关于冶金行业除尘设备性能的探讨

690 编辑：中冶有色技术网来源：杨秀宏

2024-03-06 15:27:22

摘要：本文作者介绍了冶金行业使用的除尘技术及除尘设备，重点论述了几种除尘器的工作原理和使用特点，为同行业选择除尘方式提供了建议，供大家参考借鉴。

关键词：冶金行业,除尘设备,探讨

1 概述

冶金行业在我国的基础工业中起着举足轻重的作用，同时，其污染物排放量在我国的污染物排放总量中所占的比例也是最大的。越来越严重的雾霾天气已严重影响到了人们的正常生活、生产和身心健康，最近，大气污染物治理工作已经上升为国家层面，特别针对京津冀周边的钢铁、建材、有色等行业的污染物治理，已经出台了严格的排放标准和落后产能淘汰机制。而如何控制污染物的排放，除尘设备就起着尤为重要的作用，针对不同的生产工艺和烟粉尘特点，需要选择不同净化机理的除尘器。这样，就要求我们对各类除尘器的性能有一个全面深入的了解，才能做好除尘系统，从方案、投资及运行费用等各方面进行权衡，真正让冶金除尘做到节能、环保，还祖国母亲一片蓝天、一汪绿水。

2 生产过程收尘技术及设备工作原理

2.1 脉冲袋式除尘器

冶金企业的粉尘浓度高，一般在10g/m3以上。目前对于此类粉尘，选用一级脉冲袋式收尘，即可满足排放要求，系统简单，阻力小，能耗低。

2.1.1 脉冲袋式除尘器工作原理

设备正常工作时，含尘气体由进风口进入灰斗，长于气体体积的急速膨胀，一部分较粗的尘粒受惯性碰撞或自然沉降等原因落入灰斗，其余大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被滞留在滤袋的外侧，净化后的气体由滤袋内部进入上箱体，再由阀板孔、排风口排入大气，从而达到收尘的目的。随着过滤的不断进行，收尘器阻力也随之上升，当阻力达到一定值时，清灰控制器发出清灰命令，首先将提升阀板关闭，切断过滤气流,然后，清灰控制器向脉冲电磁阔发出信号，随着脉冲阀把用作清灰的高压逆向气流进入袋内，滤袋迅速鼓胀，并产生强烈抖动，导致滤袋外侧的粉尘抖落，达到清灰的目的。

2.1.2 技术特点

① 无需预收尘设备，能一次性处理高达1000g/m3浓度的烟尘，排放浓度可≤20g/m3，工艺流程简单,②袋室内无需喷吹管，机外换装方便,③嵌入式弹性袋口，密封性能好,④脉冲阀数量少，清灰强度大，动作迅速,⑤整机采用微机自动控制，各参数易于调节，可实现无岗位工操作,⑥滤袋使用寿命二年以上,⑦易实现隔离检修，收尘器相对主机运转率100%。

2.2 反吹风布袋收尘器

反吹风布袋收尘器，系内虑式、属弱清灰，一室每次反吹时间要10～20s，只能处理常规浓度的烟尘，价格便宜。常规使用代表型号为XDC型系列反吹风布袋收尘器及抗结露布袋除尘器。

2.2.1 XDC型系列反吹风布袋收尘器

（1）原理

含塵气体由入口首先进入带有倾斜权的预收尘室，利用含尘气流方向的急剧改变，粗额粒粉撞在导向板上落入灰斗，其余防气流进入装有菱形滤袋的过滤室，粉尘附着于滤袋的外表面，净气透过滤袋后，经过上部净气室、排风道由风机排出。随着滤袋织物表面附着粉尘层的增厚，收尘器阻力随即上升，需利用吹入滤袋内的反向气流进行清灰，清灰工作逐室进行。清灰各室的切换动作由电磁阀控制压缩空气驱动气缸阀来完成。整个清灰过程由反吹风机、气缸阀及清灰控制系统完成。

（2）技术特点

①下进气方式，含有惯性收尘功能,②采用菱形滤袋，单位体积过滤面积大,③滤料厚而光滑，收尘效率高且易清灰,④排气与反吹由一个阀体实现,⑤机外换袋，运动部件少，维护方便,⑥专用微机仅自动控制，操作及修改参数方便。

2.2.2 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，Á,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。

2.3 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。

3 建议

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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。

4 结束语

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。

参考文献：

[1] 廖伟，姜宗明，李光耀.新转炉一次除尘风机检修技术探讨[J].风机技术，2010，（01）.

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