库。

 

根据矿热炉温度高、烟尘量大、烟尘粉尘比重较轻、不易清灰等问题。我公司专门研究设计了LCMD长袋脉冲矿热炉专用除尘器。

 

矿热炉布袋除尘器的特点：

 

1、矿热炉出口烟气温度能达到450°以上很难处理，我们为此专门设计了户外用自然冷却系统，这种冷却系统不用耗费能源，动力，能极大的节省成本，在此基础上我们又加了冷风阀，以备温度过高时使用，且都是自动化控制。

 

2、烟囱上我们给加了控制阀门，用时可以关闭，这样可以减小设计风量，可降低除尘器的制作成本。

 

3、矿热炉的烟尘，质轻、易沾附，根据这种状况，我们选用了长袋低压脉冲除尘器，风速适当低一点，好清灰。

 

4、滤袋使用的特殊的高温滤料，成本低、效果好、使用周期长。

 

由于电石炉是高耗能生产设备，烟气中残存的热量多，烟气温度高，因此，不管采取何种型式的布袋除尘器系统，为保护除尘器箱体和除尘滤袋，均须采取降温措施，我公司目前常用的布袋除尘系统降温形式有自然风冷 布袋除尘器，风冷却器 布袋除尘器等几种类型。具体采取何种形式要根据用户的现场使用条件与需要来选择。

 

本公司治理电石炉、矿热炉、硅铁炉的烟尘布袋除尘器系统均为负压系统，引风机置于除尘系统之后。负压系统的重要优点是引风机不爱出问题，有效保护引风机，延长了引风机的使用寿命。布袋除尘器收集矿热炉烟尘的步骤是电石炉、矿热炉、硅铁炉烟气首先通过吸尘罩及管道进入风冷却器，然后经过风冷却器充分冷却、将烟尘的温度降到布袋除尘器能够承受的温度范围，再进入布袋除尘器通过除尘滤袋过滤，过滤后洁净空气从引风机烟囱达标排放，粉尘通过灰斗下部设置的行星锁气输灰阀，在负压工作状态下将灰斗集灰排入灰库。

 

3冶炼行业除尘治理的方法措施

 

1、改进生产工艺和设备，减少能源与原材料的消耗，从而减少废气排放量。这就需要大力开展清洁生产，这也是现代化节约型企业的发展趋势。通过清洁生产，采取先进的除尘设备和废气净化设备，减少生产过程的废气产生，直接将粉尘转化为生产原料。

 

2、烟尘的综合利用过程中，对于不同条件下的的生产环境，采取不同的回收方法，在开放的原料运输、粉碎、混合工序，无法进行干法除尘，可采用湿法喷水雾除尘，密闭系统内的除尘可采用干法除尘，如高效大风量袋式除尘器或电除尘器，效率更高;热气的回收可以通过热量转化为蒸汽再供生产和生活使用。

 

3、利用高压静电干法除尘器，去除转炉煤气中的粉尘，粉尘中回收的铁等成分可直接重新利用。

 

4脉冲布袋除尘器的工作原理

 

脉冲布袋除尘器是在布袋除尘器的基础上，改进的新型高效脉冲袋式除尘器。为了进一步完善脉冲袋式除尘器，改后的脉冲袋式除尘器保留了净化效率高、处理气体能力大、性能稳定、操作方便、滤袋寿命长、维修工作量小等优点。而且从结构上和脉冲阀上进行改革，解决了露天安放和压缩空气源压力低的问题。   

 

脉冲布袋除尘器由灰斗、上箱体、中箱体、下箱体等部分组成，上、中、下箱体为分室结构。工作时，含尘气体由进风道进入灰斗，粗尘粒直接落入灰斗底部，细尘粒随气流转折向上进入中、下箱体，粉尘积附在滤袋外表面，过滤后的气体进入上箱体至净气集合管-排风道，经排风机排至大气。 清灰过程是先切断该室的净气出口风道，使该室的布袋处于无气流通过的状态(分室停风清灰)。然后开启脉冲阀用压缩空气进行脉冲喷吹清灰，切断阀关闭时间足以保证在喷吹后从滤袋上剥离的粉尘沉降至灰斗，避免了粉尘在脱离滤袋表面后又随气流附集到相邻滤袋表面的现象，使滤袋清灰彻底，并由可编程序控制仪对排气阀、脉冲阀及卸灰阀等进行全自动控制。

 

5脉冲布袋除尘器的特点

 

1、脉冲布袋除尘器采用分室停风脉冲喷吹清灰技术，克服了常规脉冲除尘器和分室反吹除尘器的缺点，清灰能力强，除尘效率高，排放浓度低，漏风率小，能耗少，钢耗少，占地面积少，运行稳定可靠，经济效益好。适用于冶金、建材、水泥、机械、化工、电力、轻工行业的含尘气体的净化与物料的回收。

 

2、由于采用分室停风脉冲喷吹清灰，喷吹一次就可达到彻底清灰的目的，所以清灰周期延长，降低了清灰能耗，压气耗量可大为降低。同时，滤袋与脉冲阀的疲劳程度也相应减低，从而成倍地提高滤袋与阀片的寿命。

 

3、检修换袋可在不停系统风机，系统正常运行条件下分室进行。滤袋袋口采用弹性涨圈，密封性能好，牢固可靠。滤袋龙骨采用多角形，减少了袋与龙骨的磨擦，延长了袋的寿命，又便于卸袋。

 

4、采用上部抽袋方式，换袋时抽出骨架后，脏袋投入箱体下部，由人孔取出，改善了换袋操作条件。

 

5、箱体采用气密性设计，密封性好，检查门用优良密封材料，制作过程中以煤油检漏，漏风率很低。

 

6、进、出口风道布置紧凑，气流阻力小。

 

6 脉冲布袋除尘器的系列设计

 

1、脉冲布袋除尘器按滤袋不同直径、每室滤袋的不同布置、过滤面积的不同，分成三种不同的系列，以室为单位组合成排，分成单排列和双排列：

 

⑴、分单排和双排，脉冲喷吹压力可为低压(0.2-0.3Mpa),亦可为高压(0.4-0.5Mpa)，由用户选用。

 

⑵、只有双排布置，脉冲喷吹压力一般设计为低压(0.2-0.3Mpa)。

 

⑶、只有双排布置，脉冲喷吹压力为高压(0.4-0.5Mpa)。如用户有特殊要求，可按用户意见设计特殊型。

 

2、除尘器进口粉尘浓度一般允许为30g/Nm3以下，如有特殊要求，可按用户要求设计。

 

7 脉冲布袋除尘器的选用

 

1.过滤速度的选择：过滤速度是脉冲布袋除尘器选型的关键因素，应根据烟尘或粉尘的性质、应用场合、粉尘粒度、粘度、气体温度、含水份量、含尘浓度及不同滤料等因素来确定。当粉尘粒度较细，温、湿度较高，浓度大，粘性较大宜选低值。如≤1m/min；反之可选高值，一般不宜超过1.5m/min。对于粉尘粒度很大，常温、干燥、无粘性，且浓度极低，则可选1.5～2m/min。过滤速度选用时，应计算在减少一室（清灰时）过滤面积时的净过滤风速不宜超过上述数值。

 

2.过滤材料：应根据含尘气体的温度、含水份量、酸、碱性质、粉尘的粘度、浓度和磨啄性等高低、大小来考虑。一般在含水量较小，无酸性时根据含尘气体温度来选用，常温或≤130°C时，常用500～550g/m2的涤纶针刺毡。<>°C时，选用芳纶诺梅克斯针刺毡或800g/m2玻纤针刺毡或800g/m2纬双重玻纤织物或氟美斯[FMS]高温滤料（含氟气体不能用玻纤材质）。当含水份量较大，粉尘浓度又较大时，宜选用防水、防油滤料（或称抗结露滤料）或覆膜滤料（基布应是经过防水处理的针刺毡）。当含尘气体含酸、碱性且气体温度≤190°C，常选用莱通（Ryton聚苯硫醚）针刺毡。气体温度≤240°C，耐酸碱性要求不太高时，选用P84（聚酰亚胺）针刺毡。当含尘气体为易燃易爆气体时，选用防静电绦纶针刺毡，当含尘气体既有一定的水份又为易燃易爆气体时，选用防水防油防静电（三防）绦纶针刺毡。

 

3.控制仪：脉冲布袋除尘器清灰控制采用PLC微电脑程控仪，分定压(自动)、定时(自动)，手动三种控制方式。定压控制：按设定压差进行控制，除尘器压差超过设定值，各室自动依次清灰一遍。定时控制：按设定时间，每隔一个清灰周期，各室依次清灰一遍。手动控制：在现场操作柜上可手动控制依次各室自动清灰一遍，也可对每个室单独清灰。由用户选定控制方式，用户无要求时，则按定时控制供货。

 

8 脉冲布袋除尘器的调试  

 

1、做好设备空负荷运行调试前准备工作。

 

2、按下列步骤进行调试：

    ⑴、调整清灰控制器，确保电磁脉冲阀动作顺序正确，清灰各单元顺序正确。

    ⑵、检查电磁脉冲阀和电控部分伏数（24V或220V），

    ⑶、检查设备上密封件有无松动或脱落。

    ⑷、喷吹用压缩空气压力应保持在5～7㎏/cm。

    ⑸、检查设备上电机及机械传动部分运转是否正常。

    ⑹、检查设备上袋笼和滤袋安装是否牢固。

    ⑺、进行设备空负荷运行调试，要求各部分运转正常。

    ⑻、进行设备带负荷运行调试。要求各部分运转正常。

 

9脉冲布袋除尘器运行操作规程

 

1、就地操作：合上电源开关，电源指示灯亮,将就地远程切换开关切换至就地位置（即将切换开关左旋到底）,按风机启动钮,风机起动运行,观察风机转向是否正确,待风机转向正常后,即可投入正常除尘工作,过一段时间如需清灰和出灰（如带空压机的先开空压机后清灰）,则按“清灰启动”纽,脉冲阀分别打开清灰,螺旋机、排灰阀也同时工作,如需结束清灰工作,则按“清灰停止”钮,若最终停止除尘工作,则按“风机停止”钮即可。

 

2、远程控制：将就地远程切换开关切换至程控位置（即将切换开关右旋到底）,远程启动机组短干接点HJ送达,风机运行(如带空压机，空压机同时运行),只要风机转向正确,即可投入正常除尘,此时实行定时清灰控制,即除尘运行一段时间(约1～2小时可调)，清灰控制自动投入，投入后螺旋机、排灰阀都自动工作 (约2分钟可调)，工作一段时间后，自动停止清灰，然后再进入下一个自动除尘、清灰，排灰的循环，直到远程停止机组短干接点TJ送达,机组停止。

 

3、注意事项：

    ⑴、除尘器机组实现在线清灰控制；

    ⑵、机组定时清灰间隔时间和在线清灰的时间由时间继电器（可调）自动执行；

    ⑶、清灰前要注意打开空压机和设备气包上阀门，要有气源和压力。

 

10脉冲布袋除尘器的维护及保养

  1、根据除尘器的尘量确定定期排灰维护保养时间。

  2、根据空气气包的积水情况确定定期排放积水。

  3、经常检查除尘器脉冲清灰系统是否正常工作，如不正常，则着重检查脉冲阀膜片损失，电磁脉冲阀有否失灵，并及时更换。滤袋应及时清洗，定时更换。

  4、根据设备阻力变化波动定期检查设备运行是否正常。

  5、根据易损件清单经常检查易损件使用情况。

  6、定期对设备的润滑部件补充油脂，减速机六个月换一次润滑油，轴承润滑点每周补充一次。

  7、注重检查电控箱的密封程度是否完好，防止进水进尘，经常清理电控箱内积尘。