除尘技术及设备研究

除尘技术及设备研究（精选9篇）

除尘技术及设备研究 篇1

当前, 全球范围内的大气污染还很严重, 在进行工业生产的过程中, 会产生有害气体, 这也使得大气污染加剧。随着人们环保意识的提高, 大气污染治理的问题越来越受到关注。我国的工业在生产的过程中, 会燃烧化石燃料, 这会产生大量危害大气的气体, 因此, 为了减少大气污染, 就需要对这些气体进行处理, 传统的处理等方法为烟气脱硫技术, 不过随着科学技术的发展, 研制出了更具经济、环境及社会效益的方法, 脱硫脱硝除尘一体化技术。

1 烟气脱硫技术

1.1 湿法烟气脱硫

在利用湿法烟气脱硫技术时, 要借助碱性溶液或浆液来实现, 将其作为吸收剂, 有效的实现脱硫。在利用此种方法进行脱硫时, 具有非常高的效率, 而且吸收剂的利用率也比较高, 不过, 在利用湿法烟气脱硫时, 操作流程非常长, 而且环节也比较多, 在脱硫的过程中会产生一定量的生产废水, 如果处理不当, 会造成二次污染。

1.2 干法烟气脱硫

干法烟气脱硫是将吸收剂与二氧化硫一同放进反应器中, 二者反应完成之后进行干燥, 最终实现脱硫。干法烟气脱硫在操作时比较简单, 所需花费的成本比较少, 不过脱硫率比较差, 吸收剂的利用率也不高。

1.3 电子束烟气脱硫

如果从工艺上来看, 电子束烟气脱硫是干法烟气脱硫的一个分支, 不过, 由于该种方法具有较高的科技含量, 因此在实际的脱硫中也有广泛的应用。所谓电子束烟气脱硫, 是指将烟气用高能电子束照射, 从而通过辐射反映实现脱硫。在利用电子束烟气脱硫的过程中, 废水、废渣等都不会额外产生, 而且副产品还可以用作化肥。

1.4 海水烟气脱硫

海水烟气脱硫主要是利用海水中含有的物质, 烟气中的二氧化硫通过与海水中的物质发生反应, 生成硫酸盐, 硫酸盐能够被分解, 流回大海之后并不会造成海水污染。

2 烟气脱硫脱硝除尘一体化技术

2.1 碳基材料法

碳基材料是一种吸附剂和催化剂, 具有非常优良的性能, 可以实现再生利用。当前, 碳基材料主要有四种类型:活性炭、活性焦、活性炭纤维、活性半焦。活性炭具有较强的吸附功能, 烟气中所含有的二氧化硫、氮氧化物等都可以被很好地吸附, 同时, 烟尘粒子等也可以被活性炭吸附。活性焦在进行脱硫时, 所主要依赖的也是吸附功能。利用碳基材料法进行脱硫脱硝除尘, 可以实现小投资大收益, 而且操作起来比较简单, 另外, 该种技术还节省占地面积。

2.2 臭氧氧化法

在脱硫脱硝除尘一体化技术中, 最为重要的一个步骤是二氧化硫和氮氧化合物的氧化。利用臭氧氧化法, 可以使该步骤的氧化效果提升, 另外, 该种技术还可以同时脱除锅炉烟气多种污染物。

2.3 脉冲电晕法

所谓脉冲电晕法, 是指在两端的电极上加上高电压, 当电极附近存在气体介质时, 高电压会产生局部击穿, 这样就会产生放电现象, 进而获得非热平衡等离子体。在非热平衡等离子体体内, 高能活性粒子的数量比较多, 在普通条件下, 有些化学反应是很难进行的, 不过, 通过高能活性粒子, 这些化学反应都可以实现, 从而有效的将烟气中蕴含的污染物予以脱除。现今, 在该项技术的研究方面, 已经取得了非常好的成果。

2.4 金属氧化物催化法

在进行烟气脱硫脱销时, 采用金属氧化物催化剂, 通过金属氧化剂的催化作用, 将脱硫脱硝的活性进行有效地提高, 不过在这个过程中, 脱硫率比较好, 脱硝率比较差, 因此好需要进行进一步的研究。当前, 我国已有的金属氧化物催化剂有氧化铜、氧化铝等, 不过, 鉴于此种方法的脱硫脱硝率不理想, 因此还需进行进一步的研究, 同时, 新型的催化剂也在不断地进行研制。

2.5 氯酸氧化法

这是一种湿法脱硫脱硝除尘一体化技术, 对于脱硫与脱硝工作, 该种方法可以同时进行, 而且二者脱除的效率都比较高。氯酸钠在经过电解作用之后, 就可以产生氯酸, 在烟气中的二氧化硫和氮氧化物进行氧化时, 通过氯酸氧化法, 可以有效地实现脱硫脱硝除尘。不过, 在利用该种方法实现脱硫脱硝除尘一体化技术时, 由于具有强氧化性, 很容易对使设备受到强腐蚀的危害。另外, 通过氯酸氧化法进行氧化, 氧化剂需要进行回收, 吸收废弃之后的溶液也需要进行科学处理, 然而, 这两项工作还比较难以开展。

3 结语

现阶段, 无论是国外还是国内, 脱硫技术都已经发展的比较成熟, 不过脱硝技术发展的还不完善, 正处于研究的阶段。不过, 单纯的对烟气进行脱硫还无法实现良好的保护大气环境, 必须要实现脱硫脱硝一体化。同时, 在一体化技术中还要加入除尘技术, 避免烟尘粒子危害大气环境。在对脱硫脱硝除尘一体化技术研究的过程中, 要十分注意避免二次污染的产生, 当前, 该项一体化技术发展的还不完善, 还需进行大力的研究, 以便于改善脱硫脱硝除尘一体化技术, 从而更好的实现环境保护。

摘要：在化石燃料燃烧的过程中, 会产生大量的酸性气体, 比如二氧化硫、氮氧化物等, 这些气体的产生将会对大气造成严重的污染。为了减少有害气体对大气的污染, 采用烟气脱硫技术, 在传统的烟气脱硫技术中, 包含湿法、干法、半干法等, 不过, 经过多年的研究, 一些新的脱硫脱硝技术已经出现, 由此有了脱硫脱硝除尘一体化技术的研究。

关键词：脱硫,脱硝,除尘,一体化

参考文献

[1]赵娜, 吕瑞滨.烟气脱硫脱硝一体化技术的现状与展望[J].中国资源综合利用, 2011, (10) :31-33.

[2]徐娇霞, 丁明, 尤振丰, 等.玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘一体化技术探讨[J].玻璃, 2013, (05) :43-45.

除尘技术及设备研究 篇2

关键词：烟草车间除尘；粉尘；除尘器；气力运输

中图分类号：TS43 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）29-0066-02

1 烟草车间粉尘的来源及特点

烟草车间加工工艺特殊，既会产生一般制造车间出现的扬尘，更会产生其特有的草粉尘，其中草粉尘产生于运输、加工过程中产生的烟叶本身所带尘土、烟叶碎末以及烟叶的短细绒毛，是一种以有机粉尘为主的混合性纤维

粉尘。

烟草的种类、产地、加工和取样方式的不同使得草粉尘的粒径不尽相同，分布范围广，这就加大了收集具有代表性的草粉尘样品工作的困难。因此我们需要根据烟草粉尘的特点、粒径分布和卷烟生产的工艺要求，采取相应的除尘方式。

烟草车间的粉尘不可避免，我们必须要在思想和行动上引起足够的重视，否则粉尘扩散不仅将严重污染车间及周围环境，降低生产工人的工作条件，影响危害其身体健康与生命安全；此外，气力输送把从各个生产工序中吸入的空气排放到大气中时势必造成大气污染的恶果。

2 除尘设备及装置的应用

2.1 风网风速的选择

需考虑的风速主要有吸尘罩吸口面和风管内的风速：

2.1.1 吸尘罩吸口面的风速过低会使粉尘扩散，风速过高又会将物料吸走，因此需要在生产性试验的基础上，根据粉尘的性质和颗粒大小、粉尘浓度大小及吸口面与尘源的距离大小选择合适的风速。粉尘浓度、粒度和密度越大，吸口与粉尘源头的距离越长，风速越大，反之越小。一般情况下，颗粒状物料的吸口面的风速为3～5m/s，粉状物料为0.5～1.5m/s。

2.1.2 合适的风管内风速有利于提高除尘效果、减少能耗。风管内风速大小与粉尘浓度、粉尘性质、管径大小及管道布置情况紧密相关，即粉尘浓度、粒度、密度和管径越大、水平管道越长，风速越大，反之越小。一般通风除尘管道内的风速介于10～14m/s之间。但是实际生产中还要从本卷烟厂实际情况出发，当粉尘浓度、粒度大、密度较大、水平管道较长时，可将风管内的风速扩大到15～16m/s之间，以保证良好的除尘效果及生产的连续性、稳定性。

2.2 除尘器的应用

由于卷烟厂粉尘中含硅土量大，比重相差大，沉降速度差别大，需采用2级除尘装置。目前常用的有采用旋风除尘器和布袋除尘器（简称袋滤器两种），前者适宜处理粗大颗粒，减少对风机的磨损；后者用以处理空气中的微小颗粒。

2.2.1 旋风除尘器。常用的主要有普通型、蜗旋、扩散型（CLK）、CLP型及C型旋风除尘器等，具体要根据粉尘的特性和旋风除尘器的性能以及使用范围选择合适的型号和规格大小。C型除尘器的尺寸最小，而CLP型最大。蜗旋型的净化效率高于普通型，但阻力较大，磨损严重；扩散型（CLK）是对普通型的改进；CLP型和C型除尘器的除尘效率较高。目前卷烟厂使用CLP型旋风除尘器、C型旋风除尘器最多。为了保证风网的处理风量，提高除尘效率，经常可以并联使用两种除尘器。当车间内含尘的浓度比较低时，可以采用普通型除尘器和扩散式（CLK）除尘器。

但是无论选择使用哪种类型、哪种规格的旋风除尘器，都必须高度重视旋风除尘器底部的漏风问题。如果除尘器的底部漏风，除尘器的排灰口便会有大量的空气被吸入进去，导致分离出来的粉尘被重新带入排出的空气中，除尘器的除尘效率会大大降低，甚至回到除尘之前的水平。要想减少漏风，唯一的措施就是在离心除尘器的底部加设关风器或者灰箱，注意选择规格较大的关风器，否则会产生关风器堵塞的问题，从而影响车间的顺利生产。

2.2.2 滤袋除尘器。滤袋除尘器的原理是含尘空气通过特殊的滤布时被吸附在其表面，以清除微细的灰尘。滤袋除尘器除尘高效，即使细土粉尘的滤尘效率也高达99.9%，经常用以第二级除尘。目前卷烟厂不断改进生产工艺，逐步用1级滤袋除尘来取代2级除尘，进一步减少除尘系统的风压和能量损耗。要以粉尘性质、浓度、滤料性能为依据来确定滤袋除尘器的负荷，一般情况下粉尘粘性越大、浓度越高、滤料容尘量越大，所需负荷越大，反之越小。而滤袋除尘器的负荷越高，处理的风量越大，滤料面积越小，但是负荷过大，风速也过大，有可能再次吹起沉积在滤料上的粉尘，降低除尘的效率，增加阻力。

选择合适的滤料对一个滤袋除尘器的除尘效果有重要意义。烟草尘杂颗粒小、比重大，因此需要特殊定做长毛绒的滤料，这样的滤料强度大、阻力小，滤尘效果好。滤袋式除尘器使用的滤料一般纤维间隙较大，粉尘易进入纤维内部，堵塞气滤通道，传统滤料中利用滤料表面残留粉尘层作为过滤层，虽然除尘效率高却也加大了阻力。

2.3 气力运输

气力运输又称气流运输，是一种利用气流能量在密闭管道内使颗粒状物料沿着气流方向运动的流态化技术，其装置结构比较简单、易操作。气力运输的特点主要有：第一，物料在密闭管道内运行，不扬尘，环境整洁；第二，运输量大，能耗低，噪音小；第三，管道布置灵活，占地小，方便一处装料多处卸料；第四，输送距离长（500米以上），速度高。将气力运输应用到烟草车间中，进行水平、垂直或倾斜方向的输送，用于运输烟丝、烟叶和烟梗，在运输的过程中进行松散、干燥冷却等工艺，将大大减少烟草车间的扬尘。

3 应注意保持合理的温湿度

在充分投入除尘设备、采用先进除尘工艺的基础上，卷烟厂烟草车间在日常生产中也注意车间的温湿度，这对于营造一个无尘的环境有重要意义：第一，要控制车间温湿度，其中保证湿度比保证温度更重要，一个温湿度适宜的车间既有利于提高产量并保证产品质量，更有利于改善工人的劳动条件；第二，在违背工艺要求的条件下，尽可能地提高基准温湿度（温度夏季28℃左右、冬季21℃左右，相对湿度在60/65±5的范围内），从而节约投资和运行的成本；第三，既要限制卷烟成品库的相对湿度，也要保持适宜的温度，避免成品发生霉变；第四，强烈建议卷烟厂在生产性试验的基础上，确定车间温湿度的具体、可靠数值。

4 结语

重视并做好烟草车间的除尘问题不仅对于提高卷烟厂的生产效率、提升产品质量有现实意义，同时也改善了车间工作环境，减少了车间工人患相关职业病的几率。为更好地实现以上两点，卷烟厂工作人员及相关学者还需对烟草车间除尘工作进行更为深入的研究。

参考文献

[1] 黄标.气力输送在卷烟工业中的应用[M].北京：轻

工业出版社，2009.

[2] 陈荣敏.卷烟厂空调除尘技术应用与发展[J].建筑热

能通风空调，1997，（3）.

[3] 孙一坚，朱祥生.长沙卷烟厂出口烟车间空调和除尘

系统的设计[J].烟草科技，1995，（5）.

除尘技术及设备研究 篇3

为促进有机废气和除尘设备更好发挥作用,必须做好设备安装工作。有机废气和除尘设备是一项重要工作,为确保其更好发挥作用,必须重视相关技术运用。并采取管理措施,以确保有机废气和除尘设备安装质量,促进设备更好发挥作用,为提高有机废气和除尘设备工作效益奠定基础。

1 有机废气和除尘设备的安装技术

为确保安装工程质量,有机废气和除尘设备安装中,需要采取技术措施,落实技术规范和标准。具体来说,需要按照五项技术要求进行设备安装。

1.1 有机废气和除尘设备安装准备工作

为促进有机废气和除尘设备安装顺利进行,正式安装前必须做好准备工作,促进技术措施更好运用,确保这些安装技术发挥作用,具体需要从以下几个方面进行准备:首先,进行设备验收。安装前要对有机废气和除尘设备开箱验收,加强质量检验工作,保证各项设备质量合格。验收应该按照相应的程序和方法进行,并由专业技术人员开展验收工作,根据合同上的有机废气和除尘设备型号、数量要求,进行认真仔细核对,确保设备型号、数量与合同规定上的符合。开箱验收后还应该加强管理,做好保管工作,防止设备损坏,为接下来的安装和使用奠定基础。其次,准备好安装资料。对有机废气和除尘设备安装中需要的各类资料做好准备工作,更好指导安装,对设备安装中出现的问题也可以更好的采取措施处理和应对[1]。最后,仔细审核安装图纸。做好该项工作能明确安装图纸要求,把握有机废气和除尘设备安装的要求和目的。同时在安装中严格按照图纸要求进行,保证安装质量。如果条件成熟,最好编制有机废气和除尘设备安装效果图,制定完善的安装细则,更好指导安装施工。

1.2 有机废气和除尘设备基础验收与放线技术

为保证安装质量,设备基础需要满足规范要求。基础外表面没有空洞、露筋、裂纹、掉脚现象,在用锤子敲打基础表面时应避免发生击碎现象。有机废气和除尘设备基础表面与地脚螺栓预留孔应该清洁,干净,没有泥土、杂物存在,放置垫铁的基础表面做成麻面。预埋地脚螺栓时,应该一次性完成,确保安装位置准确,没有出现偏差。裸露在外的部分,应该满足设计规范要求。如果是预留的地脚螺栓孔,位置和深度应该符合设计规范要求,同时保证预留孔没有缺陷,确保预留孔的质量。基础浇筑时,承重面需要预留500mm的垫铁高度,且在进行二次灌浆后满足设计标高和要求。为确保地脚螺栓安装质量,应该确保安装位置的混凝土强度,其强度不得小于10MPa,同时螺栓坐标、螺栓位置应该满足设计规范要求。如果是安装比较重要的设备,对基础进行预压强度试验,确保强度满足规范要求。基础验收后进行基础放线,根据有机废气和除尘设备安装图纸要求,按要求放出控制线。用水准仪复核校验设备标高,做好记录,为接下来的安装做好准备。

1.3 有机废气和除尘设备就位安装技术

有机废气和除尘设备就位是安装中的重要工作,设备就位后,需要在基础和设备底座间放置垫铁。根据安装需要调整垫铁厚度,使待安装设备的水平度和标高达到设计水平,满足规范要求,然后对设备找正,就位安装完成。

1.4 有机废气和除尘设备安装精度控制技术

对有机废气和除尘设备安装来说,影响其精度的因素是多方面的。例如,基础安装质量、垫铁安装位置和质量、地脚螺栓位置和质量、散装设备组装精度、设备自身因素、环境温度变化、安装人员技术操作水平等。所以为实现对安装精度的控制,应该做好上述安装工作,尽量减少其对安装精度带来的不利影响。[2]根据设备的实际情况,采取安装技术,做好设备调整工作,抵消安装出现的误差,提高安装精度。

1.5 有机废气和除尘设备安装试运行检查技术

有机废气和除尘设备安装完成,经检验后进行试运行。试运行重点检查转轴传动装置,确保其运行灵活、可靠。如果试运行出现滞卡现象,应该停机检查,将故障排除后进行试运行。同时还要认真检查启动设备,查看线路是否完好,规格是否满足要求,只有在检查这些设备完全满足要求后,才能正式运行。此外,为确保有机废气和除尘设备处于良好状态,减少运行中出现故障的概率,检查维修人员应该做好维护工作,对出现的问题及时排除,保证有机废气和除尘设备正常运行和工作。

具体安装技术见图1,设备图见图2。

2 有机废气和除尘设备安装技术的管理措施

有机废气和除尘设备安装是比较复杂的工作,为确保安装质量,除了采取技术措施,把握技术要点外,还必须加强管理,采取安装技术管理措施。只有这样,才能促进设备安装质量提高,确保有机废气和除尘设备更好运营。

2.1 加强有机废气和除尘设备安装图纸会审

为保证有机废气和除尘设备安装工程质量,施工前进行图纸会审是必须的。会审由设计单位、建设单位、监理单位、安装单位一起参与,各自履行职责,认真进行会审,对安装图纸的意图和安排有详细了解,并把握安装要点,为安装质量提高做好准备。同时对有机废气和除尘设备安装的技术资料也要加强管理,在安装中做好记录,对有机废气和除尘设备安装的具体内容,步骤、技术、出现的问题和解决措施做好记录[3]。有机废气和除尘设备安装完成后及时提交技术资料,由专业管理人员进行管理,为质量评定提供依据。将来在设备检修中可以查阅,方便有机废气和除尘设备检修和维护。

2.2 落实有机废气和除尘设备技术规范和标准

技术规范和标准对有机废气和除尘设备安装具有重要指导作用,也是进行安装的规范指导,必须落实技术规范标准。技术规范标准将抽象的安装具体化,为保证安装质量提供依据和指导,必须认真参考。管理人员要做好管理工作,确保各项技术规范落实,建立完善的技术管理机构,施工中配备专业技术人员,全面落实规定,确保技术规范和标准得到贯彻,提高有机废气和除尘设备的安装质量。

2.3 注重提高有机废气和除尘设备人员素质

有机废气和除尘设备安装最终是由相关人员完成,因而提高这些安装人员的素质显得十分重要。要注重引进高素质有机废气和除尘设备安装人员,加强安装队伍建设。注重对他们的培训工作,通过现场学习、观看视频等方式加强管理[4],提高安装人员素质,促进他们严格按照技术规范进行设备安装。

3 有机废气和除尘设备安装的节能技术

3.1 选用最小新风量和热回收装置

通过采取这种措施,减少新风热湿处理能耗。新风负荷是有机废气和除尘设备热负荷最大组成部分,因而合理确定最小新风量,能显著减少新风处理能耗。采用排风除尘、隔离技术等措施,降低排风量,减少过大新风量。另外,新风负荷也是能耗较大的组成部分,为减少这种情况所带来的较大能耗问题,在有机废气和除尘设备加装热交换器,回收排风中的有效热能,节省新风负荷,提高热能利用率,实现节能的目的。

3.2 重视有机废气和除尘设备的绝热处理

采取相应措施,对有机废气和除尘设备、风管、冷热水管、送风口静压箱进行绝热处理。绝热施工中要严格遵循施工要求,确保绝热保温符合规范标准,促进节能效果提升。风管绝热保温要确保绝热板材表面平整,相互接触严密,保温钉分布均匀。水管绝热保温绝热层应该与管子接触紧密,接缝处理到位,缝隙严密,从而确保水管绝热保温效果。静压箱风口保温有两种方式,一种是安装完成后在箱外采取保温措施,提高保温效果。另外可以采用保温消声静压箱风口,由外层钢板箱体、保温吸声材料、防尘膜等组成。该方式满足保温节能需要,实际运用中具有良好效果,越来越受到人们重视。

4 结语

有机废气和除尘设备工程中,落实相关技术规范和标准,加强安装技术管理是必要的。在有机废气和除尘设备安装中,要重视相关策略运用,严格遵循技术规范标准,确保设备安装顺利进行。同时注重提高安装人员素质,加强设备安装经验的总结,提安装质量,为有机废气和除尘设备正常运行提供有利条件。

摘要：有机废气和除尘设备安装中,为提高安装质量,必须重视相关技术运用,并加强质量管理。安装中应该从施工准备、基础验收、就位安装、精度控制、试运行检查等方面采取技术措施。并加强安装图纸会审,严格遵循安装技术规范,提高安装人员素质,以确保有机废气和除尘设备安装顺利进行,提高安装质量,为设备更好运行和工作提供保障。

关键词：有机废气,除尘设备,安装技术,规范标准

参考文献

[1]中国环境保护产业协会废气净化委员会.我国有机废气治理行业2010年发展综述[J].中国环保产业,2011(8):8-15.

[2]张明宵.有机废气、除尘等设备安装管理[J].山东工业技术,2014(19):100.

[3]冯胜山,许顺红.高温工业废气过滤除尘技术研究进展[J].中国铸造装备与技术,2009(1):1-7.

除尘技术及设备研究 篇4

关键词转炉烟气;冶炼;LT法

中图分类号X757文献标识码A文章编号1673-9671-(2009)121-0043-01

0前言

LT系统除尘属于烟气的干式净化方式,自1981年开始将LT除尘方式应用于氧气顶吹转炉的烟气净化、回收系统。

与OG系统相比,LT系统有如下特点:

1)除尘效率高。经LT除尘器净化后,煤气残尘含量(标态)最低为50mg/m3,最高为75mg/m3,比OG系统的100 mg/m3低。

2)无污水、污泥。从冷却器和LT系统排出的都是干尘,混合后压块,可返回转炉使用。

3)电能消耗量低。从综合电耗来看,LT系统的电耗量要远低于OG系统电耗量。

4)投资费用高,但回收期短。若改造老厂设备,投资费用还可降低许多。

5)采用ID风机,结构紧凑,占地面积小,投资费用可降低许多。

6)技术要求较高,回收煤气在进入电除尘器之前,必须具有可靠的、精确的温度和湿度控制,同时要求在实际操作中要严格安全运行等制度。

1转炉冶炼对LT系统的影响

LT系统技术要求设备、自动化精度高,操作严格。同时要求转炉冶炼工艺产生烟气的时间、成分都随固定规律变化。如果因冶炼工艺变化瞬时产生大量烟气,使烟气中的CO、O2、H2、CO2含量超标,LT系统就会发生泄爆事故,必须停止吹炼。所以,LT系统对转炉冶炼工艺有严格的要求,转炉冶炼也对LT系统产生了一定影响。

1.1转炉烟气及其来源

转炉在吹炼过程中产生含CO成分为主体、少量的和其他微量成分的气体,其中还带着大量氧化铁、金属铁粒和其他细小颗粒固体尘埃,这股高温、含尘的气体,冲出炉口后称烟气。烟气处理方式有未燃法与燃烧法两种,LT系统属于烟气处理方式中的未燃法。其烟气主要成分见表1。

转炉加入的石灰、铁皮等原材料出现潮湿现象,兑入的废钢中轻型废钢居多、混有油脂或有色金属、潮湿,也使转炉冶炼产生的烟气中H2、CH4可燃性气体有所增加。

1.2转炉冶炼工艺对LT系统的影响和工艺的改变

针对于转炉烟气产生的特点,为控制瞬时产生的大量烟气和其他可燃性气体的增加,转炉工艺为此做了大量的测定工作以确定烟气产生的时间和波动范围,同时改变了部分冶炼工艺,以保证LT系统的安全运行。

1.3配合LT系统转炉冶炼工艺做的工作

1.3.1转炉吹炼中烟气的测定

我们在外方提供的吹炼工艺描述基础上,通过不断变化吹炼中氧气工作压力、抬枪时间等,与自动化配合,利用质谱分析仪短点截取数据,收集随之变化的转炉烟气数据,进行图表对比分析。

首先按吹炼工艺设定氧气流量分别在43000M3/H、36000M3/H、24000M3/H进行前期吹炼,收集随之变化的转炉烟气数据,通过数据可整理成表2。

通过对比可以看出,吹炼前期时必须采用较低的氧气流量,才能控制烟气中CO气体的激烈升高,避免LT系统泄爆。

随后,又在吹炼的4分钟、12分钟间断抬枪、二次下枪,测定随之变化的转炉烟气数据,可以看出,在吹炼中期尤其是碳氧反应期最剧烈的5分到14分之间抬枪、下枪会导致烟气中CO、O2很快就会达到LT系统泄爆值。

1.3.2转炉冶炼周期其他阶段产生烟气的理论分析

转炉在冶炼周期中的各个阶段都有可能瞬时产生大量烟气,从而增加LT系统泄爆的可能。

在转炉兑铁、加废钢阶段,铁水温度过高、废钢中杂质过多都有可能产生大量烟气,主要导致了H2、CO2的增加。如炉内留渣量过多,在下枪吹炼会产生未打着火现象,主要导致了CO的增加。

在转炉溅渣阶段,如转炉后吹率增加,渣中(FeO)高,温度高,在加溅渣调质剂时由于其中含碳量的增加,加速了碳脱氧反应,也会引起烟气中CO2的剧烈增加。

1.4转炉冶炼工艺方案的确定

为配合LT系统的安全运行,严格控制转炉烟气量的变化,通过转炉冶炼过程数据积累和工艺控制研究,我们对冶炼工艺做了一些改变。

1.4.1转炉吹炼工艺方案的确定

为减少烟气中CO量,转炉吹炼前期在规定时间采用低氧压吹炼,同时将工艺抬枪报警点进行重新降级归类,排除不利因素,严格限定中期抬枪。拉碳范围缩小,严禁高拉碳。

1.4.2转炉加料方案的确定

基于烟气产生原理,针对吹炼中可能瞬时产生大量烟气各个时期的可能性分析,确定了加料方案。

一是严格控制原材料,实行精料方针。入炉铁皮、石灰等原材料必须干燥,兑入的废钢严格分类,混有油脂或有色金属、潮湿的废钢严禁入炉。

二是在吹炼过程中控制集中加料,每批料加入量控制在4吨以下,避免温度的急剧升高或降低而使CO量上升。加料过程杜绝喷溅。

1.4.3转炉冶炼周期其他阶段工艺方案的确定

在兑铁、加废钢阶段,必须先加废钢后兑铁,过程控制必须缓慢。同时将风机转速降低。

在溅渣阶段,我们采取将风机转速降低的方法来减少烟气吸收量 ,同时严格控制溅渣调质剂的加入时间。

在出钢阶段,仅将风机转速降低。

1.5LT系统转炉操作规程的确定

将LT系统纳入转炉范畴,在生产实际运行中建立LT系统转炉操作规程。通过分析如何抑制瞬时烟气量确定了LT系统事故处理预案。并在生产实际中不断完善。

2如何避免泄爆

LT系统的泄爆的根本原因是瞬时产生大量烟气。烟气中的CO、O2、H2、CO2含量超标都容易引起泄爆。

(1)LT系统泄爆极限

LT系统规定的泄爆极限有两个:一是CO>9%,O2>6%;二是H2>3%,O2>2%。

(2)如何避免泄爆

从阶段分析来看,控制好原材料,吹炼前期使用较低的氧气工作压力,杜绝吹炼中期的喷溅和报警抬枪,吹炼后期拉碳不宜过早,在溅渣阶段控制溅渣调质剂的加入时间,能有效地避免泄爆。

3结论

通过控制转炉冶炼工艺,已经保证了LT系统的安全运行。

参考文献

[1]王雅贞,李承祚 等编著.转炉炼钢问答[M].北京:冶金工业出版社,2003.

除尘技术及设备研究 篇5

1 除尘设备间的工艺管路

本文提及的工艺管路属于热力管路, 如建材、电力、冶金、化工等行业中通往除尘设备之间的连接管路, 其气流温度通常在80~300℃之间。工艺管路中烟气进入除尘设备的方式一般分为上进气、水平进气、下进气等, 较常见的为上进气和水平进气 (如图1、图2所示) , 其与除尘设备的连接方式有伸缩节连接、法兰连接和密封焊接三种, 管径一般在3~5m之间, 直线段长度一般不低于8m。

2 工艺管路受力情况的理论计算

2.1 工艺直管路在温度作用下的受力状况

如果工艺管路另一端为固定连接, 以Φ3m直管 (Q235碳钢) 、管壁厚取0.01m为例, 温度变化 (80℃和300℃) 引起的管路轴向应力值为:

式中:

管材的轴向应力, MPa;

E———管材的弹性模量, 207×109Pa;

ε———正应变;

管材线膨胀系数, 80℃时12×10-6/℃, 300℃时13.5×10-6/℃;

管材温度变化值, ℃。

此时引起管路两端的推力值为:

式中:

N1———温度升高到80℃时的推力, k N;

N2———温度升高到300℃时的推力, k N;

A———Φ3m管的横断面积, mm2。

2.2 工艺弯管路在自重作用下的受力状况

以图1上进气典型管路为例, 工艺管路的直径在Φ3~Φ5m之间, 管壁厚0.01m, 弯管半径为6m, 弯管下端直管段长2m, 对称布置, 则由其自重产生在收尘设备喇叭进出风口连接端的力约150~300k N。

3 工艺管路在温度作用下的受力情况计算机计算

3.1 工艺弯管路

以图1上进气典型管路为例, 分析在温度分别升高到80℃和300℃时其受力情况。采用ANSYS软件中的SHELL63壳单元进行计算分析。经前处理、求解、后处理, 得出弯管受力分析结果, 分别列入表1、图3和图4中。

表1显示, 80℃和300℃轴向推力FZ合力均为82.291 51k N;图3和图4显示, 轴向最大应力分别为96.3MPa和344MPa, 均出现在弯管端部底端。以上计算值是在单元网格划分尺寸ESIZE, 0.1, 0值时得到的, 加密单元网格后重新计算, 弯管端部底端轴向最大应力继续上升, 说明此处应力不收敛。但改变单元网格尺寸后, 轴向推力的值并无变化。端部底端应力集中问题在实际工程中可通过在管路端部法兰上增设加强筋板的方式减轻或消除。

3.2 工艺直管路

将所分析弯管取直, 同样用ANSYS软件中的SHELL63壳单元进行分析温度分别升高80℃和300℃时其受力情况, 表2显示轴向推力FZ合力为18 726k N (80℃) 和78 999k N (300℃) 。图5和图6显示, 轴向最大应力分别为199MPa和838MPa, 均出现在整个直管路。同第2节中理论计算值相比, 直管轴向推力的误差为0.31%。直管轴向最大应力的误差仅为0.14%和0.045%。

由以上数据表明, 弯管的轴向推力和轴向最大应力同直管相比均有大幅下降。

4 分析

就上进气典型管路而言, 工艺管路自重产生在除尘设备喇叭进出风口连接端的力约150~300k N, 此力不到直管在温度作用下产生的推力的百分之一, 但比弯管在温度作用下产生的推力略大 (见表1) , 在除尘设备设计时, 通过改变进出风口板上配筋的规格及布置方式, 可承担工艺管路自重和图1所示典型弯管在高温下产生的应力。但直管段因温度变化产生的作用在进出风口连接端的推力巨大 (见表2, 此力产生的前提是除尘设备进出风口连接端无伸缩变形, 为固定连接) , 实际工程中, 通过改变配筋的规格等方式是无法承受的, 其结果是造成进出风口连接端被推弯变形或焊缝撕裂, 甚至除尘设备立柱弯曲而失稳。

除尘设备的变形及弯曲量取决于工艺直管路的变形量 (变形量ΔL=αΔt L, L为工艺直管路长度) , 如工艺直管路长8m, 温度变化80℃和300℃时, 其变形量ΔL分别为7.68mm和32.4mm, 达到此变形量时管路的应力及对除尘设备的推力消失。值得一提的是, 表1、图3和图4显示, 弯管端面的轴向应力随温度升高而增大, 而其端面的轴向推力, 不随温度而变化, 其值取决于弯管的工作压力及自重的大小。因此, 无论工艺管路为何种布置方式, 都应避免因温度变化或自重产生的推力传递到除尘设备。

5 改进措施

1) 工艺设计时应避免直管路布置, 而尽量采用弯管布置。如一定要用直管布置, 必须在直管与除尘设备进出风口间增设伸缩节 (见图7) , 释放因温度变化直管产生的膨胀量和推力, 避免轴向推力损坏管路连接或除尘设备。

锅炉烟气除尘技术及除尘器的选择 篇6

1 锅炉烟气除尘技术

烟气除尘技术是使含颗粒物的气体通过某个力场或电场, 使颗粒物从气体中分离出来, 工业中分为机械式除尘技术、静电除尘技术、过滤除尘技术、湿式除尘技术四类。

(1) PS型燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术。装置上部脱硫塔内的二氧化硫被喷嘴喷出的分散的石灰浆液滴吸收, 生成Ca SO3和Ca SO4后温度降到80℃左右, 第一次脱硫除尘后进入湿式除尘器, 使烟气在除尘器底部与贮水池剧烈运动, 实现高效除尘和脱硫。缺点是投资和运行费用较高。 (2) GGT-Ⅰ型燃煤锅炉烟气脱硫技术。用喷射雾状的高效脱硫除尘药剂水溶液对锅炉排放的烟气和粉尘进行增湿, 并使二氧化硫反应、凝结于粉尘, 再通过离心式旋风除尘器使尘粒和液滴降入集尘箱, 达到脱硫和提效的目的。 (3) 湿式冲旋脱硫除尘技术。用冲激、旋风二级除尘机制, 在烟气由锅炉进入冲旋室后冲激水面进行除尘, 然后烟气在除尘器上部经由通道进入旋风室作螺旋运动, 利用离心力二次除尘, 烟气中的二氧化硫溶解生成亚硫酸微滴, 与尘粒一起从烟气中分离出来。 (4) 湿式旋风除尘脱硫技术。烟气与装置内的雾状吸收液作用, 并进入文氏管装置进行二次脱硫和除尘。之后烟气经脱水装置除去烟气中的液态水, 剩余的除尘脱硫污水进入锅炉出渣装置, 中和炉渣中的碱性物质, 被炉渣吸附污水中的尘粒。 (5) 麻石脱硫除尘技术。在内部用麻石制作筒体来强化气液接触, 进而提高传质效果和脱硫效率。主要采用内向旋流板技术进行除尘和脱硫, 即气体通过旋流板螺旋上升并与吸收液接触, 气体中的二氧化硫也被吸收液吸收, 液滴与尘粒被旋流离心力甩向塔壁并流到下级塔板, 经排污口排走。此技术较易改造旧式麻石除尘器, 但耗水量和耗电量大, 旋流板耐腐蚀耐磨损性能要求高。 (6) 湿式石灰石-石膏法。用石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液作为脱硫吸收剂。吸收浆液与烟气在吸收塔内接触混合, 二氧化硫、浆液中的碳酸钙和空气进行化学反应并产出石膏, 脱硫后的烟气经除雾器除去细小液滴并经热交换器加热升温后排入烟囱, 脱硫石膏浆脱水后回收。

2 锅炉烟气除尘器的选择

从气体中去除或捕集固态或液态颗粒的设备称为除尘器。常见的除尘器保括静电除尘器、布袋除尘器、多管除尘器、旋风除尘器、水膜除尘器、机械除尘器等。静电除尘器的主要优点是集尘率高、可处理高温气、含尘率低、时效率高;主要缺点是占地大、投资大、易老化、受粉尘电性影响大。布袋除尘器的主要优点是集尘率高、操作简单、含尘率低、时效率高;主要缺点是占地大、布耗大、不宜高温气体。重力除尘的主要优点是价廉、易维护;主要缺点是不能处理微粒。惯性除尘的主要优点是价廉、易维护、可以处理高温气体;主要缺点是不能处理微粒。离心除尘的主要优点是不占场地、可以处理高温气体、适合含尘浓度较高的气体;主要缺点是压力损失大、不适于湿尘、粘着性大、腐蚀性大。洗涤除尘的主要优点是集尘率高、占地少、在含尘率低时效率高;主要缺点是需水量大、烟囱下部需用花岗石。声波除尘的主要优点是运行费用少;主要缺点是设备费用高。

锅炉除尘方案要根据烟尘物理和化学特性、烟尘浓度、排放要求、技术比较、经济比较等因素综合确定。通常评价除尘系统性能优劣的主要指标有除尘效率、通风阻力、处理风量、漏风率、耗钢量、工程一次性投资、运行费用、占地及使用寿命等。各种除尘器相比较, 从适用性上来说, 水膜除尘器、多管除尘器、旋风除尘器适用于链条炉;静电除尘器、布袋除尘器适用于循环流化床锅炉。如果优先考虑环保排放应选择布袋除尘器或电袋除尘器。如果烟气中烟尘含量很高时则要优先考虑电袋除尘器或其他预除尘器结合布袋除尘器共同使用。

3 锅炉烟气袋式除尘器

作为最古老的除尘方式, 袋式除尘器效率高、性能可靠、操作简单, 除尘效率达99%以上, 净化的空气达到卫生标准后可返回车间循环使用, 以依然是冶金、水泥、化学、陶瓷、食品等工业部门广泛使用的除尘器。滤袋通常做成直径125~500 mm、长度2 m的圆柱形或扁长方形, 由棉、毛、人造纤维等加工的滤料表面的粉尘初层和集尘层进行过滤。

(1) 初层过滤过程。通筛滤效应、惯性碰撞效应、扩散效应捕集粉尘, 随着粉尘深人滤料内部, 纤维间空间逐渐减小并形成附着在滤料表面的粉尘初层, 依靠初层及逐渐堆积起来的粉尘层进行作用。随着滤袋两侧压差增大、粉尘层内部空隙变小, 空气通过滤料孔眼时的流速增高, 会把粘附在缝隙间的尘粒带走, 使除尘效率下降。因此, 除尘器要不能破坏初层的情况下及时清灰。

(2) 预附层过滤过程。传统的袋式除尘器上使其预先附着一层粉尘层, 即预附层, 通过它的吸附、吸收、催化等效应将工业废气中的气、液相污染物预先净化, 然后再把烟气中的固相污染物同时去除, 这种技术称为预附层过滤。采用预附层技术处理高粘性粉尘, 可使除尘器阻力下降、效率提高。

(3) 过滤袋材质选择。它由滤布和固定框架组成, 要求滤料耐温、耐腐、耐磨, 有足够的机械强度、除尘效率高、阻力低、使用寿命长, 成本低。滤料按滤料材质分, 有天然纤维、无机纤维和合成纤维;按滤料结构分, 有滤布和毛毡。毛毡整个均匀分布着纤维, 容尘均匀, 采用较高的过滤风速在毡内进行过滤, 需要有强有力的清灰措施;棉毛织物适用于净化有腐蚀性、温度在80℃~90℃以下的含尘气体;尼龙织物 (最高使用温度80℃) 耐磨性好, 适合过滤磨损性强的粉尘如粘土、水泥熟料、石灰石;奥纶 (最高使用温度130℃) 耐酸性好、耐磨性差, 适用于净化有色金属冶炼中SO2烟气;涤纶 (使用温度140℃) 耐热、耐酸性能较好;针刺呢以涤纶、锦纶为原料织成底布并针刺短纤维, 使表面起绒, 容尘量大、除尘效率高、阻力小, 经过硅酮树脂、石墨—聚四氟乙烯处理的玻璃纤维滤料 (使用温度250℃) 化学稳定性好、不吸湿、表面光滑, 适用于水泥、冶炼、炭黑等高温烟气净化。

(4) 过滤气速选择。过滤气速对除尘器的性能有很大影响。过滤风速增大能减小总过滤面积、降低投资, 但是阻力增大、除尘效率下降、滤袋寿命降低;过滤风速降低时阻力低、效率高, 但是需要设备增大尺寸。根据它的清灰方式、滤料、粉尘性质、处理气体温度等因素, 每一个过滤系统都有一个最佳过滤气速。一般细粉尘的过滤气速要比粗粉尘的低, 大除尘器的过滤气速要比小除尘器的低。相应的, 为掌握过滤气速和内压, 每台炉都配置一台增压风机, 采用静叶可调轴流风机设计, 在进入布袋除尘前运行。增压风机在设计流量情况下的效率不小于85%, 并保证能留有一定裕度:风压裕度不低于20%, 风量裕度不低于10%, 有10℃的温度裕量。

(5) 清灰措施选择。清灰直接影响袋式除尘器的正常工作, 清灰方式及清灰控制装置类型多样:机械清灰包括人工振打, 机械振打, 高频振荡等, 振打方式有水平振打、垂直振打和快速振动, 缺点是振动分布不均匀, 过滤风速低, 对滤袋损害较大。逆气流清灰采用循环空气与含尘气流相反方向通过滤袋的方式, 使滤袋上的尘块脱落并掉入灰斗, 反吹风清灰和反吸风清灰两种工作方式, 前者正压吹气流入滤袋, 后者负压吸气流出滤袋, 缺点是清灰强度小、过滤风速不宜过大。脉冲喷吹清灰以压缩空气通过文氏管诱导周围的空气在极短的时间内喷入滤袋, 使滤袋产生脉冲膨胀振动,

在逆气流的作用下剥落滤袋上的粉尘入灰斗。声波清灰是采用声波发生器使滤料产生振动进行清灰。

参考文献

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[3]常建娥, 韩北川.电袋复合除尘器清灰系统的分析研究[J].机械设计与制造, 2007 (5) :54-56.

除尘技术及设备研究 篇7

从上述的数据可以看出，无论是钢铁工业中的那个冶炼厂，都会存在大量的尘灰，而且尘灰导致的有毒气体、烟灰气体给操作工人、周边居民都会带来严重影响。

一、当前钢铁企业烟尘与除尘的特点

1.1钢铁企业烟尘不断无法净除。

从表1可以看出，钢铁企业所产生的烟尘贯穿于整个冶炼钢铁的过程中，不管是烧结，还是高温炼钢、轧钢，每个环节都有粉尘散发。而且冶炼车间一般都24小时内不间断进行生产，除了必要的定修外，一般都不会停产待休，作业率达到了100%，灰尘产生率也达到了100%。大量的灰尘需要通过有效的方式进行处理。

1.2含尘气体排放量大浓度高

由于每个冶炼生产的环节的所含烟尘气体的含量很大，其中炼钢与炼铁的含量是最大。高浓度的烟尘不但会造成生产车间布满灰尘，而且还会让整个车间处于重度污染的环境下，特别是炼钢转炉吹炼阶段产生的烟尘浓度瞬时高达50g/Nm3;转炉兑铁水过程中，烟粉尘外溢情况较严重;另外电炉和转炉一次烟气温度特别高。这些含尘气体会让冶炼钢铁反复被烟尘覆盖，导致钢铁需要反复冶炼，工艺繁琐。

1.3粉尘成分复杂

一般的钢铁工业通过冶炼主要除去的是铁粉尘和原料粉尘。这些粉尘密度一般在0.5—2.0t/m3，粉尘比电阻在5×108Ω·cm以上，粉尘粒径主要在0.2—20μm。其中还需要看实际矿材的含铁量。而在冶炼过程中，各生产过程的粉尘特点不尽相同，其中以炼焦化学厂烟尘成分(例如含有二氧化硫、焦油等)最为复杂，处理也更为困难。

二、采用除尘技术的优化改进措施

2.1改善高炉设备, 加强高炉操作

冶炼的高炉保存着大量的钢铁熔浆，通过改善高炉的设备能够将高炉冶炼过程中的烟尘有效地排放到排气口。但如果由于种种原因造成炉况波动，一旦发现或处理不及时、不到位，就会引起炉况失常，不但无法让烟尘按照指定路口排放，而且还会堵塞排放口，造成难以控制的结果。因此，加强高炉操作，炉况稳定顺行是稳定炉顶温度的有力保证。

2.2控制含尘气体浓度

当除尘器发生堵塞，顶温过高或过低，在规定时间内无法达到除尘要求的煤气温度时，为了保护除尘器的安全必须切煤气。而切煤时应按照切煤气程序进行操作，以免发生意外事故，否则煤气与烟尘混合，将导致烟尘污染更加严重。如果在高炉侧未打开炉顶放散的情况下，煤气处理侧采取了强制切煤气措施，则会造成炉顶压力、热风压力急剧上升，引发不堪设想的后果。

2.3减少粉尘成分

要减少粉尘的成分，需要对于整个矿物所含的杂质做好分析，通过溶解矿物的实验，得到矿物岩石中所含的化学成分，预计当前高炉将会熔结出的粉尘杂质的成分，通过在排烟口处放置相应的化学物体，例如：生成的二氧化硫使用大量水融化，一氧化硫通过点燃再次生成二氧化硫等方法，将整个粉尘进行消化。

三、除尘技术的未来应用

3.1干法除尘技术取代湿法除尘技术的趋势

钢铁企业当中，由于烟尘有着多样性与复杂性，例如烟气中含有大量水分、焦油物质、高温颗粒、有毒物质、可燃物质等，这些物质仅仅通过大量的水喷洒无法解决掉，而湿法除尘存在的主要问题是：除尘效率相对较低，不能达到理想的程度;存在复杂的水处理过程可能造成水二次污染问题。

随着我国对于环保的要求日益严格，对于整个社会的环境保护也日趋这严格，现代的钢铁企业所使用的湿法除尘将有可能被干法除尘的工艺所取代。

(1)炼焦厂装煤车除尘，把湿法文氏管除尘流程改为干法袋式除尘器流程后，节约用电60%，节约用水20t/h及相应的污水处理费用。

(2)高炉煤气过去均采用湿法除尘技术。20世纪80年代开始在100m3小高炉试验干法除尘，在取得技术突破后逐步推广。目前450m3以下高炉大多采用干法袋式除尘工艺。2002年3000m3大型高炉开始采用干法除尘技术取代传统的双级文氏管除尘技术，其突出优点是总投资节约30%左右、占地节省50%、节水200kg/t铁、节电70%以上，同时还可以减少管理人员，提高环保效益。

(3)转炉煤气用干法园式静电除尘器工艺流程代替湿法除尘是干式除尘的重大进展，其最大的优点是干法除尘系统净化后的煤气含尘量在10mg/Nm3以下，不但可直接供用户使用，而且风机使用寿命长、维护工作量少。湿法除尘系统净化后煤气含尘量约80—100mg/Nm3，供用户使用前还必须再设置一套除尘装置;干法除尘系统阻力约6500Pa，湿式除尘系统阻力约20000Pa，因此干法除尘系统耗电约为湿式除尘系统的1/3;干法除尘系统回收的干粉尘，压块后可直接反馈给转炉使用，湿法除尘系统需设置污水及污泥处理设施，回收的湿粉尘要送烧结厂利用，特别是含油尘泥还需设置转底炉等炉子进行专门处理后利用。

(4)火焰清理除尘和精轧机除尘，过去一直是采用湿法除尘装置，但近几年来也出现了干法除尘工艺技术。

4.2除尘技术发展趋势

(1)高效率的烟尘捕集

与严格的大气排放标准相呼应，在钢铁企业清洁生产中，国家不但对工艺生产设备提出清洁生产的先进性指标要求，而且将车间操作区卫生标准也由过去的10mg/Nm3提高到8mg/Nm3。这就意味着各污染源的粉尘捕集效率必须大幅度提高，主要尘源的捕集效率由85%—90%提高到96%以上，以体现各生产操作区岗位洁净，车间厂房外无烟尘外溢现象。高效率的烟尘捕集取决于良好的烟尘捕集罩和较大风量除尘系统设计。

(2)烟尘捕集罩

烟尘捕集罩形式有多种，有与工艺设备直接相连的捕集罩、与设备脱开式捕集罩、高悬罩、密闭罩和厂房屋顶烟罩及竖#式气楼烟罩等。

影响捕集罩设计的因素有：工艺设备对烟罩认识的局限性，工艺操作和设备维护的制约，厂房设计的限制以及捕集罩本身的结构设计等因素。高效率烟尘捕集罩不但需要工艺的良好配合并处理好上述几个问题，而且要熟悉各种生产工艺和污染物性质，合理设计，并顾及到罩口风速与污染源的气流方向及车间横向气流干扰等因素，同时捕集罩的结构设计要留有足够的空间停留烟气，最终将96%以上的污染物捕集到吸尘罩内，集中至除尘设备净化后排放。

(3)大风量除尘

过去，由于人们对环保重视不够，许多工程因环保费用投入偏少和设计的局限性，导致粉尘超标排放现象严重，结果不得不停产进行整顿改造，既增加了重复建设投资，又浪费了市场机遇，同时也阻碍了企业自身的发展，造成的损失远超过合理的环保投资。

所谓大风量除尘，就是要提高烟粉尘的捕集效果。对那种因过于计较环保投资而造成除尘效果差的除尘设计而言，大风量除尘，就是要通过计算，采用一个合理有效的烟尘捕集风量，该风量能克服车间横向气流干扰，并将96%以上的烟尘捕集入罩。

四、结语

高温气体除尘技术及其研究进展 篇8

1 高温气体除尘技术的发展现状

高温气体除尘技术主要是指在温度较高的条件下, 将空气中相应的成分进行气体与固体的分离, 从而对空气中的粉尘进行净化, 使进入相应燃烧器中的气体粉尘浓度降低, 促进工业化进程发展的一种新技术。高温气体除尘技术在使用过程中可以最大限度的对其他的物理显热进行利用, 通过化学潜热和动力, 对高温气体中的有效资源加以充分利用, 从而达到净化气体中粉尘, 使相应区域内的气体变得清洁的技术[1]。

目前工矿企业主要采用整体煤气化燃气发电技术和增压流化床燃烧发电技术, 均配套较先进的能源转化系统。但这两种技术在使用过程中仍存在一定的局限性。燃煤和脱硫吸附剂等在燃烧过程中进入燃气轮机, 导致进入燃气轮机的气体中含有大量的粉尘, 容易造成燃气轮机的叶片磨损, 影响燃气轮机的工作效率。高温气体除尘技术通过高性能无机膜过滤材料的开发, 为高温气体过滤除尘技术的工业化气体净化生产奠定了坚实的基础, 同时以其高温除尘技术中的过滤元件的保护技术, 使高温气体除尘技术广泛的应用于工业生产中[2]。

2 陶瓷过滤气体除尘技术及研究进展

2.1 陶瓷过滤元件结构的多样化

陶瓷过滤气体除尘采用的过滤元件以其多样化的结构能够满足不同工业生产条件下的除尘要求, 并且不同的陶瓷过滤元件随着社会的进步和科学技术的迅猛发展得到不断创新。陶瓷过滤元件结构主要包含以下几个类型: (1) 陶瓷纤维毯过滤器。陶瓷纤维毯过滤器主要是美国纤维毯公司采用直径为3μm的陶瓷纤维编织成毯, 侧面套陶瓷纤维或不锈钢布网。经测试可知, 陶瓷纤维毯过滤风速为0.1m/s, 强度满足使用要求。 (2) 试管式过滤器[3]。试管式过滤器元件是一侧开口另一侧封闭的圆筒形结构, 气体由外向内流动, 在滤管外侧表面形成粉尘层, 目前所采用的双层式陶瓷过滤器相比单层式陶瓷过滤器具有更为突出的优点, 为保障滤管的强度, 在支撑体外表面增加陶瓷薄膜, 以对气体实现表面过滤。 (3) 蜂窝式过滤器。蜂窝式过滤器最为普遍和常见的为美国过滤器公司生产的圆柱形蜂窝式陶瓷过滤元件, 其主要优点为抗热冲击能力较强, 耐温性较高。为了有效提高其反吹性能, 在表面覆盖率一层陶瓷薄膜。通过实验发现, 在温度较高的条件下, 蜂窝式陶瓷过滤器脉冲反吹性能较好[4]。

2.2 陶瓷材料的改进与配备的创新

在工业化进程的进步与发展过程中, 高温气体除尘技术也得到创新。为有效改善陶瓷的抗热性、韧性及延伸性, 将陶瓷的配备技术由以往的泡沫型改进为网眼型, 不仅气体能有效顺畅的通过陶瓷网眼, 在较高的温度也能达到较低阻力, 而且气体与陶瓷过滤除尘设备碰撞的表面积增加, 充分提高其与气体流动过程中接触的效率, 通过粉尘层和陶瓷滤网的过滤, 达到降低气体中粉尘浓度的目的。在常规的普通和单质陶瓷过滤材料产生基础上进行改性, 极大地提高陶瓷过滤材质的强度, 避免破裂。陶瓷过滤件具有脆性强、容易破裂, 以及陶瓷材料固有的热传导性相对较差的特点, 在一定程度上使陶瓷过滤材料在高温气体过滤过程中无法承受高温度热负荷波动, 因此不适宜高温气体除尘。在创新陶瓷配备的过程中, 可以选择溶胶凝胶法和有机泡沫浸渍法对其进行创新。近年来对于陶瓷材料的改进主要是增强陶瓷在高温气体除尘过程中的抗热性和韧性, 比较有意义的改进方式是通过纤维增强复合陶瓷过滤材料所制成的相应陶瓷过滤气体设备[5]。

2.3 金属微孔气体过滤除尘技术及研究进展

就目前我国高温气体除尘技术的发展现状而言, 除陶瓷过滤气体除尘技术外, 金属微孔气体过滤除尘技术在工业化生产中的应用也较为广泛。金属微孔过滤除尘技术使用的过滤材料为金属, 其最大的优势在于金属具有良好的耐高温性和优良的机械性能。首先, 由于金属本身具有极好的韧性和导热能力, 在过滤除尘过程中, 能有效的将抗热性和抗震性体现出来。其次, 金属微孔材料具有其他材料不具备的加工性能和焊接性能, 例如陶瓷材料, 便无法通过焊接进行加工制造。金属微孔气体过滤除尘技术以其独特的优势和相对耐高温的特点在工业化生产净化空气中具有十分重要的作用, 并占有相对较高的地位。但是金属微孔气体过滤除尘技术在发展过程中也存在一定的局限性, 例如金属过滤材料的强度会随着温度的增加而逐渐减弱, 由此存在最高使用温度的限制[6]。

2.4 颗粒层气体过滤除尘技术及研究进展

颗粒层气体过滤除尘技术是通过相对稳定的固体颗粒组成气体过滤层, 利用惯性使气体与过滤层碰撞, 通过扩散沉积和重力沉积的过滤机理实现对粉尘的过滤作用。颗粒层气体过滤除尘技术曾得到广泛应用, 并取得一定成效, 但随着社会经济文化与科学技术的不断进步和发展, 逐渐研发更多更为有效的过滤除尘技术, 故颗粒层气体过滤除尘技术的应用大幅度减少。其主要原因在于, 虽然颗粒层气体除尘技术具有耐高温、持久性较高的特点, 但颗粒层除尘技术难以处理颗粒度小的粉尘, 经过长时间使用, 颗粒层内部聚集大量细微粉尘难以清理, 严重影响除尘效率, 因此其应用范围呈逐年缩减的趋势[7]。

3 新型高温气体除尘技术及研究进展

3.1 旋风气体除尘技术

随着社会经济文化的不断进步与科学技术的迅猛发展, 高温气体除尘技术日渐繁荣发展, 在新的形势下, 旋风气体除尘技术逐渐被广泛应用。旋风气体除尘技术主要是通过旋风分离器对对含有粉尘的气体在进行高速旋转时所产生的离心力, 将粉尘从气体中逐渐分离出来的干式气体除尘技术。旋风气体除尘技术在使用过程中所体现出的优点如下:旋风分离器的构造简单, 无运动性部件, 投资较少, 维护简单。旋风分离器的稳定性和整体性能较好, 动力消耗不大。旋风气体除尘技术以其独特的技术和优势, 利用烟气炉的砌筑方法, 使高温烟气能够得到较好的净化, 因此能够有效满足工业化生产的诸多需求[8]。

3.2 静电气体除尘技术

静电气体除尘技术同旋风气体除尘技术一样, 是在社会经济不断进步与科学技术迅猛发展过程中不断研发出来的, 静电除尘技术主要是在高压静电作用下, 电离气体使粉尘带上负电荷, 在电场力的作用下, 携带粉尘向带有正电荷方向不断运动, 当气体中的粉尘到达正电荷部位时, 释放负电荷, 在未完全释放的负电荷作用下, 与带正电荷收尘极之间产生粘附作用, 形成灰尘积聚物, 经由振打装置对极板上积聚的粉尘产生冲击力, 将极板上的粉尘清除下来。静电气体除尘技术在工业化生产使用过程中, 部分电厂为了能够有效提高燃煤电厂中静电除尘的效率和效果, 在除尘过程中使用经过改造后的电袋复合除尘器, 该复合型除尘器通过将两种成熟可靠的技术进行融合和统一, 既发挥了静电除尘器除尘效率的有限, 同时也具有袋式除尘过程中对细微粉尘清除的优点[9]。

4 结语

高温气体除尘技术对于清洁生产和改善生态自然环境具有十分重要的意义, 虽然目前该技术仍处于研发阶段, 但是几种较为常见的高温除尘技术已经取得显著成效。本文主要对高温气体除尘技术的发展现状进行阐述, 同时从陶瓷过滤元件结构的多样化和陶瓷材料的改进与配备的创新方面, 对陶瓷过滤气体除尘技术及研究进程进行分析。对金属微孔气体过滤除尘技术和颗粒层气体过滤除尘技术进行探讨, 最后从旋风气体除尘技术和静电气体除尘技术上对新型高温气体除尘技术进行研究, 具有实际参考价值。

摘要：对于高温气体除尘技术及其研究进展的分析, 其主要目的在于了解当前高温气体除尘技术的发展现状, 以及诸多类型的高温气体除尘技术, 为日后高温气体除尘技术在社会生产生活中的应用水平发展提供宝贵建议。随着城市化进程的不断加快, 工业化生产日渐增多, 高温除尘技术的发展尚不够成熟, 难以满足越来越严格的大气颗粒物排放标准。本篇文章主要对高温气体除尘技术的发展现状进行概括, 同时对陶瓷过滤气体除尘技术的研究进展进行分析, 并对金属微孔、颗粒层、旋风以及静电等高温气体除尘技术进行研究。

关键词：除尘技术,过滤元件,静电除尘

参考文献

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除尘技术及设备研究 篇9

1 输煤系统粉尘的危害

在输煤系统正常上煤过程中, 由于各段皮带通过落料管衔接各皮带机, 以完成煤流的连续。但在燃煤通过落料管时, 由于落料管存在的落差, 造成煤粉在落料管处的粉尘飞扬是输煤粉尘污染工作环境的主要来源;燃煤通过卸煤设备流落到输送带的过程中, 也是产生粉尘飞扬的另一个重要因素;另外燃煤在输送过程中, 其它因素也会产生粉尘的轻度飞扬, 粉尘的飞扬造成输煤栈桥空气浓度超过标准值 (大10mg/m3) , 严重影响输煤值班人中的身心健康, 长期从事输煤运行工作的人员, 患肺矽病的人员达到了15.6%, 而且很大程度缩短了病人的寿命;粉尘的飞扬造成煤粉堆积, 为输煤埋下了安全隐患, 有些老厂发生的皮带着火着火事故也大都是粉尘积久的原因造成的;粉尘飞扬也给现场文明生产和经济效益带来一些负面影响, 所以, 粉尘的治理是每个发电企业非常重视的一个治理项目, 但目前一些除尘效果并不理想。

2 粉尘飞扬的产生过程和原因分析

1) 煤在落料过程中, 通过对落料管和皮带的撞击, 加之重力势能, 积聚了较大的动能, 使煤流在沉落在皮带的瞬间, 使体积较小的煤粒或煤粉产生强烈的动力, 在这个过程中煤粉便飞起溶入空气中。2) 煤在落煤管落到皮带的过程中会带入大量的诱导风, 诱导风量的大小主要取决于落煤量、落差、及落煤管的角度等方面。诱导风进入导料槽内部后势必会产生一个局部的正压区, 含尘气体从导料槽头尾两侧喷出, 其中尤其在导料槽出口处所喷出的粉尘飞扬最为严重, 这也是造成现场环境污染的主要原因。3) 导料槽中未设计分流装置, 粉尘气流在诱导风量及皮带煤流带动下, 以高速从导料槽出口喷出, 在吸尘点处只有少量的细颗粒粉尘被收集, 使大量粉尘从导料槽前端或两侧外益。4) 从收集的大量资料和实践表明, 煤质过于或煤粒过细是粉尘恶化的主要原因。

3 粉尘超标对安全、经济运行和环境影响分析

1) 输煤除尘系统自2009年11月投入运行以来, 虽然安装调试后进行了消缺和小技小改, 但除尘效果较差, 现场粉尘浓度大, 能见度低。尤其是冬季供地煤时, 段内粉尘超标严重。2) 粉尘治理是企业减少设备损害外在环境的需要。段内粉尘积落在电气设备上, 导制电气元件烧损, 造成设备事故停机, 增加非计划停机次数和设备损坏。3) 粉尘治理是提高企业等级, 改善工作环境的需要。粉尘浓度大, 段内能见度低, 严重威胁检修和运行人员的人身健康和生命安全。4) 治理粉尘也是现场安全文明生产, 落实大塘公司安全反措的要求。粉尘堆积在外界因素影响下, 导致火灾。5) 对段内粉尘的有效治理, 既可以降低员工的劳动强度, 又可以改善工作环境, 避免火灾事故的发生, 减少设备损害。

4 多点负压水浴除尘技术应用情况

投产时输煤系统应用的与除尘器相配的单层导料槽, 不能在导料槽内有效的形成负压腔, 而且吸风管为单点, 安全位置离落料管较远, 不能有效地吸引导料槽粉尘飞扬较重的点, 另外导料槽内没有设立隔离腔, 导致大量粉尘外益, 这些都是除尘效果的主要原因, 所以要彻底治理粉尘问题, 必须从除尘系统着手, 而粉尘飞扬又是源头, 只有控制好源头, 才能控制好整个除尘过程, 从现场研究和外部先进的“输煤皮带落料点多点负压水浴除尘系统”技术资料看, 该系统在吉林长山电厂、内蒙古通辽电厂、元宝山电厂、山东黄台电厂、石横电厂、莱城电厂、山西漳泽电厂、河南开封电厂、天津军粮城电厂、黑龙江亚电鑫宝热电有限责任公司等实际投入运行可靠, 防尘效果明显。技术指标达到了:室外排放气流粉尘浓度小于150mg/m3, 达到环保规定的排放标准;室内空气的含尘浓度低于10mg/m3, 达到劳动部门的要求。

5 新型输煤皮带落料点多点负压水浴除尘系统的特点

新型输煤皮带落料点多点负压水浴除尘系统, 将导料槽设计成双层。内层是正压区, 落煤管与正压区相通, 内层的正压就是靠落煤管中下来的源源不断的诱导风形成的。另外通过在导料槽内部加装控制诱导风装置, 使诱导风量减少到一定程度 (约3000~4000m3/h) 。正压区的四周 (两侧和前后) 是与抽风管连接的负压区, 从正压区漏出的风粉, 以及从室内进入导料槽的空气都只能进入负压区, 然后由抽风管进入除尘器, 净化后的气体排向室外。由于对诱导风量进行了控制, 导料槽内部的含尘气体水平流速大大降低, 负压区前后两端各有一根抽风管, 向前流动的气体只有总风量的一半, 所以水平流速可以降到1m/s以下, 低于抽风管入口设计流速, 这样粉尘不会由出口喷出。现有抽风管路直径为450mm, 管内流速低于设计值, 容易积灰。

6 技术实施方案

根据吉林长山电厂、内蒙古通辽电厂、元宝山电厂、山东黄台电厂、石横电厂、莱城电厂、山西漳泽电厂、河南开封电厂、天津军粮城电厂、黑龙江亚电鑫宝热电有限责任公司改造的成功经验, 根据资料的研究和对比分析, 提高治理粉尘的原则, 结合七台河发电公司的实际情况, 在保留原有的除尘器的基础上, 有将各转运站的导料槽更换为双密封导料槽, 并对原有的管道更换, 同时增加吸尘点。输煤除尘系统技术实施如下:1) 将各转运站的导料槽更换为双密封导料槽, 共计90节。 (1200*2000*600) 。2) 将个除尘器吸风管道改为直径300mm, 提高管内流速, 防止管道积灰堵塞。3) 将每个皮带机导料槽用橡胶板隔成若干个区, 从而减少粉尘飞扬的空间。4) 将除尘器吸粉口设置滤网和清理检查门, 便于日常维护清除吸入的杂物。

7 技术经济指标对比

1) 综合生产能力与经济效益计算分析。输煤除尘效率提高, 减小环境污染, 减少检修人员劳动量, 同上年相比可节约检修费用15万元。2) 经济运行状况、社会环境对比分析。此技术应用以后, 可使输煤栈桥室内空气的含尘浓度低于10mg/m3, 达到劳动部门的要求室外排放气流粉尘浓度小于150mg/m3, 达到环保规定的排放标准;对段内粉尘的有效治理, 既可以降低员工的劳动强度, 又可以改善工作环境, 避免火灾事故的发生, 减少设备损害。3) 安全状况对比分析。防尘效果明显。技术指标达到室外排放气流粉尘浓度小于150mg/m3, 达到环保规定的排放标准;室内空气的含尘浓度低于10mg/m3, 符合安全性评价环保的要求, 无论从设备安全和人身安全上都很大程度提高了安全系数。

8 评价结论

粉尘治理是企业减少设备损害外在环境的需要。段内粉尘积落在电气设备上, 导制电气元件烧损, 造成设备事故停机, 增加非计划停机次数和设备损坏;粉尘治理是提高企业等级, 改善工作环境的需要。粉尘浓度大, 段内能见度低, 严重威胁检修和运行人员的人身健康和生命安全;治理粉尘也是现场安全文明生产, 落实大塘公司安全反措的要求。粉尘堆积在外界因素影响下, 导致火灾。

从此技术在大唐哈尔滨第一热电厂的应用, 从经济效益计算分析可见, 年节约检修费用可达30万元;从综合生产能力上提高除尘效果, 提高设备使用率, 保证输煤设备正常使用;从安全、经济运行状况、社会环境的对比分析对段内粉尘的有效治理, 既可以降低员工的劳动强度, 又可以改善工作环境, 避免火灾事故的发生, 减少设备损害。

摘要：介绍了职业安全健康管理体系 (OSHMS) , 与安全性评价作了分析比较, 阐述了公司输煤除尘现存的问题, 并详细进行了技术分析, 提出了新型输煤皮带落料点多点负压水浴除尘系统推行的必要性, 通过科学数据结合它厂实践经验, 制定了可行方案, 从而提高燃料作业环境, 完善环保体系。

关键词：OSHMS,环境保护,除尘,分析,应用

参考文献

[1]安全性评价[Z].

[2]多点负压水浴除尘技术说明[Z].