鄭錦玲
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沖天爐布袋除塵器
沖天爐布袋除塵器的難點(diǎn)有：
1煙氣溫度高。沖天爐處于正常爐況時(shí)，混入加料口野風(fēng)后，煙氣溫度≤120℃；當(dāng)加料不及時(shí)，空爐、棚料及打爐瞬間煙氣溫度急劇上升，可達(dá)600~800℃，這為氣體輸送及干法除塵帶來困難。
2粉塵多，微粉比例大，而且大部分不親水。沖天爐原始煙氣（不計(jì)野風(fēng)，不計(jì)高溫膨脹）的含塵量為10~14 g/m3，可通過140目標(biāo)準(zhǔn)篩的占36%，其中50%不親水。由于不親水，濕法除塵效果差。
3煙氣含酸性氧化物及氮氧化物。焦炭燃燒過程中產(chǎn)生的SO2、CO2和NOX都溶于水，呈酸性。若用干法除塵，可直接排空；若用濕法除塵，水呈酸性，易腐蝕設(shè)備，對人有害，還污染水質(zhì)和周圍的農(nóng)作物。
沖天爐布袋除塵器的種類
在沖天爐廢氣除塵治理過程中，根據(jù)熔化的原料不同，采取了不同的治理工藝，主要工藝有濕法除塵和干法除塵，其中布袋除塵器除塵效果較好。
濕法除塵器
所謂濕法除塵即用水（霧）直接與沖天爐排出的煙氣相接觸，可同時(shí)降低煙氣溫度，除去粉塵，以及溶解SO2、CO2，價(jià)格較低，中小企業(yè)的中、小型沖天爐仍沿用此法。
濕法除塵包括重力噴霧除塵器、泡沫除塵器、水浴除塵器、水激式除塵器、文丘里管除塵器等。濕式除塵器有一次性投資低、自然煙氣冷卻、除塵效率高、能同時(shí)進(jìn)行有害氣體凈化等優(yōu)點(diǎn)；但隨著排放要求的提高，濕法除塵的效率難以達(dá)到環(huán)保要求，存在風(fēng)機(jī)帶水、阻力大、泥漿處理困難、設(shè)備易腐蝕等問題。
濕式顆粒層除塵器
1工藝流程
鑄造廢氣→間接空氣冷卻或直接水冷卻→旋風(fēng)除塵器→濕式顆粒層除塵器→廢氣達(dá)標(biāo)排放
2工藝處理過程簡介
廢氣經(jīng)管道（Φ50 cm）引出，首先經(jīng)空氣間接冷卻，或在管道內(nèi)布設(shè)噴嘴，直接進(jìn)行水冷卻，冷卻水單獨(dú)排至冷卻沉淀池，經(jīng)冷卻沉淀后回用。冷卻后的廢氣再經(jīng)過旋風(fēng)除塵器進(jìn)行處理，除去其中的較大顆粒，zui后經(jīng)濕式顆粒層除塵器進(jìn)行處理。
3工藝中的細(xì)節(jié)問題
（1）采用間接空氣冷卻，在旋風(fēng)除塵器外設(shè)置套層，將套層內(nèi)的熱空氣抽至爐內(nèi)，既達(dá)到了廢氣降溫的目的，又回用了熱能，提高了鐵水溫度，降低了鑄造爐的焦鐵比，使焦鐵比由原來的1∶6 ~ 7降到1∶8~ 9，提高了熔鐵效率。
?。?）顆粒層除塵器內(nèi)以羅紋鋼作為支架，以卵石作為濾料，下層粒徑為2 ~ 4 cm，厚度約20 ~ 30cm；上層粒徑為0.5 cm，厚度約7 ~ 8 cm。濾料上部設(shè)置噴頭，使水能覆蓋除塵器內(nèi)全部空間。除塵器中間垂直設(shè)置擋板，將除塵器平均分成兩部分，間接增加了濾料厚度。
4除塵效果
經(jīng)監(jiān)測，處理后廢氣中粉塵濃度可降至135 mg/m3左右,基本能夠滿足GB 16297—1996中的規(guī)定。而投資約占布袋除塵的一半，運(yùn)行費(fèi)用相對較低。
5工藝中存在的問題及注意事項(xiàng)
?。?）工藝中用水量較大，需建設(shè)專門的冷卻及沉淀設(shè)施，占地面積較多。
?。?）處理后廢氣中水蒸汽含量較高，加重了對風(fēng)機(jī)和煙囪的腐蝕，縮短了使用壽命。
?。?）應(yīng)定期對濾料層進(jìn)行翻動(dòng)清洗，保證除塵效率。
干法除塵器
干法除塵的除塵器類型通常有旋風(fēng)除塵、顆粒層除塵和靜電除塵；煙氣冷卻方式采用水冷，一般為兩級(jí)水冷式熱交換器，這種冷卻方式需要另外設(shè)置循環(huán)水系統(tǒng)及冷卻水池。
上世紀(jì)70～90年代一直采用上述工藝方法，但要滿足現(xiàn)在環(huán)保日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，這些除塵方法都存在嚴(yán)重的超標(biāo)排放現(xiàn)象和不足之處。
袋式除塵器
袋式除塵器是利用袋式過濾原理來捕集含塵氣體中的粉塵，使氣體凈化，同時(shí)通過清灰機(jī)構(gòu)清除被阻留在濾袋表面上的附塵，使過濾袋再生而恢復(fù)其過濾功能的高效除塵設(shè)備。
袋式除塵系統(tǒng)及除塵器外觀見圖1，其結(jié)構(gòu)一般由過濾袋、清灰裝置、清灰控制裝置等組成。過濾袋是過濾除塵的主體，它由濾布和固定框架組成。濾布（濾料）及所吸附的粉塵層構(gòu)成過濾層，為了保證袋式除塵器的正常工作，要求濾料耐溫、耐腐、耐磨等。清灰及其控制裝置是保證袋式除塵器按設(shè)定周期進(jìn)行清灰的重要部件，其性能直接影響袋式除塵器的正常工作。袋式除塵器的類型不同，其清灰方式及清灰控制裝置類型也不同，利用壓縮空氣，脈沖清灰屬于強(qiáng)清灰、清理濾袋效果好；機(jī)械反吹用反吹風(fēng)機(jī)吹灰屬于弱清灰，清理濾袋效果差，易引發(fā)濾袋結(jié)露現(xiàn)象。
目前的袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)有：除塵效率可穩(wěn)定達(dá)到99.5%~99.9%，排放粉塵濃度可穩(wěn)定達(dá)到≤50 mg/m3，甚至≤5 mg/m3，能有效捕集PM10、甚至PM2.5以下的微細(xì)粉塵，回收可利用的粉塵；處理風(fēng)量范圍大且靈活，可小到l 000m3/h，大到2×106 m3/h以上，占地面積也相對較?。划?dāng)需要維護(hù)檢修、更換濾袋時(shí)，可隨時(shí)分室進(jìn)行過濾而不停機(jī)；不受飛塵種類、濃度高低、顆粒大小的限制；其除塵高效穩(wěn)定，可大量回收有用的原料及其他物料。
袋式除塵器的缺點(diǎn)是耐溫受到濾料材質(zhì)的限制，目前耐常溫80~130℃，耐高溫到260~280℃（發(fā)展中的不銹鋼及陶瓷纖維濾料可耐溫450℃以上），壽命一般為2~4年；布袋除塵在高溫?zé)煔獬龎m過程中要防止內(nèi)部發(fā)生冷凝結(jié)露現(xiàn)象；袋式除塵器設(shè)備本體阻力較大，一般為1 000~1 500 Pa，zui大可達(dá)2 000 Pa，但隨著技術(shù)的發(fā)展，部分袋式除塵器已可將阻力降至1 000 Pa以下。
袋式除塵器的品種較多，有機(jī)械振打式、機(jī)械反吹式、脈沖噴吹式等。脈沖袋式除塵器因清灰效果好，過濾效率高，設(shè)備阻力相對低，其結(jié)構(gòu)為單元模塊式組合，可靈活布置，運(yùn)行管理自動(dòng)化控制水平高，占地少，投資低，經(jīng)過多年的實(shí)踐和改進(jìn)提高，已經(jīng)在鑄造行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
袋式除塵器工藝處理過程
1工藝流程
鑄造廢氣→間接空氣和水冷卻→脈沖清灰袋式除塵器→廢氣達(dá)標(biāo)排放
2工藝處理過程簡介
鑄造爐頂部設(shè)置由滑輪控制的蓋閥，控制廢氣與大氣的通路，在點(diǎn)爐和停止加料后廢氣溫度過高時(shí)，蓋閥打開，廢氣直接排空；鑄造爐正常運(yùn)行時(shí)，廢氣經(jīng)管道（Φ50 cm）側(cè)向引出，首先經(jīng)空氣間接冷卻，然后經(jīng)間接冷卻水箱，冷卻后廢氣經(jīng)脈沖清灰袋式除塵器進(jìn)行處理。
3工藝中的細(xì)節(jié)問題
?。?）在冷卻水箱內(nèi)，為了增加冷卻的面積，將廢氣管道變成若干支直徑為6 cm的細(xì)管道（一般為50支），提高了冷卻效果，冷卻溫度可降至50～60℃；同時(shí)為了防止因溫度變化造成粉塵凝結(jié)在管壁上，細(xì)支管設(shè)計(jì)成可拆裝方式，定期進(jìn)行清理除塵，避免影響冷卻效果。
?。?）袋式除塵器濾料采用常規(guī)的玻纖濾料，根據(jù)鑄造爐的噸位和原料確定布袋的數(shù)量，一般2 t/h的鐵屑爐和5 t/h的原料鐵爐布袋數(shù)量為Φ130 mm×2 m×120支。為防止清灰過程中粉塵倒吸，將布袋除塵裝置設(shè)計(jì)成兩個(gè)獨(dú)立的除塵室，將布袋均勻分布在兩個(gè)室內(nèi)，交替進(jìn)行工作。
?。?）由于粉塵濃度較高，脈沖清灰間隔時(shí)間為5s，清灰壓力為400 kPa，壓力相對較低，減少了對布袋的沖擊。
?。?）整個(gè)除塵工藝采用負(fù)壓式布局，將風(fēng)機(jī)設(shè)在除塵器以后，避免了粉塵對風(fēng)機(jī)的磨損，延長了風(fēng)機(jī)使用壽命。
4除塵效果
經(jīng)監(jiān)測，處理后廢氣中粉塵質(zhì)量濃度可降至35~ 75 mg/m3,能夠滿足GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定。另外，收集的粉塵顆粒細(xì)、干燥，可回用于水泥制造。
5工藝中存在的問題及注意事項(xiàng)
?。?）由于點(diǎn)爐時(shí)，燃料燃燒不*，常有CO、炭粒與火星并存，易引起爆炸，而停止加料后廢氣溫度明顯升高，易對布袋造成損壞，因此在點(diǎn)爐時(shí)和停止加料后，布袋除塵器不能使用。
（2）應(yīng)注意保持鑄造爐用原料（主要是焦碳）干燥，避免廢氣中水蒸汽含量過大，增大除塵壓力，影響處理效果。
（3）收集的粉塵比重小，應(yīng)加強(qiáng)管理和利用，避免二次揚(yáng)塵。
（4）冷卻水箱內(nèi)管道應(yīng)定期清理，避免影響降溫效果。
?。?）初始投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高。
