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燒結(jié)機(jī)尾煙塵凈化除塵系統(tǒng)新型電改袋節(jié)能減排技術(shù)方案設(shè)計

閱讀:94發(fā)布時間:2024-7-18

  燒結(jié)工藝作為鋼鐵生產(chǎn)的主要工藝之一,其煙塵排放占總排放的42.3%。目前,燒結(jié)機(jī)尾煙塵凈化設(shè)備主要為靜電除塵器,燒結(jié)機(jī)尾煙氣具有溫度較高(80~150℃)、濕度較大(3%~5%)及粉塵比電阻偏高(109~1012Ω˙cm)等特點,由于電除塵器存在對0.1~2μm的細(xì)顆粒物除塵效率低,受粉塵特性變化影響大等局限性,收塵效果不理想,對細(xì)顆粒物的除塵效率較低,很難滿足《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的顆粒物排放限值為30mg/m³的標(biāo)準(zhǔn)要求,因此燒結(jié)機(jī)尾電除塵器亟需改造,目前,電除塵器改造的主要方案有電改電、電袋復(fù)合、電換袋和電改袋。與其他三種方案相比,電改袋方案具有投資低,對細(xì)顆粒物除塵等優(yōu)勢。因此,在工業(yè)實踐中廣泛應(yīng)用
 

 
  燒結(jié)機(jī)尾電改袋除塵器現(xiàn)狀
 
  所謂電改袋,是指保留電除塵器殼體和原有的進(jìn)氣方式,只改變內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)電除塵器到袋式除塵器的改造。以某燒結(jié)廠機(jī)尾電除塵器為例,傳統(tǒng)電改袋除塵器結(jié)構(gòu)保留電除塵器的進(jìn)氣箱、殼體、出氣箱和灰斗,在殼體內(nèi)設(shè)有袋室和凈氣室。雖然該電改袋除塵器運行阻力低,除塵,可以充分利用電除塵器的內(nèi)部空間,但仍然存在以下不足之處:
 
  1)煙氣進(jìn)入袋式除塵器時的分布狀況是影響除塵效率和濾袋壽命的關(guān)鍵因素之一。內(nèi)部煙氣分布不均勻,易導(dǎo)致各濾袋所受負(fù)荷不同,且易引起濾袋間碰撞磨損,影響濾袋使用壽命,進(jìn)而影響除塵器的除塵性能。
 
  2)無法在除塵器運行中更換濾袋。如果其中一個濾袋破損,檢查或更換濾袋在停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行,嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)。
 
  針對以上傳統(tǒng)電改袋存在的問題,我公司提出一種可實現(xiàn)離線清灰,在除塵器運行中更換濾袋,且氣流分布均勻的電改袋除塵器,并利用CFX軟件對其流場進(jìn)行數(shù)值模擬,為除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化提供依據(jù),進(jìn)而指導(dǎo)工程設(shè)計。
 
  與靜電除塵器相比,袋式除塵器對細(xì)顆粒物的捕集效率,可以滿足人們對環(huán)保的需求,因此,在靜電除塵器升級改造的工程實踐中,電改袋除塵器了廣泛的應(yīng)用。然而,袋式除塵器濾袋的使用壽命和氣流分布仍是制約袋式除塵技術(shù)發(fā)展的主要難題,也是制約電改袋除塵器發(fā)展的難題。
 
  新型電改袋除塵器結(jié)構(gòu)
 
  為了解決傳統(tǒng)電改袋氣流分布不均勻,無法在除塵器運行中在線更換濾袋等問題,以某燒結(jié)廠機(jī)尾電除塵器為例,通過以下改造方案可獲得兩側(cè)進(jìn)氣新型電改袋除塵器。
 
  1)拆除電除塵器內(nèi)部的極板、極線、振打裝置、橫梁和高壓電源,保留電除塵器的進(jìn)氣箱、出氣箱、殼體、灰斗及輸灰系統(tǒng)。
 
  2)在原電除塵器的殼體外兩側(cè)對稱地設(shè)有煙道,煙道通過斜板分隔為進(jìn)氣煙道和出氣煙道,煙道兩端分別與進(jìn)氣箱、出氣箱連通;進(jìn)氣煙道與袋室通過進(jìn)風(fēng)管連通。
 
  3)在原電除塵器的殼體內(nèi)設(shè)有花板和隔板,將其內(nèi)部空間分隔為12個獨立的袋室和12個獨立的凈氣室。
 
  4)在進(jìn)風(fēng)管內(nèi)裝設(shè)蝶閥,在出氣煙道上部裝設(shè)提升閥。
 
  兩側(cè)進(jìn)氣電改袋除塵器正常運行時,蝶閥和提升閥均開啟,煙氣從除塵器入口進(jìn)入進(jìn)氣箱,流經(jīng)兩側(cè)進(jìn)氣煙道進(jìn)入袋室,實現(xiàn)煙塵凈化,潔凈氣流則向上進(jìn)入凈氣室,并通過出氣煙道流入出氣箱,排放到除塵器外。當(dāng)需要更換濾袋時,只需關(guān)閉相應(yīng)袋室對應(yīng)的蝶閥和提升閥,進(jìn)行清灰或者換袋操作,其他袋室正常運行。
 
  兩側(cè)進(jìn)氣電改袋除塵器流場分析
 
  與傳統(tǒng)電改袋除塵器相比,兩側(cè)進(jìn)氣電改袋除塵器各袋室流場分布較為一致,正對袋室入口處煙氣速度均在10.0~12.0m/s,所以,所有過濾單元處理煙氣量基本一致,不存在局部單元處理煙氣量偏高,而引起過濾負(fù)荷不同的問題。
 
  針對傳統(tǒng)電改袋除塵器(沿垂直煙氣流動方向具有兩排灰斗)內(nèi)部氣流分布不均勻,無法在運行中更換濾袋等問題,提出了一種兩側(cè)進(jìn)氣電改袋除塵器,并對流場進(jìn)行的數(shù)值模擬,結(jié)論如下:
 
  1) 在靜電除塵器殼體外兩側(cè)增設(shè)煙道,在靜電除塵器殼體內(nèi)增設(shè)花板和隔板,使得各袋室相互獨立,進(jìn)而地控制煙氣進(jìn)入各袋室,使得在除塵器運行時可以離線清灰和更換濾袋;
 
  2) 根據(jù)模擬結(jié)果,在傳統(tǒng)電改袋除塵器濾袋底部區(qū)域存在較大的漩渦,易造成灰斗二次揚塵,此外,濾袋底部兩端區(qū)域氣流速度低于中間區(qū)域,分布不均勻,影響濾袋負(fù)荷,易加劇濾袋的碰撞磨損;
 
  3) 兩側(cè)進(jìn)氣電改袋除塵器濾袋底部區(qū)域和灰斗區(qū)域氣流分布均勻,可地減緩灰斗二次揚塵和濾袋間碰撞磨損。

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