脉冲袋式除尘器在除尘改造中的应用

2010-03-28蒋家坚

装备制造技术 2010年8期

蒋家坚

（重庆钢铁集团环保搬迁指挥部焦化项目部，重庆 400080）

袋式除尘器，又称过滤式除尘器，是一种干式高效除尘器，是利用有机纤维或无机纤维编织物制作的袋式过滤元件，将含尘气体中固体颗粒物滤出的除尘设备，主要用于捕集非粘结性、非纤维性的工业粉尘，自1881年问世以来，已经得到广泛应用。目前袋式除尘器的应用数量，约占各类除尘器总量的60%～70%。按清灰方式的不同，袋式除尘器可分为：振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式共5种类型。

袋式除尘器在我国各行各业已应用了数十年，特别是在近年的环保产业中得到了广泛应用。目前，脉冲袋式除尘器是国内广泛使用的高效净化设备。其采用了先进的清灰技术，具有气体处理能力、净化效果好、工作可靠、结构简单、维修量小等优点，特别适用于捕集细小而干燥的非纤维性粉尘，已广泛应用于水泥、钢铁与有色冶金、电力、垃圾焚烧等行业。

1 脉冲袋式除尘器的工作原理

脉冲袋式除尘器的结构示意图如图1所示，主要由上箱体、脉冲阀、除尘布袋、控制仪、积灰斗、除尘风机等组成。

其工作原理是，脉冲袋式除尘器在风机动力作用下，除尘器内部及除尘罩口处形成负压环境，含尘气流在压差作用下进入除尘器，气流通过除尘布袋过滤，粉尘被截留在布袋表面；粘附在布袋表面的粉尘，通过控制仪有规律地向脉冲阀输入脉冲信号，高压风将粘附的粉尘喷吹下来，收集到积灰斗内，从而达到回收粉尘的目的。处理后的干净气体，经除尘风机从排气口排出。

图1 脉冲袋式除尘器结构示意图

2 在水泥厂除尘改造中的应用[1]

甘肃高崖金城水泥有限公司Φ3.2m×7m+1.8m悬臂式烘干生料磨除尘系统，原设计为2-XCD1400型旋风除尘器加ZC-144型机械回转反吹风袋式除尘器构成的二级除尘系统，使用10年来，该系统一直未能达标排放。为此，该公司于2002年11月将其进行改造，将除尘器改造为一级气箱脉冲袋式除尘器，技术参数如表1所示。

表1 气箱脉冲袋式除尘器技术参数

改造前后使用效果见表2。改造后的除尘器，过滤面积比原来增大1倍，除尘效果明显改善，经当地环保部门检测，实现达标排放；系统阻力减小，主排风机风门开度由改造前的全开降至75%，且故障率降低；经济效益明显，每年多回收生料1.5万t左右，为该公司多创效益约60万元。

表2 改造前后使用效果对比表

3 在钢厂焦炉除尘改造中的应用[2]

柳钢焦化厂三焦车间建有2×42孔、1×33孔复热式JN43-80型焦炉，年产焦炭70万t。技术人员通过详细分析各种除尘工艺，并结合实际情况，制定了切实可行的技术方案，对三焦车间117孔焦炉进行了除尘改造。其中，装煤除尘系统和出焦除尘系统中的除尘器采用了阻火防爆型脉冲袋式除尘器，其技术参数如表3所示。

表3 除尘器的技术参数

2006年4月，柳钢焦化厂三焦车间焦炉除尘改造工程顺利竣工。2006年9月，柳州市环境保护监测站对该项目进行了验收，检测数据见表4。

表4 除尘器检测数据

三焦车间焦炉除尘系统投入运行以来，装煤、出焦烟尘捕集率达到95%，除尘器的除尘效率达到99%，经过净化后排放的废气含尘浓度均小于50mg／m3（标态下），远低于国家规定的排放标准120mg／m3（标态下），实现了除尘改造的预定目标。该项目顺利通过了柳州市环境保护局的验收。

焦化厂三焦车间焦炉除尘改造的成功实施，有效治理了焦炉装煤、出焦的烟尘污染，大量减少了焦炉冒烟现象，彻底改善了炼焦生产工作环境，保护了职工及周围群众的身体健康，同时有效地保护了大气环境。此外，焦炉除尘系统每年可捕集回收煤尘、焦粉约3000 t，可减少缴纳烟尘排污费83万元/年；在生产中利用回收的煤尘、焦粉，可创造经济效益约60万元/年。

4 在焦碳行业出焦地面站的改造中的应用[3]

LJP分室引射脉冲喷吹袋式除尘器是根据当前国外袋收尘器最新技术的基础上，吸收了喷吹脉冲收尘技术和气箱脉冲收尘技术，在国内有关环保科研院所的大力协助和支持下，研制出的一种高效节能袋除尘器，填补了国内在此类脉冲袋式除尘器方面的空白。

LJP分室引射脉冲喷吹袋式除尘器结合水封接口阀的技术已经在丹东万通焦化有限公司、平顶山天宏焦化公司、邯郸新兴钢管厂等多家地面站的改造中使用了该项实用技术。经有关环保部门的鉴测，LJP分室引射喷吹脉冲袋式除尘技术、水封接口阀技术已经达到和超过了设计的参数和要求，效果良好。

以丹东万通焦化有限公司的JNDK43-99D型1X49孔捣固焦炉为例，由于采用了以上的两项技术，出口气体含尘浓度低于30mg／Nm3；除尘率达99.99%；设备阻力1500 Pa。出焦系统的处理风量从260000m3/h降至200000m3/h；装机电容量从710 kW降至315 kW。总投资降低了50%，运行成本也降低了很多，仅除尘风机用电一项每年可节约百万费用。

LJP分室引射脉冲喷吹袋式收尘器结合水封式接口技术在焦碳行业出焦地面站的改造中技术起点高，采用分室引射脉冲喷吹技术，实现了在线清灰；采用水封接口技术简化了设备，提高了设备的性能；减少了投资，降低了运行成本，除尘效果好，其性能已达到国内同类设备的领先水平。