基于脈沖布袋除塵器的中頻爐廢鋼冶煉煙塵治理改進(jìn)工藝

1 國(guó)內(nèi)大氣煙塵污染現(xiàn)狀 
　　隨著工業(yè)活動(dòng)迅速增多，煙塵污染日趨嚴(yán)重。工業(yè)煙粉塵、施工揚(yáng)塵等污染造成的直徑小于2 .5微米和2 .5微米以上的顆粒物成為現(xiàn)階段我國(guó)主要的污染物。霧霾天氣正在影響人們的生活。大范圍的霧霾天氣引發(fā)了連續(xù)多起交通事故，城市各大醫(yī)院里，呼吸內(nèi)科、過(guò)敏源測(cè)試科等接診人數(shù)也飆升數(shù)倍。因此除了煉鋼、發(fā)電等大型污染項(xiàng)目需要治理，一些小型鋼鐵窯爐的粉塵治理已經(jīng)迫在眉睫。 
　　2 國(guó)內(nèi)目前中頻爐廢鋼冶煉除塵工藝 
　　目前中頻爐廢鋼冶煉除塵工藝主要有旋風(fēng)除塵器、麻石水膜除塵器、正壓反吹風(fēng)大布袋除塵器等。各類除塵器分析如下： 
　　1） 旋風(fēng)除塵器除塵效率不高，對(duì)捕集粒徑小于5um的微細(xì)粉塵和塵粒密度小的粉塵，效率較低，單獨(dú)使用有時(shí)滿足不了含塵氣體排放濃度的要求。由于中頻爐廢鋼冶煉中產(chǎn)生的煙塵比重輕、顆粒細(xì)小，所以該類除塵器效率更是低于正常旋風(fēng)除塵器。 
　　2）麻石水膜除塵器全部是用天然的花崗巖砌筑而成，因此耐酸、防腐、耐磨，使用壽命長(zhǎng)。麻石水膜除塵器除塵效率可以達(dá)到98%以上。但是針對(duì)中頻爐廢鋼冶煉粉塵特性，麻石水膜除塵器雖然比旋風(fēng)除塵器的除塵效率高，但還是無(wú)法使煙塵達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；另外麻石水膜除塵器的風(fēng)機(jī)帶水問(wèn)題、二次污染問(wèn)題、防凍等問(wèn)題，使其在現(xiàn)實(shí)運(yùn)行使用和維護(hù)中難題很多。 
　　3） 正壓反吹風(fēng)大布袋除塵器，是袋式除塵器早的形式之一，正壓反吸布袋除塵器投資省，運(yùn)行簡(jiǎn)單。該除塵設(shè)備選用的玻璃纖維濾料，具有耐高溫、成本低、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是：正壓除塵器的濾袋透氣率較高，捕捉不到粒徑較小的顆粒；另外正壓除塵器整體漏風(fēng)率較高，從風(fēng)機(jī)機(jī)殼和除塵器殼體溢塵溢煙現(xiàn)象嚴(yán)重；風(fēng)機(jī)在除塵器之前，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重。 
　　3 中頻爐廢鋼冶煉煙塵治理新工藝 
　　脈沖袋式除塵器自五十年代問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)國(guó)內(nèi)外廣泛使用和不斷改進(jìn)，在凈化含塵氣體方面取得了很大發(fā)展。清灰技術(shù)，氣布比大幅度提高，具有處理風(fēng)量大、占地面積小、凈化效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修量小等特點(diǎn)。除塵效率可以達(dá)到99%以上，是一種成熟的比較完善的除塵設(shè)備。脈沖袋式除塵器是中頻爐廢鋼冶煉煙氣治理的除塵方式。以下是該除塵器在中頻爐廢鋼冶煉煙塵治理中存在的實(shí)際問(wèn)題及決辦法： 
　　1） 煙氣捕集問(wèn)題 
　　目前國(guó)內(nèi)對(duì)中頻爐冶煉時(shí)產(chǎn)生的煙塵主要是頂吸罩來(lái)捕集，頂吸罩捕集風(fēng)量大；吸口距離產(chǎn)塵點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，煙氣的熱抬升力不強(qiáng)；廠房透風(fēng)，受橫向風(fēng)影響，煙氣收集率不高；頂吸罩也影響加料和出鋼的操作。 
　　針對(duì)以上問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了懸臂移動(dòng)式半密閉集塵罩。在傘形罩的基礎(chǔ)上設(shè)置低懸罩，并在主管道上設(shè)置旋轉(zhuǎn)移動(dòng)裝置。這樣吸塵罩受橫向風(fēng)影響減小，同時(shí)捕集煙氣的效率很高，且需要的風(fēng)量也不大，另外懸臂移動(dòng)式半密閉集塵罩可以在加料和出鋼等操作時(shí)移開為其留出空間，簡(jiǎn)便實(shí)用。 
　　2） 煙氣中粉塵成分復(fù)雜、伴有明火問(wèn)題 
　　一般采用中頻爐煉鋼的鋼廠多是一些規(guī)模不大、技術(shù)相對(duì)落后的小企業(yè)，他們組織到的原材料大多是輕廢鋼，非金屬成份太多，導(dǎo)致加料時(shí)產(chǎn)生的煙氣量很大。另外爐料多摻雜回爐料、廢舊雜料，廢料中的油污和氧化物比例較高，因此熔煉過(guò)程中，冶煉煙氣成份復(fù)雜、含塵量高、同時(shí)煙氣中伴有明火，而明火進(jìn)入除塵器又能夠引起除塵器內(nèi)的其他粉塵燃燒。這些問(wèn)題都是制約袋式除塵器使用的難題。以下是對(duì)實(shí)際工藝的改進(jìn)措施： 
　　a、除塵器前端增設(shè)混風(fēng)閥，加長(zhǎng)除塵管道距離增加管道的彎頭數(shù)量。系統(tǒng)混入適量的冷風(fēng)后，所帶入的氧氣會(huì)促使煙氣中未*燃燒的粉塵，充分燃燒；再通過(guò)除塵管道的時(shí)間里經(jīng)過(guò)管道的彎頭碰撞等作用，使帶火顆粒粉塵燃盡。 
　　b、除塵器之前增加折板重力沉降室，并增設(shè)噴霧裝置。部分帶火顆粒經(jīng)過(guò)燃燒后在進(jìn)入除塵器之前經(jīng)過(guò)噴霧裝置霧化，使殘留的仍帶有明火的顆粒冷卻，并加重了粉塵顆粒的比重，使其經(jīng)過(guò)折板重力沉降室時(shí)下落，避免進(jìn)入脈沖袋式除塵器。 
　　c、脈沖袋式除塵器設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能密封，減小漏風(fēng)率，減少除塵器內(nèi)的氧氣含量，選用耐高溫玻纖針刺氈布袋。 
　　3）除塵器中清灰難，二次揚(yáng)塵問(wèn)題 
　　中頻爐的廢鋼冶煉煙氣除了成份復(fù)雜、含塵量高、同時(shí)煙氣中伴有明火外，另外一個(gè)特點(diǎn)就是煙氣粒徑細(xì)小，比重輕。因此進(jìn)入除塵器內(nèi)的粉塵雖噴吹時(shí)離開布袋，但并沒(méi)有落入灰斗，往往清灰結(jié)束后又附著在布袋上，造成除塵器阻力居高不下。 
　　因此，在選用中頻爐的廢鋼冶煉煙氣治理除塵器時(shí)，除塵器的過(guò)濾面積要大，過(guò)濾風(fēng)速要低；同時(shí)脈沖袋式除塵器要選用離線清灰，且離線時(shí)間要相對(duì)長(zhǎng)一些。除塵器的過(guò)濾風(fēng)速以不過(guò)0.8m/min，離線時(shí)間不低于3分鐘為宜。 
　　4 經(jīng)濟(jì)分析 
　　中頻爐廢鋼冶煉煙塵治理所收集的煙塵，大約每一噸粉塵市場(chǎng)價(jià)格大約在2000元左右；而脈沖袋式除塵器的粉塵回收至少會(huì)是其他除塵方式的2倍以上，一臺(tái)脈沖除塵器大約回收2年以上的粉塵效益，就相當(dāng)于一套設(shè)備的價(jià)格。 
　　5 結(jié)論 
　　1） 中頻爐廢鋼冶煉生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣危害很大， 對(duì)其進(jìn)行*治理是必要。 
　　2） 回收粉塵所創(chuàng)的經(jīng)濟(jì)收益上可以看出，新工藝的脈沖袋式除塵器項(xiàng)目投資是合理的。 
　　3） 除塵工程它不僅改善了工廠與周圍的生活、生產(chǎn)環(huán)境，減少了因污染對(duì)人體造成的危害，而且還改善了生產(chǎn)條件，提高了生產(chǎn)的效率，減少了生產(chǎn)過(guò)程中因粉塵造成了損失，間接效益是巨大的。 
　　4）針對(duì)中頻爐廢鋼冶煉煙氣治理，結(jié)合新工藝的脈沖袋式除塵器無(wú)疑是效果的除塵方式，其除塵效率*，捕集能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。