高炉干法布袋除尘系统存在的问题与应对措施

周士东

（包头钢铁股份有限公司燃气厂，内蒙古包头014010）

高炉干法布袋除尘系统存在的问题与应对措施

周士东

（包头钢铁股份有限公司燃气厂，内蒙古包头014010）

介绍了高炉干法布袋除尘工艺组成、原理，分析了运行中存在的布袋脱落、破损、板结等问题，提出了相应的解决措施及建议。

干法除尘；布袋；问题；措施

1 系统简介

1.1 系统组成

高炉煤气干法布袋除尘系统由除尘器箱体、阀门、管道、氮气系统、卸输灰系统、冷却系统、电气、仪表及自动化控制系统组成。

1.2 单体除尘设备组成

每个除尘箱体系统由出、入口蝶阀，出、入口插板阀，钟型卸灰阀，两个气动卸灰球阀，荒煤气放散管，净煤气放散管，34个脉冲阀，两个仓壁振动器，花板，布袋，笼骨，格板，壳体，料位温度计，差压仪表构成。

1.3 操作工艺参数

炉顶煤气压力：正常0.15～0.2 MPa；

煤气净化处理量：正常3～4.2万m3/h；

入口煤气温度：正常130℃～260℃；事故＜130℃或＞280℃；

入口煤气压力：正常压力0.15～0.2 MPa；

入口煤气含尘量：正常＜10 g/m3；

出口煤气含尘量：＜8 mg/m3；

除尘箱体进出口压差：＜4 kPa。

1.4 工艺原理

高炉煤气经重力除尘和旋风除尘后，由荒煤气主管分配到各除尘器箱体，先进入荒煤气室，颗粒较大的粉尘在重力作用下自然沉降至灰斗，颗粒较小的粉尘随煤气上升，经过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面，煤气通过滤袋及粉尘层进入净煤气室，净化后的煤气从各箱体汇入净煤气总管。

当滤袋上的粉尘越积越多，过滤阻力不断增大，布袋前后压差达到2 kPa时，启动氮气脉冲阀，进行反吹清灰。被抖落的灰尘落入灰斗，除尘灰定时通过卸输灰系统输送至大灰仓，由汽车运出厂区。

2 系统运行中存在的问题

2.1 布袋脱落原因分析

（1）布袋卡口上边紧贴端部（图1），安装时弹性元件挤压不当，造成局部死褶，致使卡口局部与花板孔间隙过大；

（2）除尘箱体差压过大；

（3）箱体输灰不及时，灰斗灰位过高；

（4）输灰氮气压力调整不当，输灰频率过高；

（5）原料气湿度大，布袋板结。

2.2 布袋破损原因分析

（1）龙骨破损，扎破布袋；

（2）花板变形，达不到平面度2/1000的要求，有时甚至出现扭曲凹凸不平，导致龙骨的垂直度得不到保证，造成布袋底部之间互相碰磨；

（3）脉冲反吹压力过高，脉冲反吹频率过高；

（4）布袋板结，运行阻力增大，导致其寿命大大缩减；

（5）荒煤气含水量大，滤料发生化学反应，而且煤气温度越高，化学反应速度越快，从而导致布袋使用寿命大大缩减；

（6）高炉打灰不及时，大颗粒灰尘随气流进入除尘箱体，造成对布袋表面的冲刷；

（7）布袋与龙骨在长度尺寸上偏差过大，在布袋工作时由于布袋与龙骨的相对运动造成布袋底部非加厚层破损；

（8）格子板积灰，造成气流分布不均。

图1 过滤系统

2.3 布袋板结原因分析

（1）高炉冶炼不正常，荒煤气温度高，炉顶持续打水；

（2）除尘箱体持续低温运行；

（3）布袋运输、贮存过程中受潮；

（4）高炉打灰不及时，原料气含尘量过大，由于生产实际所限，目前采用定时反吹造成反吹不及时、不彻底。

3 改进措施

（1）龙骨骨架束筋的根数应根据滤料的材质来进行合理搭配，且表面光滑平整无毛疵，有足够的强度，垂直度达到行业标准，与滤袋配合良好（对于覫130布袋束筋12根，环筋间距200 mm，单筋直径3.5～4 mm；布袋与龙骨径向有10～8 mm，袋底与骨架底盘有20～30 mm间隙）。搬运过程中注意轻拿轻放，安装过程中注意及时剔除不合格品，节与节连接到位[1]。

（2）安装布袋前检查箱体花板平整，平面度2/1000，花板孔内表面光滑。布袋安装完毕进入格子板层检查以防止花板误差、骨架倾斜，导致滤袋之间相碰使滤袋磨损。

（3）安装脉冲喷吹管时注意脉冲喷嘴应保证垂直度，且应与花板孔同心，误差小于2 mm，管法兰连接紧密，无漏气。

（4）除尘器进气烟箱内设置的气流分布板，使各个箱体气流分布相对均匀，气流分布板的挂灰情况对气流分布有很大的影响，及时进行清理。

（5）滤袋底与灰斗之间应有足够的安全距离，灰斗内应有高低位料位计，因此应定期检查料位计，发现积灰及时清理。

（6）安装滤袋之前，现场应整洁，滤袋骨架喷吹管等设施摆放有序，除尘器中的杂质清理干净，安装过程应井井有条，不能有影响滤袋安装的交叉作业等。

（7）受地域气候差异影响，要求除尘器的密封性要好、箱体保温，防止除尘设备局部降温结露。

（8）合理调整氮气脉冲反吹压力，一般高于煤气压力0.1～0.15 MPa。

（9）鉴于滤料与水易发生水解反应，合理控制高炉炉顶打水量。

（10）高炉炉顶温度芏260℃，新更换布袋的箱体投运后要延长布袋脉冲反吹时间，以便较快在新布袋外表面形成一层灰质保护膜；当高炉炉顶温度芏280℃时，禁止布袋进行脉冲反吹操作，防止布袋由于过滤煤气温度过高而造成损坏。

（11）进入除尘箱体的煤气温度长时间燮100℃时，由于煤气含水分较大，布袋容易板结，每月对布袋进行一次完全离线（除尘箱体关闭出入口蝶阀，打开净煤气放散）反吹。

4 建议

（1）脉冲喷嘴布置对袋式除尘器的脉冲清灰有重要影响，脉冲喷嘴离滤袋口有一最佳距离，过小时，诱导气流量不足，且滤袋上部袋口处容易破损；过大时，脉冲气流的压力衰减过大，不利于气流向袋内流动。具体的脉冲距离与脉冲口直径、脉冲气流参数、袋径有关系，需保证脉冲气流和诱导风量大于滤袋的容积。

（2）目前更换布袋的周期是设计单位推荐的两年，随着企业降本工作的深入开展，根据实际运行状况合理调整布袋更换周期已开始实施。具体做法就是利用每日对除尘箱体镜检确保布袋无破损、脱落，利用检化验手段检测布袋除尘效果。目前包钢布袋使用周期已达3年，为企业降本找到新的空间。

[1]GB-2009，高炉煤气干法布袋除尘设计规范[S].

Prob lem s in Dry Bag Dedusting System for Blast Furnace and Countermeasures

ZHOU Shidong
(The Fuel Gas Plant of Baotou Iron and Steel Group,Baotou,Inner Mongolia 041010,China)

The process configuration and principle of dry bag dust removing system for blast furnace are introduced,problems existing in operation are analyzed and countermeasures and proposals are put forward.

Dry dedusting;bag;problem;measure

TQ546.5

B

1006-6764(2014)04-0015-02

2013－09－03

周士东（1971－），男，1995年毕业于郑州工学院化工工艺专业，燃化工程师，现从事高炉煤气除尘、发电工作。