天铁6#高炉干除尘系统布袋使用寿命延长

张佳男

（天津天铁冶金集团有限公司动力厂，河北涉县056404）

天铁6#高炉干除尘系统布袋使用寿命延长

张佳男

（天津天铁冶金集团有限公司动力厂，河北涉县056404）

针对高炉煤气干法除尘系统中布袋频繁破损问题，通过优化干法除尘工艺操作、控制荒煤气进箱温度、严格控制除尘器内过滤气速、改善日常维护管理等措施，将布袋使用寿命由12个月延长至18个月，降低了材料消耗，提高了干法除尘的安全性。

布袋除尘；布袋；使用寿命

1 引言

布袋式除尘器是一种干式高效率除尘器，它是利用纤维编制物制作的袋式过滤原件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置，粗粒粉尘主要靠惯性碰撞在过滤材料上进行捕集，而细粒粉尘是靠扩散和筛分作用捕集，由于碰撞、扩散、筛分等作用，使布袋极易损坏，缩短使用寿命。自2010年以来，天铁新区6#除尘系统职工通过对标挖潜，查找导致新布袋损坏，寿命缩短的原因，并以此制定治理措施，开展延长高炉煤气除尘布袋使用寿命的工作，取得了降低消耗、节约使用成本的效果，并摸索出一套延长布袋使用寿命的实践经验。

2 干法除尘工艺运行简介及流程

天铁6#除尘器筒体数量16个，总过滤面积为18 560 m2，布袋规格∮160×7 000 mm，总数量为5 280条，处理风量（高炉煤气发生量）平均400 000 m3/h左右。荒煤气经过重力除尘器后，经支管进入布袋除尘器的下箱体，首先进行机械分离，含尘煤气向上到达布袋进行过滤，微细粉尘经过过滤附着在布袋外表面，经氮气脉冲反吹使布袋外附着的灰落入集灰斗，净化后的煤气通过布袋汇集到上箱体，经净煤气支管、总管送出。煤气净化工艺流程如下：

2800 m3高炉→重力除尘器→荒煤气管→除尘箱体→净煤气管→调压阀组→减压阀→放散管（或TRT）→出口总阀→管网。

3 干法除尘系统存在问题

高炉连续生产的煤气源源不断送入除尘系统净化，作为过滤原件的布袋负荷较大，一旦布袋破损老化，将直接影响煤气含尘量，甚至威胁后续用户的安全正常使用。天铁集团2 800 m3高炉（6#高炉）配套干法除尘系统于2009年投入使用，使用初期效果良好，但随着布袋使用时间的增长，布袋工作环境的变化，布袋使用效果变差，寿命逐步缩短，且布袋需人工更换，大大增加了工人劳动强度，整个系统的使用成本较高。

4 影响滤袋使用寿命的原因分析

4.1 进入除尘箱体煤气温度影响

进箱体煤气温度是影响除尘器内布袋使用寿命的重要原因之一。温度过高时，易使新更换布袋烧毁，因新布袋表面的初始层厚度不够，含尘高温煤气直接作用在其表面，造成布袋损坏；且如果除尘器长期处理的煤气温度超过布袋的工作条件，容易使布袋硬化收缩，或融化产生破洞。如果温度低于露点时，会出现结露现象，使得布袋的特性指标下降，严重时引起布袋表面积灰板结无法过滤，增加其他过滤良好滤袋的工作负荷，形成恶性循环，从而影响布袋系统整体使用寿命。

4.2 过滤箱体内气速过高

过滤气速过高会使布袋表面初始粉尘层破碎，使得粉尘频繁地直接冲击布袋表面造成摩擦，也使布袋的织物纤维张力受损，容易造成局部穿孔，令其使用寿命变短。其主要原因为煤气分布不均，在除尘器单箱体的中间部位流速最高，而对于单个布袋而言，靠出口处约1 m范围内的过滤气速最高。

4.3 布袋清洗的脉冲反吹系统使用不合理

生产运行中的布袋表面大量积灰，要定期对收集在布袋表面的积灰进行清理，保证布袋使用效果。天铁6#干除尘系统投用初期，为使布袋的压差严格保持在设计值运行，使用较高喷吹压力频繁进行清灰。在使用脉冲气流吹洗滤袋时，袋内较高的压力气流使内缩状态的滤袋急剧膨胀，滤袋会在高压作用下产生纤维间错动，压力越大，错动接触面的摩擦力也越大，对布袋自身损伤也就越大，且布袋与骨架的接触较紧密，频繁反吹也会使布袋与内部钢制骨架之间过多的相对运动而产生磨损，直接影响滤袋的寿命。

4.4 布袋更换安装过程中存在的问题

龙骨焊接处有破洞或毛刺时，或因腐蚀产生的粗糙的表面，会加速布袋的磨损；支撑布袋的龙骨弯曲，如果不垂直有弧度，在箱体反吹时，气流直接作用于弯曲处，长期就会致使布袋破损而降低使用寿命；安装时布袋与多孔板密封不严，会造成布袋顶端反褶，起褶处极易磨损，而脉冲反吹管安装后相对于布袋对齐不正，会使喷吹管喷出气流直接冲刷布袋上段产生磨损，进而降低布袋使用寿命。

4.5 布袋与骨架设计制造的影响

在天铁5#干除尘系统中最初使用未加强的布袋，损坏较快更换频繁，尤其在袋口、袋底部位的破损率较高。布袋底部受煤气冲刷严重，而袋口位置则受过滤煤气和反吹氮气双重压力，使这些部位极易穿孔。另外，笼骨骨架对布袋的使用寿命影响也很大。制作骨架使用材料刚性不足则易弯曲，难以保证垂直度，使布袋局部因受压大，造成穿孔破损，而且布袋与龙骨的直径相差太小时反吹效果不佳，将造成减短反吹周期和提高喷吹氮气的压力，使布袋负荷加大，而直径相差太大时，布袋与龙骨的频繁摩擦会加速磨损。

4.6 进入除尘器前的荒煤气含水、含尘量过高

由于6#高炉生产中用料的波动性，使得进入除尘器的荒煤气含水量、含尘量波动性较大。含水量过高使得布袋表面积灰易结块且不易脱落，也会提高结露概率，长时间会对布袋局部腐蚀造成穿孔，使布袋寿命缩短。含尘量过高会加大系统过滤负担，并使得系统阻力增大，为了及时清理布袋上过厚的灰尘、调整筒体内部压力，必需缩短清灰周期，加大清灰频率，延长清灰作用时间，结果进一步增加滤袋的受磨与折损而影响其使用寿命。

5 应对措施

5.1 控制荒煤气进箱温度

天铁6#高炉荒煤气进箱温度控制在120～260℃，如温度过低或过高时，应及时通知高炉系统，采取提温或降温措施，对超过最高温度长达10 min或长时间低温时，高炉系统必须采取放散措施或打开荒煤气放散管道阀门进行放散，并通知TRT值班人员，待煤气温度正常后再接收煤气。另外可考虑在除尘器前设置蓄热缓冲器，当高炉煤气温度剧烈波动时，5～10 min内箱体进口温度不至于超过布袋的承受范围，留出一定的时间进行处理或恢复。

5.2 严格控制除尘器内的过滤气速，合理安排检修停箱数量

布袋除尘器的过滤气速V（单位：m/min），可简单利用工况下风量Q（单位：m3/min）与过滤面积S（单位：m2）的比值数确定。因此，当高炉正常生产时，风量一般控制在稳定的数量范围，过滤气速的大小取决于过滤面积。天铁6#干除尘系统投入16个筒体时总过滤面积约18 560 m2，全过滤气速约0.38 m/min，为保证6#除尘所用玻璃纤维复合滤袋在合理的过滤气速，要求生产运行时可停筒体不高于2个。

5.3 制定合理的喷吹系统制度与日常维护制度

控制脉冲喷出压力与喷吹次数，压力过高易吹坏布袋，过低达不到抖灰目的。而在长时间温度过低时可加大喷吹次数，把布袋上的潮灰抖落下来，减少结露情况发生。为进一步保护布袋，在设定脉冲喷吹周期时，天铁6#干除尘系统采用人工手动喷吹与压差控制喷吹相结合的方式，根据压差每日人工手动喷吹2～3次，喷吹压力控制在450 kPa左右，既保证除尘器工作在稳定的压力下，又能保证布袋表面初始粉尘不脱落。另外，经常检查脉冲喷吹阀门，每班次喷吹时，当班人员到现场喷吹氮气包位置进行跟踪式排查，采用听声、手感壁颤等方式，确认每个喷吹阀门的工作状态及是否工作，避免因经常生产使用可能存在的喷吹乏力或不喷吹现象，若有问题及时排除，保证每条布袋处在良好运行状态。

5.4 科学更换安装布袋

更换布袋时，先要仔细确定破损的布袋，取出其骨架和破损滤袋，清理干净孔板上的积灰，再将新布袋略微内折穿入孔口缓慢顺下，布袋口涨圈折成月亮弯型放入孔板口再松开，使袋口凹槽涨圈镶在孔板上，注意保护涨圈，不可过力弯曲使其无法恢复，也不可用硬物敲击。对于取出的骨架要进行检查，个别开焊骨架可使用电焊焊接，并对焊点打磨抛光，替换已经产生腐蚀的骨架替换；另外，要对距离过小、龙骨弯曲的布袋进行调整或更换，而安装好的布袋袋口要与花格板孔口衔接严密不漏；安装喷吹管时喷嘴应在布袋口正中，偏差不大于2 mm，且要达到一定的高度（～200 mm）。值得注意的是，更换布袋过程中，杜绝人为的拖动、踩压、砸扔布袋现象。

5.5 规范布袋与笼骨骨架设计制作要求，严把质量关

针对布袋设计已出现的问题，充分吸取经验教训，布袋制作时要求布袋底部和袋口位置设有加厚层，底部长度不少于100 mm，袋口处不少于400 mm，采取双层式缝制。6#除尘系统使用的笼骨骨架采用4mm耐高温不锈钢丝材料制作，要求一次焊接成型，且无漏焊、脱焊、假焊，焊接表面平滑无毛刺。布袋与笼骨制作的尺寸要匹配，布袋与龙骨间隙在+10～20 mm。对每一批到货进行严格检验，发现不合格产品立即退换。

5.6 控制进系统荒煤气的含水量、含尘量

6#高炉系统送入除尘系统荒煤气温度尽量保持在200～220℃，维持较高炉顶温度，进而减少炉顶喷淋水量；降低荒煤气经过重力除尘器时的流速，使其更充分沉降，另外重力除尘器需及时进行卸灰外运，减少煤气二次带灰，提高除尘效果。

6 结束语

通过采取合理的应对方法，有效地延长了干除尘系统布袋的使用寿命，使其使用时间由原来的12个月提升到18个月。但作为高炉的下道工序，还需要和高炉做好联系配合工作，以应对随时变化的生产状况，对于干除尘系统的布袋维护要采取科学的动态模式。

[1] 张新民.布袋除尘器的运行维护与寿命管理[J].内蒙古电力技术，2003，21（3）：11-14.

[2]朱杰.影响布袋除尘器除尘效率和滤袋寿命的因素分析[J].装备制造技术，2013（6）：272-273.

Prolonging of Service Life of Filter Bag of Dry Dedusting System of Tiantie BF 6

ZHANG Jia-nan
(Power Plant,Tianjin Tiantie Metallurgy Group,She County,Hebei Province 056404,China)

In order to solve the problem of frequent damage of filter bag in BF gas dry dedusting system, measures were taken of optimizing dry dedusting process,controlling the entry temperature of raw gas,strictly controlling filtering gas speed in dedusting system and improving routine maintenance management to prolong bag service life from 12 months to 18 months.Material consumption was reduced and the safety of dry dedusting system lifted.

bag type dusting;bag;service life

10.3969/j.issn.1006-110X.2015.06.013

2015-08-20

2015-09-15

张佳男（1986—），男，本科，主要从事工程项目现场管理工作。