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大型炼铁高炉干法除尘工艺路线及滤料故障

2021-02-17 16:52:12

(一)、大型高炉煤气干法除尘工艺路线
  根据煤气粗除尘器(包括重力除尘器和旋风除尘器)的设置与否,目前我国干法布袋除尘的工艺路线主要分为4种。
  (1)高炉→重力除尘器→旋风除尘器→干法布袋除尘路线
  高炉煤气经重力除尘器后,再经过旋风除尘器,然后进入布袋除尘箱体,形成了重力除尘器作为第除尘系统进行粗除尘,旋风式除尘器作为级除尘系统进行再除尘,布袋除尘器作为第除尘系统进行精除尘的除尘模式。
  这种工艺路线减轻了布袋除尘的过滤负荷,延长布袋使用寿命,了煤气净化的质量。目前采用这种工艺路线有包钢的6座高炉及首秦1号高炉等。
  (2)高炉→重力除尘器→干法布袋除尘路线
  高炉煤气经重力除尘器粗除尘后,含尘量可降到10g/m³,然后再经过布袋精除尘。这种工艺路线在国内大型高炉上应用比较普遍,其中济钢3号1750m³高炉、长钢8号1080m³高炉、三钢4号1050m³高炉,以及韶钢、莱钢等企业均采用这种工艺路线。
  (3)高炉→旋风除尘器→干法布袋除尘路线
  这种除尘路线的粗除尘采用旋风除尘器,高炉煤气经过旋风除尘器后进入布袋除尘箱体。采用旋风除尘器做粗除尘的工艺路线可比重力除尘器粗除尘的工艺路线加强粗除尘的效果,因为旋风除尘器除尘效率≥85%,比重力除尘器除尘率高约25%,可以减轻干法布袋除尘的负荷,延长布袋的使用寿命。这种工艺路线在鞍钢4号2580m³高炉上投入运行,建设中的首钢京唐钢铁公司5500m³的高炉也采用了这种工艺路线。
  (4)高炉→干法布袋除尘路线
  在这种工艺路线中,高炉煤气直接进入布袋除尘,创新性的取消了传统的煤气粗除尘器,既不设置重力除尘器,也不设置旋风除尘器,为高炉煤气干法除尘提供了新的理论和技术。取消煤气粗除尘器后,大颗粒度瓦斯灰进入布袋,起到了增强透气性的作用,布袋承受的压力减少,程度延长了布袋的使用寿命。采用这种工艺路线的目前只有承钢6座高炉,其中一座容积1260m³,一座容积2500m³。对于高炉附近场地狭小的企业干法除尘改造很有借鉴意义。
  设置有煤气粗除尘器的工艺路线,其重力除尘器和旋风除尘器对高温的煤气具有程度的降温作用,而这种取消粗除尘器的工艺对炉顶煤气温度的控制应该更严格。
  高炉煤气除尘系统总的发展趋势是降低系统气流阻损,提高除尘设备的除尘效率,发展余压透平发电。鉴于干法除尘具有净煤气含尘量低,多回收炉顶煤气能量等优势,因此,高炉设计应采用煤气干式除尘设备。
  (二)、脉冲袋式除尘器滤料故障
  滤料是布袋除尘器的心脏,布袋除尘器的主要除尘功能都是通过滤料来实现的,在正常使用过程中,滤料的故障主要有两种类型:滤料积灰过多或糊袋;滤料洞穿。种故障会造成除尘器的压阻持续上升,吸尘口风量减少,系统运行状况恶化;种情况会造成烟囱排放超标。
  滤料的这两种故障的发生一般都和喷吹系统、控制系统、本体漏风以及系统设计有的关系。滤料的选型和质量、安装工艺的合理程度以及除尘骨架的质量直接影响到除尘布袋的运行。在正常使用过程中除尘布袋和含尘气流直接接触,除尘布袋的质量不好,在系统压力以及含尘气流的摩擦作用下,除尘布袋很容易洞穿,如果粉尘含有的水分或油分,粉尘的粘性较强有的吸水性,花板的平整度不高,将会使除尘布袋的喷吹中心偏移,造成袋口在使用过程中过早磨损,除尘骨架焊接过程中质量差或表面处理不良,有毛刺等现象,除尘布袋在气流的作用下相互摩擦,造成除尘骨架磨除尘布袋的现象发生,缩短除尘布袋的使用寿命。
  系统设计过程中,过滤风速选择不当和滤料不匹配,造成风速过高,本体漏风率较大等都会造成除尘布袋寿命缩短或影响除尘效率。在梅雨季节,本体漏风过大对除尘布袋的影响尤为明显,极易造成糊袋的现象发生。