高炉全干法布袋除尘应用及干法除尘机理
一、包钢2500m³煤气全干法除尘应用
1、系统应用说明
包钢2500m³煤气全干法布袋除尘系统由5大部分组成,包括布袋除生系统、集灰输灰系统、冷热交换系统、管路阀门系统和控制系统。
2、甲2布袋除尘系统
是干法除尘中较重要的设备,包括12个除尘箱体,采取10运行2备用的方式,每个箱体进出口设有全封闭电液动眼镜和电动蝶阀,在系统中应用外滤式布袋脉冲除尘器和先进的氮气脉冲反吹工艺。
3、集灰输灰系统
4、冷热交换系统
由4台冷热交换器组,设置在脉冲除尘器前,采用热风炉高温烟气和自然风为介质,以风机为动力,使进入除尘器内的半净煤气升温或降温,达到除尘器使用的温度条件,确保其内部布袋不致烧毁或结露。
5、路阀门系统
为保证休风检修可靠切断煤气,管网进出口均设有DN1600全封闭电液动眼镜阀和电动蝶阀组,每个除尘器进出口设有DN600mm全封闭电动眼镜阀和电动蝶阀组。
6、控制系统
整体装备采用PLC集控和微机控制。自动化水平高,通过PLC数据处理后,自动控制除尘系统内各部分的操作,并自动收集操作数据,编制各种报表,通过CRT画面系统操作可由自动转换为微机手动或现场手动,确保了操作手段,系统运行。
高炉煤气净化广泛采用干法除尘,干法除尘的方法很多,如脉冲除尘器、移动床颗粒层除尘、沸腾床反吹法颗粒层除尘和干法电除尘等,但是除脉冲除尘器干法净化工艺已用于工业生产外,其余均处于工业试验和试验室阶段。
二、高炉煤气锅炉除尘器的除尘机理
高炉煤气是高炉内复杂的理化反应的产物之一。它的成分复杂,烟气量大,属于高温烟气,且物化性质波动大,其粉尘粒径范围大,属于黏性粉尘。用脉冲除尘器对高炉煤气进行除尘处理的机理很复杂,往往是多个效应的综合结果。主要包括滤料对尘粒的捕集和粉尘层对尘粒的捕集。其中,滤料对尘粒的捕集包括惯性碰撞、筛滤、扩散、静电和重力沉降等几种效应。当含尘气流通过清洁的滤料时,比滤布空隙大的微粒,因为重力作用、惯性碰撞或筛滤作用沉积在滤料表面;比滤布空隙小的微粒和滤布的纤维发生碰撞后被纤维截留在滤料表面;小粉尘由于布朗运动的作用留在滤布的表面或空隙中;而较微小的粒子则可能随气流一起逸出。
随着滤料捕集粉尘的不断增加,一部分粉尘嵌入到滤料内部,另一部分附着在表面,于是在织孔和除尘滤袋表面形成灰膜(粉尘层)。而灰膜又成为滤膜,使得煤气通过布袋后和滤膜达到了好的净化除尘效果。当灰膜增厚,阻力加大到一定程度时,再进行清灰,除掉大部分灰膜,使阻力减小到较小,再恢复正常过滤。高炉布袋除尘,灰膜起着比滤料重要的作用,使捕集尘的效率显著提高,而滤布则起着形成及支撑粉尘层,即灰膜的作用,因此清灰时应保留粉尘层。
单一纤维滤料过滤时,影响除尘效率的因素有滤布特性、粉尘及烟气特性、过滤风速(即过滤负荷)等因素,同时考虑到灰膜对除尘的作用,清灰强度对除尘效率也有很大影响。
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