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高炉煤气布袋除尘器技术及结构设计



高炉煤气布袋除尘器技术及结构设计
布袋除尘器是治理大气污染的高效除尘设备布袋除尘器的较大优点就是除尘效率高,除尘效率一般>99%,粉尘排放浓度可达到10mg/Nm³以下,甚至达到2mg/Nm³,运行稳定,不受风量波动影响,不受粉尘比电阻值限制。
 
1.工作原理
 
高炉煤气干法布袋除尘器系统主要由框架、平台、爬体、筒体、中间灰斗、进出风管、滤袋组合及喷吹装置、卸灰装置、输灰系统、电控部分、控制仪表、阀门系统和保温系统等组成高炉煤气经重力除尘器后从除尘器的进风管进入各分室筒体,大颗粒的粉尘被分离,直接落入灰斗,而较细粉尘均匀地进入筒体而吸附在滤袋的外表面上,净煤气透过滤袋进入上筒体,并经各阀门排入净煤气总管随着过滤工祝的进行和时间的增加,滤袋外表层的积灰层逐渐增多、增厚,当设备阻力增至3000Pa(可调)时,通过差压变送器发出4-20mA信号至PLC控制柜,由PLC控制柜发出清灰信号,先关闭一单元筒体出口电动蝶阀后,脉冲清灰控制开始工作,由脉冲电磁阀依次对每列滤袋进行喷射氮气,使滤袋膨胀、振动,使粘附滤袋表面的尘层脱落,达到清灰目的,单室清灰结束后,开启电动蝶阀,该单元筒体重新进入过滤状态清灰过程是按一定的设定程序,对逐个单元依次轮流进行,直至清灰全过程结束当单个筒体清灰时,其余单元筒体仍进行过滤,互不干扰,实现长期连续作业。
 
2.结构设计
 
除尘器筒体是干法净化高炉煤气的主要设备,必须适应与满足高炉煤气固有的易ran、易bao、高压、高温特性,因此在结构设计中,应充分考虑这些特性,以达到除尘设备在生产中的工祝条件下,保证其正常的运转,现对设备的主要结构设计分述如下:
 
2.1筒体与中间灰斗的设计
 
每个筒体由筒体、灰斗、花板、检修人孔门、进、出风管接管、气体导流板、安全泄爆阀、煤气取样口和吹扫口、煤气放散阀和放散管、灰斗蒸气加热盘管等组成。
 
除尘器筒体严格按照规定进行制造、试压及验收,满足标准的要求筒体是由钢板卷制而成,顶部采用压制封头,灰斗上部压制筒形裙边,然后与中间圆筒体采用自动埋弧焊焊接而成确保了筒体部分的耐压强度焊接完成后按照规定进行无损探伤。
 
中间灰斗的设计、制造同样和除尘器筒体一样严格按照的规定进行制造、试压及验收,满足B150-1998标准的要求,同时在灰斗锥体中下部设置蒸气加热盘管确保灰斗内不产生结露现象在喉管处设有氮气炮、氮气吹扫和压缩空气吹扫。
 
2.2花板
 
花板(多孔板)是确保布袋除尘器技术性能的关键部件之一,花板是作为滤袋组件的安装支撑架,将筒体分为过滤室和净气室,并可作为滤袋组件的检修平台花板由筒体内部的钢构件支架固定,并满焊在筒体内。
 
2.3滤袋的组成和分类
 
2.3.1滤袋组成:滤袋是布袋除尘器的核心部件滤袋由滤布缝制的袋身和起辅助作用的支撑卡箍吊链防瘪环等配件组成高炉煤气由于温度较高,一般采用氟美斯滤布,其允许工作较高温度280℃,瞬间温度300℃。
 
2.3.2滤袋框架:高炉煤气脉冲布袋除尘一般采用外滤式结构,因而滤袋必须设有骨架,才能保证滤袋的形状。
 
分段插接式骨架设计的关键是要保证插接部位的结构,连接牢固,能承受一定荷载,又要保证分段骨架组装成整条骨架后,能满足骨架整体的技术尺寸、精度,因此对其的设计要求是很高的。
 
2.4脉冲喷吹系统
 
脉冲喷吹系统由氮气分气包、电磁脉冲阀、球阀、喷吹管、安全阀等组成,每个筒体分别配置若干只脉冲阀和球阀,包括配管及气包支架喷吹管喷口采用奶嘴形式,并配置了诱导短管,同时在诱导短管上设计弧形诱导口,实现双诱导气流技术,从而使该高效喷吹管力度大于其它传统喷吹清灰装置,这也是保证长袋的清灰效果。
 
反吹介质为氮气,脉冲用氮气压力为0.3~0.4Mp。脉冲阀的进气端与喷吹气包连接,出气端通过阀门(常开)与喷吹管连接在脉冲清灰时,脉冲阀膜片开启时间约为0.1S,在这一瞬间内喷出的高压氮气,形成高速气流,从周围引入数倍于喷射气量的净煤气冲进滤袋,致使滤袋急剧膨胀,引起一次冲击振动,同时,在瞬间产生由里及外的逆向气流,由于冲击和逆向气流的作用,附着在滤袋外层的粉尘被抖落,滤袋重新投入使用。
 
2.5防爆装置、氮气清堵装置
 
2.5.1防爆装置:在干法布袋除尘装置运行过程中,有可能出现超压状祝为保障除尘装置运行安全,在每个除尘器筒体上设有一套超压卸放装置,采用自动复位式泄爆阀。
 
2.5.2清堵装置:清堵装置每个筒体的锥体位置上设置1个氮气炮氮气清堵氮气炮作用是安装在筒体灰斗下部(尤其是接近喉径处)产生尘灰结拱现象时,利用压缩氮气的瞬间压力释放,消除灰尘堵塞现象。
 
2.6除尘器的气流分布装置
 
除尘器入口导流板的设计,对设备磨损及滤袋使用寿命至关重要,采用格栅结构既便于落灰,又能使上升气流均匀,保护滤袋。
 
高炉煤气干法布袋除尘器具有节省投资、节水、节电、节省占地面积、节能环保的优点,近年来,随着国家对环境保护日益的重视,促进了高炉煤气干法布袋除尘器技术的发展随着长袋低压脉冲、气箱脉冲、脉冲喷吹等高精度、高风速、高效率除尘器在国内广泛推广应用,也要求作为除尘器的主要配件即心脏部件的滤料向着高性能化方向发展我国的袋式除尘行业将进一步开发新技术、新材料、新工艺、新产品,以适应我国日益发展的环境保护事业。


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