烧结厂环保除尘技术的研究分析

烧结厂环保除尘技术的研究分析

王新建

中钢石家庄工程设计研究院有限公司河北省石家庄市050000

摘要：近年来，烧结厂环保除尘技术得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了烧结厂尘源的特点，从旋转电极除尘技术等多个角度与方面探讨了除尘技术，并结合相关实践经验，就烧结机静电除尘技术的具体改造展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：烧结厂；环保；除尘技术；研究

1前言

烧结厂是冶金行业领域污染最为严重的单位之一，不但会产生大量的粉尘，而且污染排气还极为严重，对周边环境构成了极大的威胁。本文在分析烧结厂尘源特点的基拙上，进一步对烧结厂环保除尘技术进行了探究，希望以此为烧结厂的环保工作提供一些具有价值性的参考依据。

2烧结厂尘源特点分析

污染源往往具备自身形成与自身的特点，冶金生产原料系统的尘源，通常拥有诸多的特点，包括多而分散、含尘浓度高以及机尾系统中排气高温等。基于烧结系统中，废气的量一般很大，且具有高温，在现今生产自熔性或者高碱度烧结矿中，所产生的粉尘的比电阻较高。在烧结中，粉尘产生的源头包括了：由烧结机大烟道排出的机头烟气；烧结机尾部与冷却机受卸料点的扬尘；筛分设备顶部及各皮带受卸料点的扬尘；在成品与返矿运输中，也会产生大量的粉尘；烧结过程，用于原料、熔剂及燃料的卸料车；用于干式除尘器的排灰点；基于加工过程的破碎及筛分都会产生扬尘。除此之外，由于烧结粉尘的磨损性较强，排放出来的废气里含有SO¬¬¬2与CaO等，极易发生腐蚀及结垢情况，对烧结粉尘的处理设备构成了很大程度的威胁。

3除尘技术

3.1旋转电极除尘技术

按照《钢厂大气污染物排放标准》的要求，我国燃煤机组一般地区将执行30mg/m3的标准，重点地区将执行20mg/m3的标准，且我国现有燃煤机组绝大部分采用电除尘器方式，面对排放标准的要求，部分电除尘器将面临着改造，而根据国外的实际运行经验，采用电除尘器方式可以有效的达到排放限值的要求。旋转电极除尘器的工作原理与传统电除尘器一样，仍然是依靠静电力来收集粉尘，属于静电除尘技术的一种。一般是将末级电场的阳极板改造成可以旋转的形式，将传统的振打清灰改造为旋转刷清灰，当极板旋转到电场下端的灰斗时，清灰刷在远离气流的位置把板面的粉尘刷除，达到比常规电除尘器更好的清灰效果，能提高电除尘器的除尘效率，降低排放浓度。旋转电极除尘技术通过旋转的清灰刷清除回转阳极板的粉尘，保持阳极板洁净，抑制二次扬尘，减少烟尘排放。

3.2余热利用低低温电除尘技术

余热利用低低温技术采用汽机冷凝水与热烟气通过换热装置进行热交换，使得汽机冷凝水得到额外的热量，以减小汽机冷凝水回路系统中低压加热器（简称“低加”）的抽汽量，并使得进人电除尘器的运行温度由通常的低温状态（130℃-170℃）下降到低低温状态（90℃-100℃），实现余热利用和烟气调温的目的。烟温降低，烟气中的S03可以很好地与烟气水分融合成H2SO4烟酸小液滴，与粉尘粒子悬浮于烟气中形成气溶胶。这种烟酸液滴气溶胶具有优良的浸润性能，而电除尘前的烟气中粉尘颗粒比表面积较大，为充分吸附S03及实现颗粒之间的凝并创造了良好的条件。

4烧结机静电除尘技术的具体改造分析

4.1烧结机静电除尘技术改造的总体思路

目前烧结机烟尘由大密闭罩捕集，采用静电除尘器，随着环保标准的提高和袋滤技术的进步，使布袋烧结除尘技术更有优越性，尤其是在脱硫、脱硝、除尘一体化的综合治理项目中。改造思路主要是利用原有电除尘壳体，保留现有输灰系统和进出喇叭口，拆除电除尘器内部的极板、级线和顶部高压硅堆系统，重新安装布袋除尘器的所有部件，对电控室原有电除尘控制设备进行置换，改为布袋除尘PLC控制系统，并将现有输灰及卸灰系统控制信号转移至布袋除尘PLC控制系统，以尽可能减少电气方面改造的成本。对原有除尘管网不合理部分进行相应改造，堵塞严重部分进行清洗，设计不合理抽尘罩则进行相应改造，以达到控制尘源的目的。

4.2烧结机尾部下料处烟气的捕集改造

现有的除尘罩布置在烧结机尾部的卸料部位，围绕烧结机布置，烟气吸口布置在捕集罩的侧面（与烧结机平行），这也是烧结机尾下料处烟气捕集常用的方式。该烟气捕集罩在使用过程中无法利用烟气的动能（烧结机头下料时因为温度的原因所产生的烟气具有向上的动能），并在烟气吸入时需要克服它的动能（吸口布置在侧面）。所以建议将烧结机头烟气捕集罩的吸口改在烟气捕集罩的顶部，吸口布置在烟气捕集罩的顶部可以有效利用烟气的动能，对生产操作也不产生影响。烟气管道的方向作微小调整。这样可以减少了除尘系统的阻力损失又可以达到最佳的除尘效果。

4.3烧结机管网的优化改造设计

针对料场粉尘的特点和除尘系统管网设计，该管道流速一方面已能确保粉尘不会在管道内沉积，另一方面动压与速度的平方成正比，故（16-17）m/s管道流速比20m/s以上管道风速大大降低系统压头。当粉尘确定后，对管道磨损起决定作用的就是气流速度，一般为避免管道积灰，就提高管道气流速度，这样造成的后果是加速减少管道尤其是管件的使用寿命。另外，据了解首钢的料仓除尘每月磨破一条管道（高速度），故速度高有害无利。因此，我公司设计管道流速度为（16-17）m/s。所有管道弯头采用较同类管道壁厚增加20%的板厚进行制作，对于成矿、球团等硬度很高的除尘点管道弯头采用内衬耐磨喷涂料的方式进行制作。

4.4烧结机配套除尘设备的综合改造

尽可能利用原有壳体、钢结构、基础和输灰设备，改造设计并新增除尘点。同时合理组织本区域高、低温尘气源，控制混合气体温度不超过130℃，布袋滤料优先选用新型材料。其次保持原有端进端出气流分布，改进整流及导流设计，提高气流分布均匀性，避免直接冲刷，降低流体阻力。并设计选用合理的过滤速度（≤0.8m/min）和可靠的监控系统，确保除尘设备阻力不超过1300Pa。最后在改造的过程中尽可能利用原有引风机，或对原有风机叶轮稍加改形，以节省改造周期和费用。

5结束语

综上所述，加强对烧结厂环保除尘技术的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的烧结厂环保除尘过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献：

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