鋼鐵企業高效除塵技術
隨著我國經濟的快速增長,以煤炭為主的能源消耗大幅攀升,氮氧化物、二氧化硫和煙粉塵的排放量不斷增加,導致霧霆天氣頻繁出現。2013年1月,我國30個省(區、市)出現霧霆天氣,在北京僅有5天不是霧霆天。環保部公布的資料顯示,我國zui大的500個城市中只有不到1%的城市達到世界衛生組織*的空氣質量標準。目前,細顆粒污染物(PM2.5)被認為是造成霧霆天氣的“元兇”。
自1996年我國粗鋼總產量突破1億噸后,已經連續18年保持世界*,2013年我國粗鋼總產量已達7.79億噸。如一個年產100萬噸粗鋼的企業,僅燒結、煉鐵、煉鋼三個工序,每年就能產生約80億立方米煙氣和10萬噸粉塵,可見鋼鐵企業是煙粉塵排放大戶。因此,煙粉塵污染控制已經成為我國推進節能環保和實現鋼鐵行業持續發展的必然選擇。 目前國內外對細微顆粒物控制技術的研究中,高效除塵器的開發和傳統除塵器的改進是一個必然的方向。鋼鐵廠除塵器
(1)電袋復合除塵器
電袋復合除塵器是基于靜電除塵和袋式除塵兩種成熟的除塵理論而提出的一種新型的除塵技術。電袋復合除塵器按組合形式可分為三種:前電后袋型、靜電增強型和電袋一體化式。它結合了電除塵器和袋式除塵器的優點,除塵效率高,運行可靠性強,但靜電收集區和布袋過濾區的協同作用難以*維持,限制了該技術的應用。到目前為止,“前電后袋”型除塵器已在我國多家燃煤電廠上應用,除塵效率可達99.9%以上,但由于基礎研究不夠,還有很多關鍵問題沒有得到解決,除塵器的運行還不夠穩定。
(2)靜電旋風除塵器
靜電旋風除塵器是將旋風捕集技術和靜電捕集技術有機結合,使粉塵在除塵器中同時受到離心力和靜電力的作用。利用旋風作用捕集粗粉塵,利用靜電作用捕集細粉塵,并利用高速旋轉的氣流對壁面的沖刷作用和粉塵之間的碰撞作用清理壁面附著物。由于靜電旋風除塵器具有結構簡單、運行費用低、除塵效率高等優點,近年來被大量學者研究。不過,目前仍處于機理探索和性能研究階段,尚沒有工業應用。
(3)靜電顆粒層除塵器
靜電顆粒層除塵器是指在顆粒層除塵器內施加一外電場,使塵粒或過濾介質帶電,從而促進塵粒凝聚及顆粒層的過濾作用提高對細微粉塵的脫除效率。靜電顆粒層除塵器具有耐高溫、除塵效率高等優點,但此系統阻力太大,過濾速度小,而且清灰復雜,由于受到上述因素的制約此技術還處于實驗研究階段。
鋼鐵廠除塵器選型時應注意的問題
1、選擇除塵器應考慮如下因素:
a)煙(粉)塵的物理、化學性質,如:溫度、密度、粒徑、吸水性、比電阻、粘結性、含濕量、露點、含塵濃度、化學成份、腐蝕性、爆炸性等;
b)含塵氣體流量、排放濃度及除塵效率;
c)除塵器的投資、金屬耗量、占地面積及使用壽命;
d)除塵器運行費用(水、電、備品備件等);
e)除塵器的運行維護要求及用戶管理水平;
f)粉塵回收利用的價值及形式。
2、除塵系統宜采用負壓式并優先選用干式電除塵器或袋式除塵器。
3、選擇袋式除塵器時,應根據氣體和粉塵的物化性質、清灰方式等因素確定過濾風速。
4、袋式除塵器應分別符合HJ/T328、HJ/T329、HJ/T330的規定,濾袋應符合HJ/T327的規定,濾袋框架應符合HJ/T325的規定,濾料應符合HJ/T324和HJ/T326的規定。
5、選擇電除塵器時,應根據氣體和粉塵的物化性質,尤其是粉塵比電阻值,以及要求達到的除塵效率,確定電場風速及比表面積。
6、電除塵器應符合HJ/T322的規定,供電電源應符合HJ/T320 和HJ/T321的規定。
7、除塵器在系統中的布置以及所采取的防爆、防凍、降溫等措施應符合GB50019的有關規定。
8、在處理高溫、高濕可能導致除塵器結露的含塵氣體時,除塵器應采取保溫措施,必要時增設伴熱系統。
9、除塵系統輔助設施
10、處理高溫、高濃度含塵氣體時,除塵器前宜設置預處理設施,預處理設施應簡單、可靠、阻力損失低。
11、煙氣降溫應優先考慮余熱回收。
12、袋式除塵器處理含熾熱顆粒物的含塵氣體時,在除塵器之前應設火花捕集器。
13、袋式除塵器清灰及除塵系統閥門驅動所需壓縮空氣應盡量取自生產廠區壓縮空氣管網。
14、袋式除塵器的壓縮空氣供應系統由除油、除水、凈化裝置和貯氣罐、調壓裝置等組成。貯氣罐應盡量靠近用氣點,調壓裝置應設在貯氣罐之后。
15、寒冷地區應防止壓縮空氣供應系統結冰,輸氣管網應保溫,必要時應采取伴熱措施。
16、處理煤氣等易爆氣體時應采用氮氣作為除塵器的清灰介質。