【摘要】 介紹了高爐煤氣布袋除塵器的工作原理，設備構成。
【關鍵詞】布袋除塵器；高爐煤氣
1 概述
電除塵的趨勢。高爐煤氣和一般煙氣相比具有高溫、高壓、易燃、易爆和劇毒的特點,因此高爐煤氣布袋除塵技術極具特色,到目前為止還不能說十分完善。盡管如此,由于它的優點和效益突出還是得到了大力發展。
我國是應用高爐煤氣布袋除塵技術較早的國家,已有20多年歷史。目前己在約50多座300m“高爐和上千座小高爐上使用煤氣布袋除塵器,取得了良好的社會效益和經濟效益。在國外布袋除塵器已用于1800一400。耐高爐上了。我國為了加快這一技術的發展,引進了相關技術。不過已建成的幾套設備目前還沒能正常運轉,還有這樣或那樣的問題,因此布袋除塵器如何應用在大高爐上始終是大家共同關心的問題。本文就高爐煤氣布袋除塵技術幾個較重要的問題淺談一些看法,拋磚引玉,以期引出更多更好的意見,推動這項技術的發展。
2 工作原理
高爐煤氣干法布袋除塵器系統主要由框架、平臺、爬體、筒體、中間灰斗、進出風管、濾袋組合及噴吹裝置、卸灰裝置、輸灰系統、電控部分、控制儀表、閥門系統和保溫系統等組成。高爐煤氣經重力除塵器后從除塵器的進風管進入各分室筒體，大顆粒的粉塵被分離，直接落入灰斗，而較細粉塵均勻地進入筒體而吸附在濾袋的外表面上，凈煤氣透過濾袋進入上筒體，并經各閥門排入凈煤氣總管。隨著過濾工況的進行和時間的增加，濾袋外表層的積灰層逐漸增多、增厚，當設備阻力增至3000Pa(可調)時，通過差壓變送器發出4～20mA信號至PLC控制柜，由PLC控制柜發出清灰信號，先關閉一單元筒體出口電動蝶閥后，脈沖清灰控制開始工作，由脈沖電磁閥依次對每列濾袋進行噴射氮氣，使濾袋膨脹、振動，使粘附濾袋表面的塵層脫落，達到清灰目的，單室清灰結束后，開啟電動蝶閥，該單元筒體重新進入過濾狀態。清灰過程是按一定的設定程序，對逐個單元依次輪流進行，直至清灰全過程結束。當單個筒體清灰時，其余單元筒體仍進行過濾，互不干擾，實現長期連續作業。
3 布袋除塵器的優點
①除塵效率高,煤氣質量穩定,而且不受煤氣流量和壓力波動的影響,含塵量一般均低于10mg/Nm,,有利于提高熱風爐壽命。
②與濕式除塵比較,因為不用水清洗,既節省了龐大的污水處理設施及投資,又能從根本上避免對環境的污染。
③經營費用低,基建投資省,比較容易在高爐技術改造中推廣。
④最主要的一條優點是節能效果十分顯著。布袋除塵器不僅省水節電,還能降低煤氣含水量、提高煤氣溫度和發熱值,增加余壓發電透平的出力。
4．結構設計
除塵器筒體是干法凈化高爐煤氣的主要設備，必須適應與滿足高爐煤氣固有的易燃、易爆、高壓、高溫、劇毒的特性，因此在結構設計中，應充分考慮這些特性，以達到除塵設備在生產中的工況條件下，保證其正常的運轉，現對設備的主要結構設計分述如下：
4.1筒體與中間灰斗的設計每個筒體由筒體、灰斗、花板、檢修人孔門、進、出風管接管、氣體導流板、安全泄爆閥、煤氣取樣口和吹掃口、煤氣放散閥和放散管、灰斗蒸氣加熱盤管等組成。除塵器筒體嚴格按照GB150的規定進行制造、試壓及驗收，滿足GB150-1998標準的要求。筒體是由鋼板卷制而成，頂部采用壓制封頭，灰斗上部壓制筒形裙邊，然后與中間圓筒體采用自動埋弧焊焊接而成（見左圖）確保了筒體部分的耐壓強度。焊接完成后按照GB150-1998的規定進行無損探傷。中間灰斗的設計、制造同樣和除塵器筒體一樣嚴格按照GB150的規定進行制造、試壓及驗收，滿足GB150-1998標準的要求，同時在灰斗錐體中下部設置蒸氣加熱盤管確保灰斗內不產生結露現象。在喉管處設有氮氣炮、氮氣吹掃和壓縮空氣吹掃。
4.2花板花板（多孔板）是確保布袋除塵器技術性能的關鍵部件之一，花板是作為濾袋組件的安裝支撐架，將筒體分為過濾室和凈氣室，并可作為濾袋組件的檢修平臺。花板由筒體內部的鋼構件支架固定，并滿焊在筒體內。
4．3濾袋的組成和分類
4．3．1濾袋組成：濾袋是布袋除塵器的核心部件。濾袋由濾布縫制的袋身和起輔助作用的支撐、卡箍、吊鏈、防癟環等配件組成。高爐煤氣由于溫度較高，一般采用氟美斯濾布，其允許工作最高溫度280℃，瞬間溫度300℃。
4．3．2濾袋框架：高爐煤氣脈沖布袋除塵一般采用外濾式結構，因而濾袋必須設有骨架，才能保證濾袋的形狀。分段插接式骨架設計的關鍵是要保證插接部位的結構，連接牢固，能承受一定荷載，又要保證分段骨架組裝成整條骨架后，能滿足骨架整體的技術尺寸、精度，因此對其的設計要求是很高的。
4．4脈沖噴吹系統脈沖噴吹系統由氮氣分氣包、電磁脈沖閥、球閥、噴吹管、安全閥等組成，每個筒體分別配置若干只脈沖閥和球閥，包括配管及氣包支架。噴吹管噴口采用奶嘴形式，并配置了誘導短管，同時在誘導短管上設計弧形誘導口，實現雙誘導氣流技術，從而使該高效噴吹管力度大于其它傳統噴吹清灰裝置，這也是保證長袋的清灰效果。反吹介質為氮氣，脈沖用氮氣壓力為0.3～0.4Mpa。脈沖閥的進氣端與噴吹氣包連接，出氣端通過閥門（常開）與噴吹管連接。在脈沖清灰時，脈沖閥膜片開啟時間約為0.1S，在這一瞬間內噴出的高壓氮氣，形成高速氣流，從周圍引入數倍于噴射氣量的凈煤氣沖進濾袋，致使濾袋急劇膨脹，引起一次沖擊振動，同時，在瞬間產生由里及外的逆向氣流，由于沖擊和逆向氣流的作用，附著在濾袋外層的粉塵被抖落，濾袋重新投入使用。
4．5防爆裝置、氮氣清堵裝置
4．5．1防爆裝置：在干法布袋除塵裝置運行過程中，有可能出現超壓狀況。為保障除塵裝置運行安全，在每個除塵器筒體上設有一套超壓卸放裝置，采用自動復位式泄爆閥。
4．5．2清堵裝置：清堵裝置每個筒體的錐體位置上設置1個氮氣炮。氮氣清堵氮氣炮作用是安裝在筒體灰斗下部（尤其是接近喉徑處）產生塵灰結拱現象時，利用壓縮氮氣的瞬間壓力釋放，消除灰塵堵塞現象。
4．6除塵器的氣流分布裝置除塵器入口導流板的設計，對設備磨損及濾袋使用壽命至關重要，采用格柵結構既便于落灰，又能使上升氣流均勻，保護濾袋。
5結語
高爐煤氣布袋除塵屬于發展中的技術,需要研究的問題很多，例如：如果將它與
污泥干燥設備進行結合使用？本文僅對幾個較為重要的間題談談看法,有些屬于經驗之談,有些是研究心得與建議。希望通過廣泛討論,取得更多更好的意見,推動這項技術的發展。相信不久之后,大中型高爐也能推廣普及這一技術,就像目前小高爐如此普及一樣。
