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長袋低壓脈衝除塵器的創新與發展

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長袋低壓脈衝袋式除塵器,是近期發展起來的高效除塵設備之一,其高效除塵的穩定性與達標排放的可靠性,以及其它技術經濟指標,已呈現明顯優於靜電除塵器的趨勢,甚至在燃煤鍋爐煙氣除塵領域顯示出取代靜電除塵器的勢頭。

LFDM型長袋低壓脈衝袋式除塵器,是中冶集團建築研究總院環保分院以多項自主知識產權組合研發的高新技術產品。其出灰係統,應用鞍山科通機械製造有限公司的專利技術,配套安裝3GY型粉體無塵裝車機,大大簡化了出灰設施,已在燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鐵合金、活性白灰和燃煤鍋爐煙氣除塵上獲得廣泛應用。該除塵器具有達標排放和占地小、阻力低、投資省和運行費少等特點,受到用戶青睞。

1 創新與發展

采用長濾袋,充分利用脈衝袋式除塵器的空間結構,大量節省鋼耗,降低長袋低壓脈衝袋式除塵器的建設投資,節約運行費用支出,謀取最佳除塵效果。長袋低壓脈衝袋式除塵器的創新與發展,提供了技術支持和物資支持,顯示其獨有的結構創新與發展。

(1)結構簡化。采用大灰鬥(每個灰鬥對應的濾袋過濾麵積>1000m2)兼貯灰倉的專利技術,大大減少灰鬥數量及相應配套的進出口閥門和出灰係統,動態設備漏風率在5%以下,設備故障率接近零,降低除塵係統投資30%~50%,做到設備結構優化與簡化。

(2)長濾袋與強力噴吹清灰。采用長濾袋(7.5~9.0m),配套以側管誘導清灰裝置為代表的強力噴吹裝置,經實驗室模擬試驗和現場應用試驗證實:當濾袋直徑為Φ120~160mm,袋長為7.5~9.0m時,在0.3MPa壓力下,應用強力噴吹裝置,袋底餘壓可保持3kPa,設備阻力保持0.8~1.5kPa,設備運行全過程具有透氣性好、運行穩定的清灰特性。

(3)短流程出灰。在大灰鬥下部配裝3GY型粉體無塵裝車機直接卸車。省略“埋刮板輸送機鬥式提升機高位料倉”等出灰設備,節省占地15%~20%,節省投資15%~20%,有效控製卸料時粉塵汙染,改善勞動條件,簡化出灰係統,具有重大社會效益和經濟效益。

(4)控製係統優化。根據袋式除塵器規模和除塵工藝需要,配套選用脈衝控製設備,科學組織定時或定壓清灰製度,實施“運行清灰出灰”一體化程控技術,實現除塵係統優化運作。

2 技術經濟效果

營口五礦中板公司煉鐵廠450m3高爐出鐵場與鑄鐵機用LFDM1×2954(2850)長袋低壓脈衝袋式除塵器,是按上述技術全新設計的代表性工程。其投產後150天的主要運行指標見表1。目前,投產運行正常,排放質量濃度在30mg/m3以下,維修工作量接近於零,實現了除塵設備與主體工藝設備的同步運轉。

表1 LFDM型長袋低壓脈衝除塵器技術經濟指標
序號 項目 1 #高爐出鐵場 2 #高爐出鐵場 鑄鐵機
1 型號 LFDM1×2 954 LFDM1×2 954 LFDM1×2 850
2 過濾麵積/ m2 2954 2954 2850
3 濾袋材料 普通針刺氈 普通針刺氈 普通針刺氈
4 濾袋直徑/ mm Φ160 Φ160 Φ160
5 濾袋長度/ m 7.5 7.5 7.5
6 濾袋數量/條 784 784 728
7 煙氣溫度/ ℃ 46 48 46
8 煙氣流量/(m3·h -1) 243500 232000 200000
9 過濾速度/(m·min -1) 1.37 1.31 1.17
10 設備阻力/ Pa 1170 997 810
11 漏風率/ % 2.9 4.4 3.3
12 入口質量濃度/(g·m -3) 2.0029 1.6496 1.8263
13 出口質量濃度/(mg·m -3) 22.5 28.8 25.7
14 除塵效率/ % 98.84 98.18 98.55
15 噴吹壓力/MPa 0.3 0.3 0.3
16 噴吹寬度/ s 0.1 0.1 0.1
17 噴吹氮氣量/(m3·min -1) 7.5 7.5 7.2
18 設備耐壓/ kPa -5 -5 -5
19 外形尺寸/ m 7.6×7.0×21.9 7.6×7.0×21.9 7.6×7.0×21.9
20 設備重量/ t 100 100 100

3 展望

LFDM型長袋低壓脈衝除塵器,在多項專利技術的融合與推進下,其設備結構、除塵功能和技術經濟效果均有很大的提升。其所集合與應用的專利技術包括:ZL99100248.2將分室反吹袋式除塵器改成脈衝噴吹袋式除塵器的方法;ZL02245784.4灰鬥兼做貯灰倉的大型脈衝袋式除塵器;ZL99200823.9脈衝噴吹袋式除塵器清灰裝置;ZL99253722.3脈衝噴吹袋式除塵器的側管誘導清灰裝置;ZL99200822.0用於脈衝噴吹袋式除塵器的長袋籠骨;ZL03200074.X大灰鬥脈衝袋式除塵器;ZL02211074.7控製揚塵的粉體裝車機。本成果已在長三角、唐山、營口等鋼鐵企業得到大麵積推廣與應用:過濾麵積1000~30000m2,處理能力8×104~235×104m3/h,排放質量濃度≤30mg/m3。與常規脈衝除塵器比較,節約用地40%,節省投資35%,節約運行費45%。目前,燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫工程,也開始大麵積應用。

隻要認真調查研究,保證本除塵器技術特性與待除塵淨化的煙氣(塵)特性相一致,科學決策,做好除塵淨化的前處理、濾料選擇和粉塵回收與利用,LFDM型長袋低壓脈衝袋式除塵器將會在中國工業除塵領域取得更大成功。

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