高爐煤氣是鋼鐵企業(yè)重要的二次能源，但由于含塵量大，必須凈化后方可使用。傳統(tǒng)方法是用洗滌塔、文氏管等濕式除塵系統(tǒng)，但濕法一直存在：耗水量大、系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備多、能耗高、煤氣含水多、熱值下降，污水二次污染等諸多不利因素。所以干法除塵一直是煉鐵界努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。1974年在小高爐應(yīng)用袋式除塵器凈化高爐煤氣試驗(yàn)成功，20多年來(lái)已經(jīng)成為中、小高爐的主要除塵方法。長(zhǎng)袋低壓脈沖除塵技術(shù)于20世紀(jì)90年代應(yīng)用于高爐煤氣凈化。10多年來(lái)，由于脈沖清灰、過(guò)濾材料、控制技術(shù)的不斷發(fā)展，使高爐煤氣凈化設(shè)備更趨完善，并已在該行業(yè)的中小高爐上得到廣泛應(yīng)用，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
袋式除塵用于高爐煤氣凈化，因其對(duì)象是具有高溫、高壓、高濕度、粉塵多、粘性大、易燃、易爆、溫度波動(dòng)大等特點(diǎn)，具有一定難度。但它畢竟工業(yè)和設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、不用水、能耗低，煤氣含塵量極低，因此得以迅速發(fā)展。根據(jù)高爐煤氣的特點(diǎn)，對(duì)除塵器應(yīng)采取耐壓、防爆等必要的安全措施，同時(shí)對(duì)脈沖噴吹青灰氣源應(yīng)作脫水、脫油等必要的處理。凈化后的高爐煤氣只要作為熱風(fēng)爐的燃料，其次用于其它燃?xì)庠O(shè)備。因此，除塵器在高爐煉鐵工藝中既是一種生產(chǎn)工藝設(shè)備，同時(shí)又是環(huán)保設(shè)備。
高爐煤氣與粉塵性質(zhì)：
⑴煤氣性質(zhì)及參數(shù)，見下表
一般高爐煤氣性質(zhì)
| 煤氣成分（%） |
CO CO2 H2 CH4 N2 熱值/(kJ/m3 ) 14～20 22～26 1～2 0.3～0.8 57～59 3300 |
|
煤氣發(fā)生量／ (m3/h) 煤氣溫度／℃ 壓力／Mpa 含塵量／ （g/m3） |
小高爐 <20000 中高爐 20000～100000 小高爐 100000～800000 100～250℃ （布袋入口） 0.02～0.25 （后者為大高爐） 凈化前 6～12 凈化后 <0.01 |
高爐煤氣粉塵性質(zhì)
| 成分（%） |
SiO2 CaO MgO AL2O3 Fe2O3 P S 燒熱 17.85 14.23 3.31 19.17 13.50 － － 16.20 |
|
容重／(t/m3) 顏色 粘性a 粉塵特性 |
涉縣13m3 淮南75m3 成鋼100m3 成鋼300m3 0.18 0.25 0.36 0.45 淺灰塵－－深灰色 大——小 含鐵量低，約30％干灰具有自燃性，從袋式除塵器排除后，接觸空氣從緩慢燃燒到強(qiáng)烈自燃均有，此現(xiàn)象與粉塵含有**金屬鋅粉有關(guān)。 |
XWT型高爐煤氣干法脈沖袋式除塵器是一種、清灰效果好、除塵效率高、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、占地面積小的煤氣過(guò)濾設(shè)備。它適用于128-1000m3的高爐，其核心部分采用氮?dú)饷}沖反吹技術(shù)及系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)，廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)煉鋼高爐煤氣過(guò)濾、原料噴煤制備、碳黑、瀝青混凝土攪拌、鍋爐、煙氣除塵等行業(yè)的粉塵治理和物料回收。
二、工作原理
該除塵器主要由上箱體（凈氣室）、中箱體（過(guò)濾室）、灰斗、切向進(jìn)風(fēng)裝置、支架、濾袋及噴吹裝置、卸灰裝置等組成。
含塵煤氣（荒煤氣）從除塵器的切向進(jìn)風(fēng)裝置進(jìn)入,在離心力的作用下,大顆粒或由小顆粒凝聚成的大顆粒的粉塵被分離,直接落入灰斗,而較細(xì)粉塵均勻地進(jìn)入中部箱體而吸附在濾袋的外表面上,干凈的煤氣透過(guò)濾袋進(jìn)入上箱體,并經(jīng)排風(fēng)管進(jìn)入系統(tǒng)管網(wǎng)，隨著過(guò)濾工況的進(jìn)行,濾袋上的粉塵越積越多,當(dāng)設(shè)備阻力達(dá)到限定的阻力值(一般設(shè)定為1500Pa)時(shí),由清灰控制裝置時(shí)間設(shè)定值自動(dòng)按設(shè)定程序打開電控脈沖閥,進(jìn)行噴吹,利用壓縮空氣（氮?dú)猓┧查g噴吹使濾袋內(nèi)壓力聚增,將濾袋上的粉塵進(jìn)行料落(即使粘、細(xì)粉塵也能較徹底地清灰)至灰斗中,由排灰機(jī)構(gòu)排出.
三、除塵器主要結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)
1.具有時(shí)間設(shè)定程序清灰機(jī)構(gòu)，技術(shù)**工作可靠，清灰徹底，除塵率高，可達(dá)99-99.9%
2.設(shè)計(jì)合理的切向進(jìn)風(fēng)裝置和灰斗導(dǎo)流技術(shù)避免了粉塵直接沖刷布袋，延長(zhǎng)了濾袋使用壽命。
3.煤氣質(zhì)量好，凈煤氣含塵量受臟煤氣含塵量波動(dòng)的影響較小，除塵后含塵量低于10mg/m3,通常在5mg/m3以下。
4.濾袋與花孔板采用漲圈結(jié)構(gòu)型式形式,不但密封性能好,而且在維修更換布袋時(shí)快捷簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)機(jī)外換袋。濾料采用耐高溫、高強(qiáng)度濾料(可根據(jù)用戶需要選擇氟美斯等不同材質(zhì))。一般工作溫度為260℃，最高工作溫度可達(dá)350℃
5.在袋籠的制造和結(jié)構(gòu)上有特殊、嚴(yán)格的要求。袋籠標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為6.0M,如用戶場(chǎng)地有限.還可根據(jù)需要增長(zhǎng) 1-2M,從而在處理相同風(fēng)量時(shí),該設(shè)備較其它反吹風(fēng)除塵器和常規(guī)脈沖除塵器占地面積最小,可節(jié)省30-50%,設(shè)備重量亦能減少40%左右。
6. 電磁脈沖閥采用進(jìn)口澳大利亞GOYEN公司原體閥,其易損件膜片的使用壽命大于100萬(wàn)次。
7. 除塵器控制可采用**的PLC可編程序控制器，有定時(shí)、手動(dòng)兩種控制方式供用戶選擇；對(duì)除塵器離線閥(幾臺(tái)并聯(lián))、脈沖閥、卸灰閥等實(shí)現(xiàn)**系統(tǒng)控制,如有要求并可對(duì)本體上的傳感元器件如溫度、料位等進(jìn)行輔助報(bào)警控制。
8.節(jié)省能源，提高高爐生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，干法凈化裝置以高爐爐頂壓力為動(dòng)力。不需另耗能量，濾袋除塵的脈沖反吹，機(jī)械化除灰系統(tǒng)耗電量很小，又不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，一座380m3高爐每年可節(jié)約1 MkWh.。煤氣含水量少，降低了煤氣燃燒過(guò)程中本身所含水份的汽化熱損失，煤氣溫度高、燃燒效率高。采用干法凈化系統(tǒng)的熱風(fēng)溫度可提高約100℃，達(dá)1060℃；可使焦比降低，每年節(jié)省焦炭3-8噸左右，并延長(zhǎng)了熱風(fēng)爐壽命。
9.節(jié)約用水，如380m3高爐每年可節(jié)水：若不循環(huán)使用為~340萬(wàn)噸，若循環(huán)使用則需補(bǔ)充新水～35萬(wàn)噸。
10.改善環(huán)境，不存在環(huán)境二次污染。
11.投資及運(yùn)行費(fèi)用低，投資節(jié)約40%，運(yùn)行費(fèi)用僅為濕法凈化系統(tǒng)的50%。
四、工作原理及清灰過(guò)程
由荒煤氣主管來(lái)的荒煤氣，經(jīng)支管進(jìn)入袋式除塵器的下部箱體，進(jìn)行布袋過(guò)濾，微粒粉塵經(jīng)過(guò)過(guò)濾，附著在濾袋外表面，過(guò)濾后的凈煤氣匯集到上箱體經(jīng)凈煤氣支管、主管進(jìn)入熱風(fēng)爐等使用。當(dāng)過(guò)濾到一定時(shí)間后，濾袋表面的粉塵增加，除塵器阻止上升，當(dāng)阻力上升到一定數(shù)值時(shí)，主機(jī)PLC控制系統(tǒng)發(fā)出清灰信號(hào)(也可由時(shí)間設(shè)定控制，10-120分鐘可調(diào))，1#出口支管氣動(dòng)蝶閥和1#進(jìn)口支管氣動(dòng)蝶閥自動(dòng)關(guān)閉，然后1#箱體**只脈沖閥沖清灰開始，氮?dú)饨?jīng)噴吹管從袋口噴入，濾袋外表面的粉塵在脈沖氣流的沖擊振動(dòng)下抖落下來(lái)，落入下部錐形灰斗，間隔設(shè)定時(shí)間后(1-99秒可調(diào))，第二只脈沖閥開啟-循序漸進(jìn)直至1#箱體的n只脈沖閥全部動(dòng)作一遍(循環(huán)次數(shù)1-5次可調(diào))，噴吹結(jié)束，間隔設(shè)定時(shí)間(1-300秒可調(diào))即讓塵灰沉降后，打開出口氣動(dòng)蝶閥，然后再打開進(jìn)口氣動(dòng)蝶閥，這樣1#箱體清灰完成，恢復(fù)正常過(guò)濾運(yùn)行。數(shù)秒鐘后(1-300秒可調(diào))第2#箱體開始清灰，依次循環(huán)直至全部箱體清灰完畢。經(jīng)設(shè)定時(shí)間后(1-120分可調(diào))第二次清灰程序開始。如因某種原因某個(gè)箱體處于檢修或事故狀態(tài)可將程序設(shè)置在手動(dòng)狀態(tài)，程序運(yùn)行時(shí)將會(huì)跳過(guò)該箱體繼續(xù)工作。
當(dāng)錐形灰斗的粉塵積到一定數(shù)量時(shí)由上料位檢測(cè)儀發(fā)出信號(hào)，主機(jī)PLC控制系統(tǒng)發(fā)出指令(也可由時(shí)間控制，在30分鐘至8個(gè)小時(shí)內(nèi)可調(diào))，1#倉(cāng)下部氣動(dòng)球閥立即打開，錐形灰斗內(nèi)的粉塵在上部煤氣壓力作用下順利地落入中間灰斗(在此期間上灰倉(cāng)松灰空氣炮每間隔5秒鐘噴吹一次，開啟時(shí)間1秒)當(dāng)錐形灰斗積灰至最小高度時(shí)(由下部料位儀控制，也可由時(shí)間控制。開啟時(shí)間1-15分鐘可調(diào))，氣動(dòng)球閥立即關(guān)閉，然后1#中間灰斗星形卸灰閥開始運(yùn)行(同時(shí)中間灰斗的放散閥也開啟將中間灰斗中的有害氣體通過(guò)總放散管排放到高空大氣中)，3秒鐘后下部球閥打開，將中間灰斗的粉塵排到埋刮板輸灰系統(tǒng)，再由埋刮板機(jī)輸送至高位料倉(cāng)儲(chǔ)存。在1#中間灰倉(cāng)量形卸灰閥運(yùn)行5分鐘。把中間灰倉(cāng)中的灰全部排完后(時(shí)間1-15分鐘可調(diào)，在此期間中間灰倉(cāng)松灰空氣炮每間隔5秒鐘噴吹1次，開啟時(shí)間1秒)，星形卸灰閥即停止運(yùn)行，同時(shí)關(guān)閉放散閥。這樣**個(gè)箱體的卸灰過(guò)程完成。10秒鐘后(時(shí)間可調(diào))第二只倉(cāng)卸灰開始——循次漸進(jìn)直至全部灰倉(cāng)卸灰一次。
為安全起見，在這系統(tǒng)中截止球閥的上下位限位開關(guān)不僅起位置指示作用而且參加程序運(yùn)行，即在球閥根據(jù)指令運(yùn)行到相應(yīng)位置，位置行程開關(guān)發(fā)出信號(hào)后，才能進(jìn)行下一步的卸灰程序。
埋刮板運(yùn)輸機(jī)在**只灰倉(cāng)卸灰開始前3分鐘就啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，并在卸灰結(jié)束后繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)3分鐘，以保證卸灰的順利進(jìn)行。運(yùn)行程序?yàn)橄绕饎?dòng)提升機(jī)再起動(dòng)水平刮板機(jī);停機(jī)時(shí)則先停水平埋刮板機(jī)再停提升機(jī)。以保證埋刮板機(jī)在停機(jī)后保持空載狀態(tài)(內(nèi)部?jī)?chǔ)灰量為最小)。一般每個(gè)班保證一次正常卸灰程序即可。高位料倉(cāng)的卸灰保證每天卸灰一次。
五、選型須知
1.型號(hào)規(guī)格標(biāo)記示例說(shuō)明:XWT2700
X: 新型
W: 室外大型
T: 處理特種煙氣（煤氣）
2700:筒體內(nèi)徑：2700mm
請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)注明全稱.
2.濾袋材質(zhì):
由于煤氣經(jīng)過(guò)降溫處理后溫度仍在200～220℃采用氟美斯針刺氈或Ryton等耐高溫濾料，具體根據(jù)工況條件選定。
3.壓縮空氣(氮?dú)?耗量計(jì)算L=
式中:n- 一分鐘所噴吹的脈沖閥數(shù)目
q- 一個(gè)脈沖閥噴吹一次的耗氮?dú)饬考s(150-250升)
T- 清灰周期(分),根據(jù)入口含塵濃度及粉塵性質(zhì)確定.
4.控制方式有多種：
- 清灰控制器
- 控制柜
5.單筒規(guī)格參數(shù)
| 筒體內(nèi)徑(mm) | 脈沖閥 | 濾袋 | 過(guò)濾面積(㎡) | 處理風(fēng)量(m3/h) | ||
| 型號(hào) | 數(shù)量 | 規(guī)格(mm) | 數(shù)量 | |||
| Ø2600 |
YA-3 (3") |
9 | Ø130×6000 | 99 | 243 | 11664 |
|
Ø2700 |
10 | 112 | 275 | 13200 | ||
| Ø2800 | 10 | 120 | 294 | 14112 | ||
| Ø2900 | 11 | 131 | 321 | 15408 | ||
| Ø3000 | 11 | 139 | 341 | 16368 | ||
| Ø3100 | 11 | 148 | 363 | 17424 | ||
| Ø3200 | 12 | 160 | 392 | 18816 | ||
| Ø3300 | 12 | 170 | 417 | 20016 | ||
| Ø3400 | 13 | 186 | 456 | 21888 | ||
2、濾袋數(shù)量可以根據(jù)需要適當(dāng)減少。
六、安裝及調(diào)試
1.為便于運(yùn)輸,設(shè)備均按火車發(fā)運(yùn)條件進(jìn)行解體發(fā)運(yùn)交貨(其結(jié)構(gòu)只刷防銹漆,面漆(瀝青漆)由用戶負(fù)責(zé)委托安裝單位涂刷).需方收到設(shè)備后,先按設(shè)備清單,檢查是否缺件,然后檢查在運(yùn)輸過(guò)程中是否有損壞,對(duì)運(yùn)輸過(guò)程造成的損壞應(yīng)及時(shí)修復(fù),同時(shí)對(duì)到貨設(shè)備做好防損竊等保管工作.
2.對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、裝置進(jìn)行專門檢查,開始試轉(zhuǎn)前對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)部分要涂以滑脂；減速機(jī)箱內(nèi)要注入潤(rùn)滑油,使機(jī)件正常動(dòng)作.
3.安裝設(shè)備前應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行校對(duì),合格后才能進(jìn)入安裝工作.安裝工作應(yīng)嚴(yán)格按圖紙要求進(jìn)行,一般由下而上,先把下部的部件包括支架、灰斗等安裝妥當(dāng),支架、灰斗固定后再吊裝中箱體及上箱體,然后再安裝氣包及配管以及電氣信號(hào)系統(tǒng)。袋籠及濾袋必須在除塵器安裝質(zhì)量全部檢查合格后才能安裝,而且應(yīng)在供方現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行安裝,確保安裝質(zhì)量。
4.安裝壓縮空氣(氮?dú)?管路時(shí),管道內(nèi)要除去污物防止堵塞,安裝后要先清洗管路再進(jìn)行試壓,將減壓閥調(diào)至規(guī)定壓力。
5.按清灰程序控制器或控制柜的接線要求安裝電源及控制線路,然后進(jìn)行整機(jī)試車.
6.由于技術(shù)的不斷進(jìn)步,所以本說(shuō)明書所注的尺寸如與實(shí)物可能稍有差別,恕不再別行說(shuō)明
七、維護(hù)和檢修
1.除塵器要設(shè)專人操作和檢修，**掌握除塵器的性能和構(gòu)造,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，確保除塵系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.運(yùn)轉(zhuǎn)部位定期注油。
3.發(fā)現(xiàn)有濾袋破漏,檢修時(shí),應(yīng)先停風(fēng)機(jī)并關(guān)閉單臺(tái)除塵器的進(jìn)、出風(fēng)閥門,然后打開放散管閥門,打開灰斗,須更換或修補(bǔ)。
4.除塵器阻力一般在1100Pa-1500Pa,清灰周期可根據(jù)阻力情況用控制器的調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)整。
5.壓縮空氣(氮?dú)?系統(tǒng)的過(guò)濾器要定時(shí)排污,氣包的**點(diǎn)的排水閥要定期放水。
6.控制閥要由專業(yè)人員檢修,定期對(duì)提升閥氣缸的單電控電氣滑閥和電磁脈沖閥進(jìn)行檢查。
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