一,、布袋除塵的發(fā)展歷程
1980年日本住友小倉鋼鐵廠2#高爐(1800m3)建造了第 一套高壓高爐布袋除塵器,，煤氣處理能力約24000m3/h。煤氣壓力為170~180kPa,，凈煤氣含塵量在3mg/m3以下,。從1982年3月投產(chǎn)以來運(yùn)行正常。日本開發(fā)干式布袋除塵的主要目的是 充分利用煤氣顯熱提高高爐煤氣余壓發(fā)電的出力,。
國內(nèi)干式布袋除塵應(yīng)用于大高爐的煤氣除塵取得突破性進(jìn)展是 近幾年的事,。首 先是 韶鋼750m3高爐和萊鋼750m3高爐采用全干式布袋除塵。該系統(tǒng)于2002年投產(chǎn),，取得成功后迅速在國內(nèi)推廣應(yīng)用,。在總結(jié)750m3高爐布袋除塵的基礎(chǔ)上，各大鋼廠,、設(shè)計(jì)院,、科研機(jī)構(gòu)也緊鑼密鼓地開展研發(fā)工作，并取得了多項(xiàng)成果,。使得干式布袋除塵技術(shù)迅速應(yīng)用在1350m3高爐,、1650m3高爐、2200m3高爐,、2650耐高爐上,，并取得成功，且進(jìn)一步應(yīng)用到4000級的大高爐上,。
二、全干式布袋除塵設(shè)備選型要點(diǎn)為了能夠?qū)⒏郀t煤氣全干法除塵技術(shù)成功應(yīng)用到青鋼高爐,，為此與一些鋼鐵廠的煤氣干法布袋除塵器生產(chǎn)廠家進(jìn)行了深入的技術(shù)交流,，走訪了一些大高爐采用干法除塵技術(shù)的鋼鐵公司，認(rèn)真吸取他們 的成功經(jīng)驗(yàn)取長補(bǔ)短,。
1,、全干式布袋除塵波紋補(bǔ)償器的選擇
(1)波紋補(bǔ)償器腐蝕的現(xiàn)狀
高爐煤氣全干法布袋除塵具有不消耗水、能耗小,、運(yùn)行費(fèi)低的優(yōu)點(diǎn),，屬于環(huán)保節(jié)能項(xiàng)目。但是 ，采用干法高爐煤氣除塵技術(shù)后,，特別是 對于干法除塵煤氣介質(zhì)在實(shí)際使用過程中,，發(fā)現(xiàn)溫度在120℃左右頗具腐蝕性，這與介質(zhì)在接觸波紋管后溫度降低并在其內(nèi)壁上形成“露 點(diǎn)”有關(guān),，這種由于結(jié)露進(jìn)而引起的腐蝕常稱為露 點(diǎn)腐蝕,。當(dāng)波紋管內(nèi)壁上形成“露 點(diǎn)”后，煤氣中CI-,、SO2,、SO3、H2S等介質(zhì)便溶于“露 點(diǎn)”中,，使“露 點(diǎn)”對不銹鋼有很強(qiáng)的腐蝕性,，嚴(yán)重時(shí)短時(shí)間內(nèi)可以造成一般材質(zhì)的波紋管的腐蝕開裂。
(2)不銹鋼波紋補(bǔ)償器材質(zhì)的選擇
波紋管材料的選用主要取決于波紋管的工作條件,、工作環(huán)境和經(jīng)濟(jì)性,。
金屬波紋管多用奧氏體不銹鋼薄板制造，管道用波紋管厚度一般在0.4~3mm,。這是 因?yàn)椴y管在壓力和位移作用下,，應(yīng)力水平相當(dāng)高，波峰和波谷部分基本上處在塑性范圍內(nèi)工作,，如果處于腐蝕環(huán)境,，則高應(yīng)力部分是 很危險(xiǎn)的。若壁厚太厚,。在同樣位移作用下波紋管的應(yīng)力反而會(huì)升高,，波紋管材料更加容易產(chǎn)生腐蝕作用，所以,，在干式布袋除塵系統(tǒng)中波紋管宜選用較薄的耐腐蝕材料,。
常用的奧氏體不銹鋼有304、304L,、316,、316L等，這些材料在高爐煤氣干式布袋除塵系統(tǒng)中抗酸性腐蝕能力較低,，使用壽命短,。而254SMo不銹鋼由于它的高含鑰量，具有較高的耐點(diǎn)腐蝕和耐縫隙腐蝕性能,，因此,，采用254SMo制造的波紋管在干式布袋除塵系統(tǒng)應(yīng)用中取得了一定的效果。另外,，用Incoloy800,、825鎳基奧氏體不銹鋼材質(zhì)制造的波紋管在干式布袋除塵器應(yīng)用中也取得了良好的效果,，但價(jià)格昂貴。
(3)近來開發(fā)的高分子復(fù)合波紋膨脹節(jié)由高分子緩蝕層,、阻蝕層,、結(jié)構(gòu)層復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該高分子材質(zhì)即使在“王水”中也不會(huì)發(fā)生腐蝕,，故能抵御包括任意濃度的酸,、堿、鹽,、有機(jī)溶劑等所有化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,，且不受pH值和Cl-、H2SxOy,、硫化物,、奈、焦油等含量的-,。
高分子復(fù)合波紋膨脹節(jié)適用于國內(nèi)冶金企業(yè)煤氣腐蝕環(huán)境,，并且不改變高爐和爐前工藝、不減少高爐外礦添加比例,、不需增加堿液處理裝置,。
高分子復(fù)合波紋膨脹節(jié)的耐壓能力比金屬膨脹節(jié)略高，適用溫度范圍-72~550℃,，其壽命是 金屬波紋膨脹節(jié)的2~4倍以上,，具有極高的性能價(jià)格比。
2,、高爐煤氣溫度控制方法
煤氣溫度的控制包括上高溫和低溫控制,。
(1)低溫控制：當(dāng)進(jìn)入除塵器中煤氣溫度低于80℃時(shí)：①利用煤氣燃燒放出的熱量加熱煤氣到露 點(diǎn)以上，如國內(nèi)最 初的小高爐煤氣除塵升溫系統(tǒng),；②利用熱風(fēng)爐煙氣等熱源通過換熱設(shè)備將煤氣加熱到露 點(diǎn)以上,，如萊鋼；③通過選用覆膜濾布解決短暫的高濕結(jié)露問題,；④調(diào)整爐況,，保證煤氣溫度穩(wěn)定。
(2)高溫控制：當(dāng)爐頂溫度達(dá)到250℃時(shí)：①根據(jù)爐頂煤氣溫度分段,，在爐頂打水控制溫度,，如首 鋼；②根據(jù)爐頂煤氣溫度分段,，分別在爐頂和重力除塵器內(nèi)打水，再加間接換熱設(shè)備控制溫度,，如太鋼,、攀鋼,；③根據(jù)爐頂煤氣溫度分段，分別在爐頂打水,、空冷或空冷加水冷間接換熱設(shè)備控制溫度,，如韶鋼，使?fàn)t頂溫度降下來,。
3,、全干式布袋除塵器濾料的選擇
干式 除塵布袋使用壽命與濾料的選材、過濾負(fù)荷,、煤氣流向的分布,、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等密切相關(guān)。
好的濾袋濾料可以延長它的使用壽命,，比如P84價(jià)格昂貴,。通常設(shè)計(jì)時(shí)通過降低布袋的過濾負(fù)荷，用普通濾袋替代價(jià)格昂貴的濾袋,，這樣一方面延長了濾袋的使用壽命,，同時(shí)又降低了濾袋的采購成本，但是 這樣除塵器筒體的個(gè)數(shù)增加,，系統(tǒng)龐大,，一次性投資成本相應(yīng)增加，不利于大高爐上使用,，基于這種情況,，各大濾袋設(shè)備廠積極研發(fā)相對價(jià)格較低的濾料，通過多次使用試驗(yàn),，現(xiàn)已研發(fā)成功復(fù)合濾料,，在使用壽命不變的情況下，過濾負(fù)荷相應(yīng)提高,，濾料總體成本降低,，相應(yīng)除塵器個(gè)數(shù)減少，一次性投資也大幅降低,。
青鋼1800級高爐煤氣全干式布袋除塵器擬選濾袋性能如下：
對于整臺布袋除塵器而言,，濾袋是 其核心部件。濾料質(zhì)量直接影響除塵器的除塵效率,，濾袋的壽命直接影響到除塵器的運(yùn)行費(fèi)用,。
材質(zhì)：氟美斯，用聚四氟乙烯進(jìn)行防水處理,；濾料單重大于850g/㎡,，正常使用壽命不低于24個(gè)月。
(1)濾袋為復(fù)合濾料,，具有耐溫高,、強(qiáng)力大,，伸長小的優(yōu)點(diǎn)。
(2)面層采用葉子型截面的P84纖維,，面層密度與普通化纖針刺氈針刺密度相當(dāng),。葉子型結(jié)構(gòu)增大了過濾的表面積以及截留粉塵的能力。提高了過濾精度,，又降低了壓差,。
(3)濾料經(jīng)聚四氟乙烯處理，能在不同的溫度段發(fā)揮保護(hù)濾料纖維的作用,，提高了纖維的耐溫及耐化學(xué)性能,，大大提高了濾袋的使用壽命。
(4)漸進(jìn)式纖維層結(jié)構(gòu)保證了濾料良好的透氣性能,。
4,、全干式布袋除塵輸灰耐磨管道的選擇
布袋除塵器的輸灰采用流態(tài)化氣力輸送方式。當(dāng)灰位達(dá)到高位時(shí),，自動(dòng)開始卸灰,，當(dāng)灰位達(dá)到低位時(shí)，自動(dòng)停止卸灰,。
布袋除塵輸灰工藝設(shè)計(jì)關(guān)鍵是 耐磨管的選型,，目前耐磨管選材仍是 有待研發(fā)課題。
高爐煤氣干法輸灰常采用陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管或筑石鋼管,，但各大鋼鐵公司反映輸灰管道頻繁泄漏的故障,，內(nèi)襯極易脫落，運(yùn)輸和安裝都很不便,。針對耐磨管選材的問題各大鋼廠,、設(shè)計(jì)院、科研機(jī)構(gòu)積極開展研發(fā)工作,，并取得成果,。
雙金屬耐磨管具有以下特點(diǎn)：
(1)耐磨性能好。雙金屬耐磨管內(nèi)層是 超強(qiáng)耐磨合金材料,，其莫氏硬度為8,，相當(dāng)于HRc80以上。特別適合用于電力,、冶金,、煤碳、礦山輸送硬度高,、粒度大,、沖擊強(qiáng)的介質(zhì)。
(2)綜合性能好,。雙金屬耐磨管高速離心澆鑄工藝,，金屬組織致密均勻,、無夾渣、氣孔 等鑄造缺陷,，加入一定比例的合金元素，使材料即具有高合金的耐磨性,，又具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊性能,，同時(shí)提供了材料的可焊性。
(3)耐高溫,、耐腐蝕能力強(qiáng),。合金中一定含量的Ni、Cr,、稀土提高了雙金屬耐磨管的耐溫,、耐腐蝕性能、能在-40℃~800℃范圍內(nèi)長期正常運(yùn)行,。
(4)安裝使用方便,。可采用法蘭,、快速接頭直接焊接等方式安裝,。
高爐煤氣全干法除塵工藝技術(shù)是 一項(xiàng)有效的重大綜合節(jié)能環(huán)保技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用是 高爐煤氣凈化技術(shù)的重大進(jìn)步,，是 鋼鐵行業(yè)推廣的“三干一電”(高爐煤氣干法除塵,、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵、干熄焦和高爐煤氣余壓發(fā)電)技術(shù)之一,。高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)龐大,，可靠性差，故障率高,，風(fēng)險(xiǎn)性大,，隨著這項(xiàng)新技術(shù)在全國大型高爐上的應(yīng)用，針對全干式布袋除塵技術(shù)進(jìn)行分析探討,，避免走彎路,，對我國鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和提高競爭力具有重要意義。
泊頭市帥源環(huán)保（http://www.shuaiyuanhb.com）系一家專業(yè)研發(fā),、設(shè)計(jì),、制造、安裝及售后為一體的高效 除塵除霧設(shè)備廠家,，公司主要經(jīng)營 管束除塵除霧設(shè)備,，多級除塵除霧器，多管高效除霧除塵器及多種除塵器設(shè)備,、單機(jī)除塵器與除塵器配件等配套設(shè)備,。