冶金烟尘治理设备的分类与技术综述

余　刚

【摘要】 随着科技的进步及环保工作者的不懈努力，综合性能更切优越的除尘设备将相继涌现，必将为现代冶金行业文明生产和环保事业做出新的贡献。

【关键词】 冶金行业；除尘设备；工作原理

随着人们生活水平的日益提高，对企业的环境治理越来越关注。一般冶金企业的环保投资，要占固定资产投资的12％～16％（发达国家达到20％以上），目前绝大多数冶金企业还未达到这个水平。

一、冶金烟尘治理之难点

冶金企业的主要排放尘源是：破碎机、洪干机、磨机＼高炉、转炉等。另外，输送设备、库顶、库底，进、出科口等是产生扬尘的尘源。其中，治理难度最大的当数冶金废气，在其烟气“湿、蚀、变”的特殊工况。绝大多数冶金企业，由于资金紧张及观念上的原因等，投资少，给废气的治理带来难度。

二、生产过程收尘技术及设备工作原理

1、高炉煤气干法脉冲袋式除尘器

由荒煤气主管来的荒煤气(260度)经支管进入袋式除尘器的下部箱休，进行机械分离之后，煤气向上经布袋过滤，微细粉尘附着在滤袋外表面，净煤气通过滤袋汇集到上箱体，经净煤气支管，主管时入热风炉等使用。当过滤到一定时间后，随着滤袋表面的粉尘增加，除尘器阻力上升，当阻力上升到一定数值时，电气控制系统发出清灰信号，出口支管气管从袋口喷入，滤袋急速扩线，滤袋外表面的粉尘被拦落下来，落入下部锥形灰斗，最后一个脉冲阀喷吹结束，除尘器继续保持静止状态，使筒体内较细的粉尘有一个静止沉降的过程，此过程结束，出口支管气动蝶阀和上球阀开启，除尘器进入正常过滤状态，同时下部球阀开启经叶轮给料机，完成了一个箱体的清灰过程，上述过程中各个阀门的开启与关闭，单箱体相对粉尘浓度的测试，都由PLC系统控制，这样周而复始的工作，荒煤气得到净化。

2、大型反吹风袋式除尘器

反吹风袋式除尘器是高效、内滤式、大风量的过滤式除尘设备，广泛应用于冶金、矿山、化工、机械、建材、水泥、耐火材料、电力、粮食加工、医药、铸造及工业锅炉等行业的含尘气体净化。

采用模块结构以方便制造、运输和安装。除尘器主要分为箱体、灰斗、管道与阀门、反吹清灰装置、排灰装置及平台走梯等部分。除尘器过滤除尘的核心部件滤袋安装于箱体内，采用圆筒式滤袋，内过滤，负压运行，除尘器进风口在下，出风口在上。除尘系统风机装在除尘器出风口后。

特点：内滤式、大容量袋式过滤除尘设备；除尘效率高，适用范围广；单元组合式设计，结构合理；分室停风逆气流三状态清灰，清灰效果好；不停机运行即可逐室进行检修换袋；高气密性的反吹切换阀门、差压式自动控制反吹清灰；好的滤料适应性，可选用多种仕料；计算机辅助设计，可灵活设计满足特殊需要。

3、抗结露布袋除尘器

（1）工作原理

系上进气、内滤式，过滤后的气体经净气室由抽风机排出，清灰时，由主风机出口引入反吹气流，圆形电磁铁控制阀门，实现反吹缩袋清灰。

（2）技术特点

仅用一台风机同时承担抽尘和反吹清灰功能，结构简单，易于维护，操作简便；圆形电磁铁控制阀门，启动及维持电流小，节省电能，不用气源；采用内保温措施，＆Aacute；250mm抗结露滤袋，避免了滤袋的结露、堵塞事故的发生；时间继电器控制，价格便宜。

4、立式、旋伞、宽极距静电除尘器

（1）基本结构及工作原理

该产品由6部分组成：电场本体、锁风和灰装置、排放系统、振打清灰系统、高压硅整流变压器、电气控制系统。其工作原理为含尘气体在引风机负压左右下，由进风管进入除尘器均风箱，然后通过旋流装置，形成沿电场方向运行的旋转气流，大颗粒粉尘在碰撞和离心力的作用下与气体分离落入积灰斗中，细微粉尘随旋流气体进入电场。荷电后的粉尘在电场力的作用下，向极性相反的电极运动，被电极运动吸附后，释放所带电荷；成为中性粒子。振打系统用强力将收尘极板上的粉尘振下，落入积灰斗中。落入积灰斗中的粉尘累积到一定数量后，将被锁风卸灰装置排出积灰斗，净化后的气体被风机通过管路排入大气中，完成整个收尘过程。

（2）技术特点

三种除尘方式融为一体。①机械除尘：含尘气体通过旋流装置进入电场，粗大颗粒粉尘在离心力劫机械碰撞力的摩擦作用下，被收集落入积灰斗，使含尘气体浓度大为降低；②高压静电除尘：两个曲率一半径相差极大的电级，在施加高压直流后形成了均匀电场。在曲率半径小的阴极附近，由于电子的定向高速运行，使周围气体产生电离，形成大量的正负离子及电子，在电场力的作用下，向极性相反的电极运动，与粉尘颗粒碰撞并附着，使粉尘菏电，荷电粉尘在电场力作用下，到达收尘电极，将所带电荷释放成为中性粉尘，被粘附在极板上，在极板清灰时，粉尘便落入灰斗中；③旋流辅助收尘：荷电粉尘不但受到电场力的作用，而且受到旋转的气体离心力作用，增加了电场驱进速度，大大提高了收尘效率。

三、建议

（1）安装收尘设备的目的，决不只是应付环保部门，也不是权宜之计，而是要收到较长期的社会、环境与经济效益。环保投入所放的比例规定；就是为了确保质量和效果。一台可靠、高效的收尘器，用户可以受益多年；否则，被迫返工、重上，会造成一系列被动和更大的投入。

（2）收尘器的选用原则。①适应本厂操作工况要求，能实现较长期稳定的达标排放；②运行安全可靠，能与现场同步运转；③没有二次污染，回收的粉尘易于利用；④系统简单，便于操作维护；⑤投资相对合理；⑥老设备改造能利用现有场。

（3）收尘器的选用。收尘器引风机的平均耗电约为所选风机额定功率的0.8倍。由此计算用电功率。

四、结语

企业要实施生产过程的清洁生产，末端治理最终把关是必不可少的。国标GB49152996，对生产设备大气污染的烟尘（或粉尘）、二氧化硫、氮氧化物（以NO2计）及氟化物（以总氟计）都有详细规定，且随着环保力度的加大，标准只会越来越严格。随着科技的进步及环保工作者的不懈努力，综合性能更切优越的收尘设备将相继涌现，必将为现代冶金行业文明生产和环保事业做出新的贡献。

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