烧结机尾除尘改造

第33卷第3期2011年6月山东冶金ShandongMetallurgyVol.33No.3June2011摘要：莱钢1#105m2烧结机通过增加1级121m2电除尘器，设计选用滤料和袋笼，改善供气系统，控制除尘清灰，改造集气罩、除尘管道等措施，将机尾电除尘器改造为电袋复合除尘器。改造后，实现了粉尘达标排放，粉尘排放浓度30mg/m3以下，布袋的完好率保持在99%以上，年节约运行费用47.5万元。关键词：烧结机；除尘；电除尘器；电袋复合除尘器中图分类号：X757文献标识码：B文章编号：1004-4620（2011）03-0054-021前言莱钢股份炼铁厂共有4台烧结机，其中1#105m2烧结机尾配备76m2三电场机尾电除尘器。因生产需要，1#烧结机由105m2扩容到132m2；同时3#烧结机大烟道放灰系统合并到1#烧结机，增加了两条皮带除尘点，且此部分灰尘比较细，在皮带转运过程中扬尘严重，造成电除尘器入口含尘浓度、实际电场风速均超过原设计值，粉尘得不到有效的捕集，除尘器的运行参数不理想，有效功率仅为50%～60%，电场闪络频繁。出现这种状态的原因是电场不能适应工艺的变化引起的。另外，除尘器各电场的二次运行电流都比较小，加上运行电压不高，电场强度达不到要求，导致粉尘在电场中的驱进速度比较小，还没有被捕集到极板就已经逃逸电场。为此，从改变除尘工艺和改造除尘设施入手，进行除尘器改造。2烧结机尾除尘方式的选择2.1烧结机尾烟气性质1）烧结机尾平均烟气温度80～150℃［1］，经带式冷却机等吸尘点混风后，温度一般在80～120℃，波动范围不大。2）烟气湿度小，含水率约3%～5%。3）粉尘含铁量和烧结矿的含铁量相近，Fe在50％以上，CaO占10％左右、SiO2在10％以下，其余为少量MgO等［2］。4）粉尘比电阻109～1012Ω·cm。5）具有颗粒粗、磨琢性强等特点。2.2烧结机尾扬尘特点烧结机尾扬尘主要在烧结机尾倒料箱、带（环）式冷却机及成品矿转运皮带等位置，主要表现为：1）烟尘阵发性。每当烧结机台车向下翻动倒料时，都会产生大量的阵发性烟尘。2）电晕闭塞。烧结机尾烟气含尘浓度比较大，电除尘器经常出现电晕闭塞（即高电压、低电流）现象，严重时，还出现运行电流为“0”的情况。3）芒刺结球。由于粉尘的浓度大且不稳定，烟气温度高，再加上粉尘理化性质的特殊性，常会出现结球现象。2.3两种除尘器使用参数对比国内钢铁企业在烧结机尾除尘技术上主要采用电除尘器、布袋除尘器，极少数使用多管除尘。莱钢股份炼铁厂充分考虑现场条件、粉尘特性、排放标准、除尘效率和运行费用等多种因素，对两种主要除尘设备的各种参数做了详细对比。2.3.1除尘效率对比电除尘器的除尘效率可达到99.9%以上，但电除尘器对粉尘的比电阻比较敏感，所以其除尘效率并不稳定。刚投入运行时，除尘效果较为理想，但经过一段时间运行后，会出现芒刺线尖端结球、振打不彻底等现象，使除尘效率明显下降，很难实现达标排放。布袋除尘器高效的过滤机理决定了其不受烟气性能变化的影响，除尘效率可达99.99%以上，高于电除尘器，排放烟气的含尘浓度低于50mg/m3。2.3.2入口粉尘浓度对除尘器的影响1）电除尘器。入口粉尘浓度的变化会直接影响粉尘的荷电量，因此也就直接影响了电除尘器的除尘效率，最终反映在排放浓度的变化上。粉尘浓度过高，易引起电除尘器的电晕闭塞现象，大大降低除尘效率。2）袋式除尘器。烟尘浓度的变化只会引起袋式除尘器滤袋负荷的变化，从而导致清灰频率的改变（自动调节）。烟尘浓度高时，滤袋上的积灰速度快，相应的清灰频率高，反之清灰频率低，对排放浓度不会引起太大变化。2.3.3烟气温度对除尘器的影响烧结机尾（单辊破碎机处）烟气温度120～150℃，经大烟道、带冷机等扬尘点含尘气体混入冷烧结机尾除尘改造李兴义，卢静，包文琦，赵军（莱芜钢铁集团有限公司，山东莱芜271104）收稿日期：2011-01-30作者简介：李兴义，男，1962年生，1982年毕业于太原冶金学校冶金专业。现为莱钢股份炼铁厂副厂长，工程师，从事炼铁、烧结生产工艺技术及管理工作。风后，温度下降为80～120℃，波动范围不大。对电除尘器而言，烟气温度太低，结露就会引起壳体腐蚀或高压爬电，但有利于提高除尘效率；烟气温度升高，会引起粉尘比电阻升高而不利于除尘，因此烟气温度会直接影响除尘效率。布袋除尘器受烟气入口温度影响较大，直接影响其布袋的使用寿命和运行效果。烟气温度太低，会发生结露并可能会引起“糊袋”及壳体腐蚀；温度太高，超过滤料允许温度会造成“烧袋”而损坏滤袋。2.3.4一次性投资对比对于烧结机尾烟气和粉尘条件，两种除尘器的排放浓度均能达到环保标准要求，袋式除尘器的初期投资要比电除尘器高20%～35%。2.3.5维护费用对比电除尘器的风机能耗小，电场能