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濾桶式除塵器應用電爐煙氣治理探討

鋼鐵行業，電爐，煙氣治理。

目前我國現有1400多座電爐，普遍采用擴容及吹氧助熔，電爐煙氣持點為陳發性強，煙氣量拔動大，散發電多，收集難度大。電爐煙氣粉末較細，主要由化學反應生成，平均粒徑小于等于5µm占80%，具有一定的粘結性及含濕量，附著力較強，清灰難度較大。大部分除塵器采用分室清灰，運行成本高，維修較困難，能耗高，風機均采用高壓風機，風機負壓小于等于5000Pa，熱能利用率低，電爐煙氣溫度高達100℃以上，如果將高溫煙氣用于廢鋼鐵預熱到350℃左右，可提高熱能利用率達25%.

一、 濾筒式除塵器簡介

治理電爐煙氣的關鍵是收集煙氣并對其進行凈化處理。國外對鋼鐵行業的煙氣治理主要采用濾筒或布袋式除塵器，以達到煙氣排放標準。

蘇州頗澳德克過濾系統科技有限公司經幾年多的實際應用，開發出美　塔斯硬挺　化濾筒，耐溫200℃。PUS微孔燒結膜硬挺化濾筒耐溫150-165℃，相對過濾精度大于等于1µm99.99%，具有疏水性好，可重復清洗使用，濾材表面光滑，一般粘性物質很難粘附在表面，便于清灰。PSU高溫濾筒應用于電爐煙氣過濾設備上，解決了粘性，濕度，清灰，結露等難題。

濾筒式除塵器整機運行阻力1200-1500Pa，壓差大于等于450Pa，風機負壓2600-3200Pa，清灰壓縮空氣壓力0.55MPa，脈　沖寬度0.15秒/次，間隔時間90秒，整機運行三個月后阻力上升較快，經離線清灰2.5小時后能恢復到設計時的狀態。

1、 相對過濾精度

濾筒出廠時檢測相對過濾精度大于等于1µm99.99%，150Pa時抽風量800m3/小時，由于各種粉塵顆粒直徑不同及粘性，濕度的變化對過濾精度影響外，最主要的因素是過濾材料　的迎面風速設計。布袋式除塵器均采用1.1-1.5米/分鐘過濾效率　只有78%，也就是說濾材迎面過濾風速比理論還要高，加上高壓風機的高速氣流及脈　沖清灰壓縮壓力的加大，使濾材松弛，粉塵進入濾材內部，堵塞孔隙，造成阻力上升，清灰困難。濾筒式除塵器主要是加大過濾面積，降低濾材迎面風速，提高　過濾精度，應用于電爐煙氣過濾的濾筒介質迎面風速0.65-0.72米/分鐘為最佳。

2、 清灰系統

濾筒式除塵器工況效果的好壞，主要取決于清灰系統是否滿足清灰要求。目前國內布袋式除塵器脈沖清灰系統的配件已基本過關。在實際應用中有一個常被　人們忽略　的問題，就是風機負壓問題，大部分布袋式除塵器配置　風機負壓均大于等于5000Pa，在這種情況下，如果要保證清灰系統達到設計要求，那么40%左右的清灰壓縮空氣用于克服風機所抽負壓，而實際清灰壓縮空氣只有50%左右。

實驗室證明，當布袋、濾筒式除塵器運行風機負壓在3000Pa時，0.55MPa壓縮空氣能滿足75%的清灰要求；將風機負壓調整到2500Pa時，能滿足85%的清灰要求；將風機負壓調整到1850Pa時，能滿足95%的清灰要求。另一組試驗同樣證明，將風機負壓調整到6500Pa時，0.55MPa壓縮空氣經Ⅰ"脈沖閥噴吹后的清灰效果只有40%左右，將壓縮空氣壓力調至0.65MPa，只有45%左右的清灰效果。

因此，我們建議設計鋼鐵行業的除塵系統時，風機負壓應在2600-3200Pa之間，增大管道直徑以降低管道風速。如果使用濾筒　式除塵器，可采用多點設置，縮短管道長度，一般小于等于12米，降低電機功率，減少運行成本。

二、 煙氣吸口的設置

電爐煙氣的收集一直是個難題，由于排煙形式不同，電爐本身沒有排煙設施，只存在高溫煙氣區，主要擴散區及野風區。據我們的實踐經難，設計時的總風量增加30%，主吸風口采用鉗式側吸罩，也可采用移動式風管頭。主要擴散區采用定點安裝單臺除塵器，近距離收集煙氣，溫度控制在150℃以下。野風區管道收集的煙氣應與主風管道相連能通，安裝調節閥來控制流量，主要控制管道的溫度不能超過150℃。

屋頂集煙空間必須要有足夠的容積，以容納瞬間最大煙氣量。例如：開爐蓋加料時，熱上升氣流為熔化期的3-4倍，計算風量時要注意，主吸風管道直徑應滿足上述要求。實際應用中，車間內橫向氣流干　擾很大，一部分煙氣無法到達頂部，而彌漫在車間內，能見度較低，對安全生產帶來隱患。經實際使用論證，采用擴用區收集法可基本解決問題。

三、 除塵器的選用

目送電爐煙氣過濾有布袋式除塵器及濾筒式除塵器二種選擇。

布袋式除塵器的布袋表面經特氟龍處理或復膜PTFE，效果較好，但布袋式除塵器存在體積較大，過濾風速偏高，布袋較長，清灰效果差等問題，國外均在改用褶　式濾筒替代，畢威公司在國內就有較成功經驗。

濾筒式除塵器具有體積小，濾材介質迎面風速可降低到0.6-0.72m/分鐘，過濾精度高，易清灰，濾材表面光滑，疏水性好，可重復清洗使用，低負壓運行，降低電機功率25%，維修簡單方便，故障率較低，只需定期保養等優點，值　行大力廣泛推廣應用。

四、 小結

煉鋼電爐在我國具有數量多，分布廣的特點，煙氣治理已達到非解決不可的地步。國內的成功經驗與國外相比差距很大，主要存在著以下幾點普遍性問題：

1、 管理問題。除塵設備沒有核查標準。

2、 資金問題。許多單位沒有資金改造、添加設備用于治氣煙氣污染。

3、 過濾材料問題。電爐煙氣是經化學反應生成的細微顆粒粉塵，目前所使用的過濾材料并不能達到電爐煙氣治理的要求。

4、 規范標準問題。除塵器制造不規范，沒有相應的國家檢測標準，許多產品使用一段時間后，由于清灰難，造成設備停機，浪費　資源。

5、 廢能利用問題。煙氣治理同時，將熱能用于國溫廢鋼材，溫度控制在350℃左右，可起到除油、除雜物效果。