电袋复合除尘技术在烧结机尾的应用实践

谭松涛

(山东钢铁莱芜分公司炼铁厂，山东 莱芜 271104)



电袋复合除尘技术在烧结机尾的应用实践

谭松涛

(山东钢铁莱芜分公司炼铁厂，山东 莱芜 271104)

针对莱芜分公司炼铁厂1#105 m2烧结机机尾电除尘器改造为电袋复合除尘的成功应用，分析了电袋复合式除尘器的工作原理及其主要特征。通过对机尾电除尘器改造为电袋除尘器的过程分析，指出电袋复合除尘器的技术经济优势。

电袋复合除尘; 工作原理; 主要特征; 技术经济优势

1　前　言

莱芜分公司炼铁厂1#105 m2烧结机于1993年6月份投入生产，配套7 6m2单室三电场静电除尘器，原设计烟尘排放标准150 mg/m3，烟气处理量218 880～359 000 m3/h。近年以来国家环保要求越来越严格，且除尘器设备老化，造成排放严重超标，不能满足国家烟尘排放标准要求。为此公司投资对其进行改造，率先在烧结机机尾使用电袋复合除尘器，利用电除尘单元将烟气中10 μm以上粉尘颗粒除掉70%以上，来降低烟气的含尘浓度，将含尘浓度控制在10 g/m3以内，然后再利用袋式除尘单元对剩余粉尘进行捕捉，将总排放浓度控制在30 mg/m3以下。投产后经公司环境保护部检测排放浓度为15.6 mg/m3，符合山东省钢铁工业污染物排放标准DB37/990-2013中的颗粒物排放浓度限值及总量控制指标要求。

2　电除尘器及布袋除尘器的局限性

电除尘器和袋式除尘器都是现行工业烟气净化设备中主要力量，在以往的粉尘治理过程中，发挥着主导作用，但在新的钢铁工业污染物排放标准的要求下，其自身的局限性使其不能满足使用要求。

2.1电除尘器的局限性

2.1.1对微细粉尘的捕集能力有限，而微细粉尘属于下一步工业烟尘中粉尘治理的重点。

2.1.2除尘效率受诸多因素影响，包括烟气的温度、粉尘粒径大小、粉尘比电阻等，且对粉尘比电阻适应性差。

2.1.3在新钢铁工业污染物排放标准的要求，为满足使用要求，势必要采用增加电场的有效收尘面积、增加电场数量等措施，提高收尘效率。

2.2袋式除尘器的局限性

袋式除尘器其运行阻力大、能耗高，除尘布袋也极易发生烧袋、漏袋等现象。

3　电袋复合除尘器的工作原理及性能特点

3.1电袋复合除尘器的工作原理

电袋复合除尘器中，电除尘单元作为预除尘器，将含尘烟气中的大颗粒粉尘收集，有效的消除了烟气中大颗粒粉尘对布袋的磨损和高温颗粒对布袋的损坏，降低了滤袋负荷。同时使通过电除尘单元的粉尘荷电，相同极性粉尘相互排斥，使其沉积到滤袋表面的粉尘颗粒排列有序，形成的粉尘层具有透气性好、孔隙率高、剥离性好的优点，众所周知粉尘层的透气性越好、压降越低，袋式除尘的清灰周期越长、所需的清灰压力越低，从而使滤袋张缩变形次数和幅度也相应减少，保证了滤袋长期使用不被损坏，且布袋除尘部分对微细粉尘有很高的除尘效率。

图1　电袋复合除尘器工作示意图

3.2电袋复合除尘器性能特点

3.2.1消除了大颗粒对滤袋的磨损，也减少了对袋式除尘单元的负荷，对微细粉尘具有较高的捕集效率。

3.2.2由于预荷电作用，带异性电荷的粉尘相互吸附，产生电凝作用，使细颗粒粉尘凝并成较大颗粒粉尘利于捕集，相同极性粉尘相互排斥，使得沉积到滤表而的粉尘颗粒排列有序，粉尘层透气性好，阻力低。

3.2.3电袋复合除尘器对粉尘比电阻的适应性较好，效率稳定、适应性强。

4　技术改造方案

此次除尘器为大修改造，受场地、投资等限制，无法采取扩大电除尘器有效收尘面积和增加电场数量、延长电场长度等方法来提高除尘效率。采用电袋复合式除尘技术，能够实现最大限度的再利用，降低投资成本，另一方面因为电除尘单元的预除尘作用，可以降低对后续布袋除尘器滤料的要求，采用价格相对较低的国产滤料就可以实现较高的除尘效率，而完全改造为袋式除尘器势必会增加投资和后期的运行维护费用。

将原有配置的76 m2静电除尘器本体及输灰系统整体拆除，原有基础部分校核加固后利旧使用，并沿北侧外延。因新建电袋除尘器，系统阻力增加，其风机系统需要整体更换，同样使用原有基础。

4.1根据烧结机机尾烟气含湿量和酸露点温度较低，粉尘粒径分布广、堆比重大和磨琢性强、温度≤150 ℃等特性，选用高强型聚酯针刺毡滤料。框架选用碳钢丝自动焊接而成，表面镀锌，防止锈蚀。

4.2电除尘单元采用挠臂振打除尘装置对极板极线进行清灰，袋式除尘单元每一单元净气室顶部设一个气动盘式停风阀，采用脉冲喷吹方式进行离线清灰。

5　电袋复合除尘器运行工况

投入运行以后，通过对比现场1#、2#、3#灰仓放灰量及除尘灰粒径大小，发现其1#灰仓即电除尘器所在灰仓放灰量占总灰量的70%且其颗粒粒径大。电袋除尘器在运行过程中其布袋除尘单元因前置电除尘单元的预除尘作用，收集了大约70%左右的粉尘，且因荷电使得沉积到滤袋表面的粉尘颗粒排列有序，形成的粉层透气性好、孔隙率高、剥离性好，布袋除尘单元的喷吹频率大大降低，有效地延长了布袋的使用寿命。

表1　电袋复合除尘器运行参数

6　电袋除尘器技术经济优势

电袋复合式除尘器将目前两种最为高效的除尘装置有机结合，既可以发挥静电除尘器捕集粗颗粒粉尘效率高的特点，又降低了袋式除尘器单元的粉尘负荷和对滤料性能的要求，降低了设备的运行维护费用，同时提高了设备运行的稳定性、可靠性，是一种较好的除尘方式。

6.1常规静电除尘器除去烟气中70%～80% 的粉尘通常只需要一级电场即可实现，其它的几个电场用来除去剩下的20%～30%的粉尘。电袋复合除尘器充分利用了静电除尘器特性，又发挥了布袋除尘器性能稳定、除尘效率高的特点。

6.2同布袋除尘器相比，电袋复合除尘器的布袋单元负荷低，压力损失小，因而可以选择较长的清灰周期和较低的喷吹压力，延长了滤袋的寿命。

6.3结构紧凑，占地面积小。与布袋除尘器相比，电除尘单元除去了大部分的粉尘，大幅降低了滤袋负荷，因而可以选择较高的过滤风速，所需滤袋数量少，结构紧凑，占地面积减少。

6.4除尘效率高，对微细粉尘分级除尘效率高。电袋复合除尘器的除尘效率能达99.9%以上，从运行的电袋复合除尘器来看，粉尘排放浓度可以低于30 mg/m3。粉尘荷电后，静电力作用增强，对细微粒子的捕集效率也有所增强。

6.5改造后的电袋复合除尘器风机风量为360 000 m3/h，按照年运行355天，排放由改造前的400 mg/m3降低至16 mg/m3，收集矿料按照350元/吨计算，则年效益为：

360 000 m3/h×24 h×355天×(400 mg/m3-16 mg/m3)×350元/吨=41.22万元

6.6电耗大幅降低，原三电场改为现在的两个电场，节约功率为72 kv×(3×1A-2×0.6A),年节约费用按照电费均价0.8元/度，则年效益为：

72×(3×1-2×0.6)×24×355×0.8=88.34万元

6.7使用电袋除尘器后，排放达标，风机系统备件年节约大概10万元。同时，按照常规的5年中修周期折算，常规电除尘器需要高压隔离开关、电晕极吊挂及保温、收尘极装配、电晕极装配、电晕极振打装配、收尘极振打装配等备件费用、人工费、施工机具费用等约需要80余万元，电袋除尘器因更换布袋、龙骨等费用约30万元，则年均节约费用约10万元。

6.8依据山东省实施价格政策推动减排出台的《关于运用价格政策促进环境保护的意见》，规定废气排污费征收标准由每当量0.6元提高到每当量1.2元，电袋复合除尘器改造后每年少缴纳的烟尘超标排污费用为：

360 000 m3/h×24 h×355天×(400 mg/m3-50 mg/m3)/2.18×1.2=64.83万元。电袋除尘器投入运行后，符合我国节能减排的发展新思路，使岗位达到了亮、净、美的良好效果，具有显著的社会效益。

6.9年效益=收集矿料费用+节约电耗费用+原电除尘器配件和维护年费用+少缴纳的年烟尘排污费-(电袋除尘器袋笼、滤袋年维护费用+一个电场配件费及维护费用)：

41.22+88.34+80/5+64.83-(30/3+80/5×3)=195.06万元

7　结束语

通过对比分析，电袋复合除尘器在烧结机尾烟气中具有广阔的应用前景，特别是在除尘设备的大修改造过程中，受场地、投资等限制，采用电袋复合除尘技术能达到预期的改造目的。

[1]张玉翠.电袋复合除尘器的应用研究[J].工业安全与环保,2009(6):19-20.

[2]涂建华,朱培君.新型静电布袋除尘技术研究.环境工程,2004,6(3):38-40.

The application of Electric-bag compositedust removal technology in sintering machine tail

TAN Songtao

(Iron-making plant of Laiwu branch,Shandong Steel,Laiwu 271104 Shandong)

By the successful usage of transforming Iron-making plant of Laiwu branch 1#105 m2sintering machine tail electro-precipitator into electro-bag compound dust removing machine,this paper analyzes the operational principles and the main features of electro-bag compound dust removing machine. By the process analysis of transforming sintering machine tail electro-precipitator into electro-bag compound dust removing machine,this paper also points out the technical and economic advantages of electro-bag compound dust removing machine.

electro-bag composite dust removal; operational principle; main features; technical and economic advantage

谭松涛(1982-)，男，本科，2005年毕业于湘潭大学，工程师，山东钢铁莱芜分公司炼铁厂，从事设备管理工作.

TF547

A

1671-3818(2016)01-0026-03