鋼鐵行業(yè)除塵設備的診斷與改造方案

蘇州協(xié)昌環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?2017.8副總工程師陸亞萍協(xié)昌印象實力雄厚注重研發(fā)品質保障

蘇州協(xié)昌環(huán)保科技股份有限公司始建于1992年，屬國家級高新技術企業(yè)，坐落于蘇州工業(yè)園區(qū)，占地6.5公頃，建筑面積達6萬余平方米。實力雄厚自主產權廠房6.5萬平方米資產總額1.2億人民幣各種加工設備220臺

袋式除塵專業(yè)委員會理事單位品質保障

1993年通過ISO9001質量體系認證

產品均通過環(huán)保產品認證電控類產品通過CE認證江蘇省著名商標單位注重研發(fā)

高新技術企業(yè)環(huán)保裝備專精特新企業(yè)江蘇省袋式除塵系統(tǒng)工程技術研究中心江蘇省企業(yè)研究生工作站

有效專利技術30余項,其中發(fā)明專利9項

蘇州安全協(xié)會推薦標桿企業(yè)多次承擔國家、省、市科技項目

針對國內在袋式除塵器品質提高上投入的開發(fā)研究較少，導致國內一些除塵器存在缺陷。為了改變這種現(xiàn)狀，蘇州協(xié)昌環(huán)?？萍脊煞萦邢薰窘⒘藝鴥纫涣鞯拿}沖布袋噴吹技術實驗室，是行業(yè)內唯一獲得“袋式除塵系統(tǒng)工程技術研究中心”。脈沖布袋噴吹技術實驗室自籌資金建立了國內領先實驗室突出貢獻等壓噴吹理論

使每條濾袋的噴吹壓力相等所有濾袋同時實現(xiàn)正常使用壽命

節(jié)省人力、能源非等壓噴吹時，每條濾袋的承受力不相同，造成濾袋有5%~10%的破損。即便一條濾袋破損，也需要停機更換。降低更換濾袋頻率首次提出1氣包最佳容積理論實驗室突出貢獻氣包容積越大，脈沖閥的噴吹性能值越好；但是容積增大到一定程度后，對脈沖閥的噴吹性能就失去了影響。氣包容積最佳值閥值最佳開關性能噴吹量流通系數(shù)

使氣量能保證電磁脈沖閥在各種工況下穩(wěn)定工作首次提出2首家推出防爆電磁脈沖閥系列防爆電控儀系列開發(fā)了系列防爆產品，滿足用戶的不同需求實驗室突出貢獻

我們通過大量的實驗，積累數(shù)據(jù)，我們可以為用戶提供噴吹清灰系統(tǒng)的設計。實驗室突出貢獻

袋式除塵器診斷與改造強化工業(yè)環(huán)保系統(tǒng)專業(yè)化管理我們的優(yōu)勢：依托袋式除塵系統(tǒng)工程技術研究中心擁有專業(yè)的設計、制造、維修及維護隊伍鋼鐵行業(yè)環(huán)?，F(xiàn)狀：

1.國家的環(huán)保法規(guī)及執(zhí)法力度日趨嚴格

2.政府去產能及落后污染的企業(yè)拆除或搬遷

3.企業(yè)的資金壓力較大

4.企業(yè)各個生產工藝的污染點基本采取了環(huán)?？刂拼胧?/p>

5.企業(yè)的污染源仍沒有做到高效控制

鋼鐵行業(yè)除塵系統(tǒng)常見原因及造成的結果除塵系統(tǒng)常見原因：設計方面的缺陷制造方面的缺陷管理方面的缺陷造成的結果：

故障頻繁。

除塵系統(tǒng)的運行工況點嚴重偏離，能耗提高。排放指標不穩(wěn)定。工藝崗位粉塵的跑、冒、漏、滴。鋼鐵行業(yè)除塵系統(tǒng)常見原因及造成的結果

鋼鐵行業(yè)除塵系統(tǒng)案例調查案例調查

經調查，某單位在特大鋼廠承接了大量的袋式除塵器工程項目，處理風量有的超過百萬風量。在1800Pa左右已屬較好

一些除塵器在使用一年后，阻力出現(xiàn)居高不下的現(xiàn)象2500Pa以下算是過得去的

最高的達到4700Pa

設計缺陷01設計上的缺陷是根本缺陷，除塵器的設計者在設計之初，只有盡可能的規(guī)避各種可能出現(xiàn)的問題，將設計結構最優(yōu)化，才能成為除塵器長久高效運行的基礎。

案例原因分析--設計缺陷1.1結構阻力過高

結構阻力過高現(xiàn)象很普遍。調查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，其中濾袋和結構阻力各占50%。

結構阻力過高的主要原因表現(xiàn)如下：1)進氣支管風速過高：過高的風速要經過漸縮、閥門、彎管等構件，結構阻力累積增加，超出了正常范圍。2)

進風支管結構設計不合理：進風支管與箱體相接的部位，應當設漸擴管，使風速降低。3)離線閥風速過高4)工藝參數(shù)的不合理（實際工況比設計工況大）。進風管過于復雜變徑管后端管徑過小1-進風總管2-變徑管3-閥門4-直管5-彎管6-灰斗

案例原因分析--設計缺陷

5）灰斗進風設計不合理：灰斗內不具備煙氣緩沖功能，且含塵煙氣與粉塵沉降方向相反，使得難以沉降的細塵又被吸附到濾袋表面，極大地削弱了清灰效果。而設在灰斗上沿的氣流分布裝置不能有效地消減氣流的動壓，極易將灰斗內粉塵重新撩起。

將離線閥與脈沖閥連鎖，一旦離線閥出現(xiàn)故障而不能關閉到位，即造成所有脈沖閥都不噴吹工作。我們曾改造過有上述故障的幾臺設備，其設備阻力高達4700Pa，當用手動的辦法使50%的脈沖閥噴吹后，阻力就下降至2300Pa。1.2清灰閥門控制程序不合理

案例原因分析--設計缺陷1.3過濾風速設計不合理

過濾風速的設計沒有充分考慮粉塵性質和煙氣特性，導致設計風速不合理。

案例原因分析--設計缺陷1.4供氣系統(tǒng)設計的缺陷過濾風速供氣管太小，造成脈沖閥工作時供氣不足，影響了脈沖閥的性能。

案例原因分析--設計缺陷導流板面積不足1-進風管道2-擋風板3-濾袋1.5導流板面積不足

案例原因分析--設計缺陷制造、安裝缺陷02一個好的設計，如果沒有制造材料和人工技能上的保障，只能是一個好的設計，不能是成為一臺好的設備。設備的品質基礎就是制造。2.1噴吹管制造、安裝位置偏差

噴吹管噴嘴焊接偏差，噴吹管安裝位置偏差，使得噴吹裝置不能有效清灰。

案例原因分析--制造、安裝缺陷噴吹氣流偏斜被吹破的濾袋2.1噴吹管制造、安裝位置偏差

案例原因分析--制造、安裝缺陷2.2噴吹管及分氣箱的制造缺陷噴吹管背面穿孔(一)噴吹管背面穿孔(二)彎管的曲率半徑過小，噴吹管壁厚太薄，分氣箱制作完成后內部的雜物未清除干凈。1-脈沖閥2-穩(wěn)壓氣包3-彎管4-雜物5-噴吹管

案例原因分析--制造、安裝缺陷某公司改造項目除塵器中箱體存在較大漏洞漏風導致靠近箱壁的濾袋受到沖刷從而出現(xiàn)破洞2.3.箱體漏風

案例原因分析--制造、安裝缺陷管理缺陷03強兵需要強將帶，只有管理措施到位了，才能保證將設備的效能最大化。

1)提升式離線閥自行關閉當氣源波動出現(xiàn)低壓時，所有離線閥會自行關閉。除塵器箱體內出現(xiàn)真空度，從而引起風機喘振和除塵器箱體吸癟。2)電磁換向閥故障。傳統(tǒng)的電磁換向閥由內部密封圈的移動而實現(xiàn)氣流方向的轉換。雜物的侵入、密封圈的老化及變形，往往導致?lián)Q向閥漏氣、動作不靈等故障。3.1提升式離線閥故障

案例原因分析--管理缺陷

頂蓋漏風現(xiàn)象普遍存在，頂蓋密封條老化，未及時更換，造成漏風滲水。3.2頂蓋漏風

案例原因分析--管理缺陷噴吹管腹部磨損

3.3破袋不及時更換漏粉濾袋不及時更換，造成粉塵顆粒長期磨損噴吹管。

案例原因分析--管理缺陷

鋼鐵行業(yè)除塵系統(tǒng)常見問題

常見問題明細列表濾袋破損濾袋腐蝕濾袋機械損壞

設計問題

質量問題

安裝質量運行阻力高除塵系統(tǒng)運行工況偏離高溫燒毀酸堿腐蝕煙氣磨損入口煙氣方式濾袋加工安裝過程混亂壓縮空氣壓力不穩(wěn)運行系統(tǒng)缺乏定期調整平衡火星燒穿水解清灰噴吹損壞煙氣氣流均勻化程度骨架制造質量濾袋安裝不良脈沖易損件閥損壞高溫收縮氧化煙氣速度控制花板選材及加工精度箱體漏風粉塵陰燃煙氣運行方向組織噴吹裝置加工及安裝粉塵爆炸防積水設置EXAMPLE工程實踐經驗分享ExperiencesharingABC

兩臺轉爐二次煙氣除塵、鐵水倒罐、脫硫扒渣共四套除塵系統(tǒng)于2007年11月開始投運?？傮w來講，環(huán)境得到了明顯的改善，但仍有不足，主要表現(xiàn)在：1、除塵器阻力普遍偏高，運行阻力都在1800Pa～2400Pa之間。其中脫硫、溶劑、鐵合金工位除塵器阻力長期一直接近2400Pa，居高不下。2、鐵水倒罐除塵系統(tǒng)運行時偶爾會出現(xiàn)“閉風”現(xiàn)象，導致粉塵大量外逸，持續(xù)時間大約10秒左右，此時，該系統(tǒng)除塵器阻力顯示高達2600Pa。3、袋底破損現(xiàn)象頻發(fā)。城市A改造項目A原除塵器的進風方式進風總管分變徑管閥門彎頭灰斗城市A改造項目灰斗進風(一)和無效的氣流分布裝置導流設計不合理，極易吹破濾袋原除塵器的導流板城市A改造項目經深入分析，主要問題歸納如下：1、除塵器過濾風速偏高：除塵器全過濾風速1.26m/min；離線過濾風速達1.37m/min。2、灰斗進風方式欠妥：下進風含塵氣體與粉塵沉降的方向相反，本來就難以沉降的細塵粒更易回到濾袋表面；同時,易使袋底受高速含塵氣流沖刷而快速破損。城市A改造項目設備阻力過高城市A改造項目方案

在許多沿用總管—支管—閥門—彎管進風流程的除塵器中，有的將風速設計為16~18m/s，甚至更高。帶來的后果是除塵器結構阻力過高，有的阻力甚至達到設備阻力50%以上。風速18m/s降至14m/s阻力可降低40%

風速16m/s降至12m/s阻力可降低24%

推薦—總管：≤12m/s

—支管：≤8~10m/s

—停閥門：≤12m/s

城市A改造項目

通常情況下，一般不采用灰斗進風方式，但在條件所限不得已采取灰斗進風的情況下，其進風方式建議采用如下型式：城市A項目設計及改造采用集群計算機模擬設計

集群計算機模擬流場-速度模擬集群計算機模擬設計

集群計算機模擬流場-壓力模擬城市A項目設計及改造城市A項目---成果改造后的除塵器性能測試除塵系統(tǒng)在滿負荷狀態(tài)下運行，設備阻力長期穩(wěn)定低于國家標準.經測算，可節(jié)省運行電費30%狀況描述：城市B某煉鐵廠煤粉車間高濃度煤粉收集器發(fā)現(xiàn)濾袋破損。據(jù)業(yè)主反映，投運短則1個月，長則半年濾袋就開始破損。城市B改造項目

現(xiàn)場查看情況：破損的濾袋大多集中在靠近箱體邊緣的位置，而位于箱體中心部位的則少得多。濾袋破損的部位幾乎全都在袋口以下500mm范圍內，其中絕大多數(shù)又集中在300mm范圍內。B經分析主要問題為設計缺陷所致。1）收集器結構的缺陷2）保溫的缺陷城市B改造項目

鋼鐵工業(yè)高爐鋼鐵廠的安全防爆也不容忽視C

高爐煤氣具有高溫（180～300℃）、高壓（0.1～0.35MPa）、易燃易爆及劇毒特性，袋式除塵器在煤氣高壓（正）下進行過濾，但在事故狀態(tài)時，有可能箱體里的煤氣從各處向外滲透，若這個時候脈沖電磁閥產生故障，就有可能引起爆炸。因此，防爆問題不容忽視。