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摘要：一般情况下，高炉煤气的温度会对布袋产生直接的影响，如果温度相对较高，布袋会被烧损，如果温度相对较低，布袋则会出现结露的情况，最终会影响布袋除尘系统应用的实际效果。在这种情况下，对热管换热器进行合理地利用，能够有效解决对于布袋产生的不利影响，确保布袋除尘系统运行的安全性，是一种具有可行性的防护技术。基于此，文章将高、低温状态作为重要研究背景，阐述了布袋除尘安全防护技术的相关问题，希望有所帮助。
关键词：高温状态；低温状态；布袋除尘系统；安全防护技术；研究
在气候因素的影响之下，会导致高炉煤气温度出现较大的差异。如果在夏季，气温偏高，那么高炉在冶炼的过程中会形成较高的高炉煤气温度。在冬季期间，因气温相对较低，且焦炭与煤粉等诸多原料的含水量较大，情况严重还会结冰，知识高炉煤气当中的水分不断增加，同时温度会降低。如果高炉处于长期停产休或者是复风的状况，则会导致煤气的温度偏低或者是偏高，波动幅度较大。而对于高炉煤气温度来说，会对后部除尘设备运行质量产生影响，特别是干式除尘系统。
1高炉煤气温度高低温状态对布袋除尘产生的影响分析
通常来讲，高炉煤气的除尘方法包括两种，即湿法与干法，而干式布袋除尘最常见。在系统实际运行的过程中，布袋对于运行温度的要求相对较高，一般情况下需控制在80-260摄氏度之间，最高不能超过300摄氏度[1]。而在温度不超过80摄氏度的情况下，布袋会出现结露的情况。这样一来，除尘灰会在布袋上粘结，导致其透气性明显降低，对于煤气通过布袋产生了不利的影响，若情况严重还会致使高炉顶压上升对实际生产带来负面的作用。最重要的是，除尘灰在布袋中粘结，难以被反吹下来，所以必须更换所有的布袋。如果温度超过260摄氏度，或者是长期高于300摄氏度，布袋还会面临被烧毁的危机，出现漏洞，而且除尘灰会沿着被烧穿的部分进入到煤气的主管网与用户设备当中，无法及时排除，最终缩小了管道流通的面积，煤气的流量也明显减少[2]。若除尘灰堵塞了管网排水器，就很难排除煤气管网中的冷凝水。在重量超出了管道承受力以后，必然会引发管道的断裂，进而煤气泄露，形成严重的事故，对煤气管网安全运行带来威胁。由此可见，在布袋烧损以后，一定要更换被烧损布袋。因而，不管是煤气的温度偏高还是偏低，都会影响布袋，一旦布袋的更换较为频繁，不仅会导致人力的增加，实际的成本投入也将明显提升。
2有效解决高炉煤气温度偏低与偏高的途径
要想确保布袋除尘系统运行的正常性，当处于冬季阶段，高炉煤气的温度偏低，则需要采取综合焦比运行的方式，确保煤气温度负荷要求[3]。然而，要想提高综合焦比，就一定要增加焦炭的使用量，使得高炉炼铁企业成本投入明显提升。如果是由于高炉长期休、复风而引发的煤气温度明显波动所引起的布袋烧损疑惑还说结露，必须对布袋进行及时地更换，进而与生产需求相吻合，但是会浪费资金。在此基础上，如果布袋除尘系统的漏灰程度严重，为保护TRT机组静叶被磨损，必须被迫使TRT发电停止运行，所以会对发电效果产生影响，降低了二次能源回收量[4]。
目前阶段，高炉煤气温度偏高与偏低都对高炉运行与生产效果产生了一定的影响。将管式换热器安装在布袋入口的煤气管当中，希望在换热原理的作用下对高炉煤气温度过高与过低问题进行解决，确保布袋除尘系统运行效果理想。但在实际应用的过程中，管式换热器的换热效率并不理想，对于煤气温度的影响也不大，难以与生产需求相适应。需要注意的是，若没有经过除尘的高炉煤气，其含尘量较大，且设备的磨损程度严重，如果管式换热器中的换热管出现了磨漏的问题，则煤气与高温烟气或者是空气就会混合在一起，成为混合爆炸气体，最重要的是难以实时跟踪并检测管壁磨损的情况，在出现磨损以后难以在短时间内发现，所以爆炸的几率相对较高[5]。为了保证安全，必须拆除布袋除尘器系统当中所安置的管式换热器。
在这种情况下，经过研究与协商，最终确定选择使用热管换热器的方式。其中，这种方式的换热效率相对较高，而且单根导热的效率已经超过了98%。另外，热管换热器能够有效地避免两种不同的介质互窜，使得换热器可以安全运行。
（一）热管技术的基本原理分析
所谓的热管，指的就是封闭两相传热系统，也就是在封闭体系当中，在流体相态变化的作用下实现热量的传递目标。而热管也是在全封闭的真空管内工质蒸发以及凝结的作用下实现热量的传递，导热性与等温性效果明显，而且可以随意地变换冷热两侧传热的面积，能够对温度进行适当地控制[6]。因为热管的导热系数高出紫铜导热系数很多，因而也被称之为超导热体，如图一所示：
（二）热管换热器优势
第一，能够利用换热器当中的中隔板实现冷热流体的分离，并且在实际运行的过程中，单根热管会在腐蚀与磨损等多种因素的情况下被破坏，但仅仅是单根热管失去效用，并不会混合冷热流体。因而，热管换热器在易燃易爆与腐蚀等流体换热方面可靠性较强[7]。
第二，热管换热器冷热流体处于分开流动的状态，为冷热流体逆流换热提供了有力的保障。而且冷热流都在管外流动，因其换热系数明显优于管内流动换热系数，与此同时，两侧的受热面积都能够使用扩展受热面的方式，通常被应用在低品位热能回收方面，具有明显的经济性特征。
（三）热管换热器的独特优势
第一，具有较高的传热系数。在气-气型的换热方式中，热管外部能够实现表面扩展的目的，而且传热的效果明显。
第二，传热温差相对较大。热管换热器能够实现逆流换热，所以传热温差相对较大。
第三，热管元件可折换性理想，维护与检修十分便利[8]。由于各热管元件独立，根据特定排列架在一起，且管子与管箱连接成为整体，拆卸难度较大。由部分热管换热器在实际运行的过程中，无需停机即可更换并检修热管的元件。
不同种类热交换器的对比可以详见表一：
论文作者:黄卫东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/30
标签：布袋论文; 高炉论文; 煤气论文; 换热器论文; 热管论文; 温度论文; 换热论文; 《基层建设》2017年第20期论文;