摘要:针对唐钢烧结静电除尘器提效改造受限于增加占地面积的问题,提出一种新型布袋除尘器布置结构,并就除尘器布置结构设计方案展开了深入的探究工作,包括了布袋除尘器喷吹系统设计及布袋除尘器结构设计。经改造处理后,颗粒物的排放量下降到了15mg/m3以下,改造效果显著。
关键词:提效改造;布袋除尘器;结构设计
随着我国钢铁水泥冶金等行业的产能不断提高,大气污染日趋严重,2015年2月15日,河北省《钢铁工业大气污染物排放标准》(DB13/2169-2015)颁布,要求2017年7月1日起,现有钢铁企业烧结机机尾、带式焙烧机机尾以及其他生产设备颗粒物排放执行20mg/m3特别排放限值要求。唐钢炼铁部烧结成品、配料工序的配套除尘器均为静电除尘器,静电除尘器存在对0.1~2μm的细颗粒物除尘效率低,受粉尘特性变化影响大等局限性,无法达到颗粒物特别排20mg/m3的要求,因此亟需对烧结区域配套除尘系统进行提效改造。
一、改造方案
目前,国内外静电除尘器提效改造的主要方案有电改电、电袋复合和电改袋三种。随着袋式除尘技术的快速发展,其技术性能优势也愈发突出。布袋除尘器的优点主要表现在除尘效率高、粉尘适应性强、运行稳定可靠,出口气体含尘浓度通常<20 mg/m3,这一技术目前已经得到了大规模的推广应用。因此,经过一系列的前期调研后决定采用改为袋式除尘的改造方案。但新建布袋除尘器占地面积大、费用很高,工程量大。鉴于我厂烧结区域设备布置较为密集,无法为布袋除尘器的建设提供场地条件,因此亟需对布袋除尘器展开结构设计创新。
二、技术方案
(一)布袋除尘器喷吹系统设计
1、脉冲阀选取
选取脉冲阀时可将标准状态下的气量调整为工作气量,如在0.5Mpa工作压力环境下,此脉冲阀喷吹气量550L,则其脉冲阀所耗损的工作状态压缩气量为550×0.1/0.5=110L。
2、气包容量确定
在设计气包容量时,应当依据最小容量予以设计,明确出气包最小体积,并基于此来针对气包体积展开容量扩展。气包体积越大,气包之中的工作气压便会愈发稳定。对此可先进行气包规格的设计,而后选取最小工作容量来予以进行对比校正,设计容量必须要高于最小容量,一般以高出2~3倍较为适宜。
3、喷吹管结构设计
在对喷吹管进行设计之时要顾及到其直径、喷嘴孔径和数量、喷吹短管结构形式及其端面和滤袋口高度的间隔距离。之后便是除尘器喷吹管直径的设计,考虑到经济性因素,一般不推荐采用无缝钢管。
(二)布袋除尘器布置结构设计
1、原静电除尘器地基不动,保留原静电除尘器风机、电机及除尘管道、风机基础、控制系统、卸灰系统、输灰系统。
2、去除原静电除尘器内部各种部件,保留原除尘器壳体作为滤袋箱体,在原电除尘器除尘箱体内增加隔板改造为布袋过滤室、将原两个灰斗增加隔板改造为小灰斗,灰斗内设300×300mm网格篦子、新建顶圈梁及花板,加装布袋、骨架及脉冲阀、压缩空气喷吹系统和布袋除尘器的供电及自控系统、改造进出风口、新增除尘器进、出风箱(由斜隔板分开),实现灰斗内进风,上部出风的除尘器通风形式。
3、将净气室和浊气室焊接在除尘器箱体两侧。侧进风管道分别焊接在进口喇叭口的左右两侧,与进口喇叭口是处于内部连通状态,侧进风管道的另一端与浊气室连通。侧出风管道分别焊接在出口喇叭口的左右两侧,侧出风管道与出口喇叭口也处于内部连通状态,侧出风管道的另一端与净气室连通。斜隔板、净气室、浊气室是一个整体外挂结构,斜隔板上部是净气室,下部是浊气室。下进风方管的一端焊接在浊气室底部,一端焊接在除尘器箱体或灰斗上,其中一个检修孔设在净气室顶部,一个设在斜隔板或横隔板中部,当需要进入净气室或浊气室检修时通过检修孔进入。布袋除尘器剖面图详见下图1。
结束语
总而言之,本次项目改造效果优异,实现了烧结生产设备颗粒物排放浓度的显著降低,达到了有关排放限值要求。同时,也为烧结电除尘提效改造开拓了新的思路,解决了新建布袋除尘器或电袋复合式需增加占地面积大、费用高、工程量大、施工时间长的问题。对已建成的静电除尘器的提效改造具有广泛的应用价值。
参考文献:
[1]潘伶,陈金兴.布袋除尘器壳体有限元优化设计[J].机械设计与研究,2014,27(1).
[2]毛锐,刘根凡,邓翔等.布袋除尘器结构改进的数值模拟研究[J].环境工程,2015,33(3).
[3]于帅,张军强.浅谈大型布袋除尘器壳体的结构设计及计算[J].电子世界,2013,(11).
[4]孙锡荣.天铁烧结布袋除尘器吊装设施的设计与应用[J].天津冶金,2014,(3).
[5]宋孝红,陈旺生等.烧结机尾新型电改袋除尘器结构研究[J].环境工程,2016,(6).
论文作者:高惠雅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/29
标签:除尘器论文; 布袋除尘器论文; 风管论文; 浊气论文; 隔板论文; 结构设计论文; 喇叭口论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;