熔铝炉烟气冶理与袋式除尘器.

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2预附层技术。为了防止粘性粉尘糊袋,将特制的粉尘预附在滤袋上,可使除尘
器阻力明显降低,而除尘器效率又有所提高。美国BILA公司的预附层粉尘为
Neutralite,其主要成分为SiO2、A1203、Na20、K20、MgO、CaO、Fez0等。预附层粉尘还可起到吸附有害气体的作用。熔铝炉烟尘湿度大,粉尘易受潮 而板结糊袋,应尝试采用这项技术;
鞍钢设计院研制过这种设备,其特点是将滤袋拉紧安装在刚度大的单体箱框架 上,整个单体箱推人除尘器内,采用积木式单元组合,高度方向每室内可布置6
〜8层单体箱,单位容积内的过滤面积可达40rn2/rn3,水平方向根据需要可 由多个室组成。采用分室停风、用挠臂锤振打整个框架进行清灰。过滤风速0•
45〜0.7Tn,min。这种除尘器对于缺乏清灰气源的小型熔铝炉烟尘治理非常实 用。
2.2.4筒状折叠形滤筒除尘器这种除尘器
是美国唐纳森公司技术(CartridgeFil—ter),其特点是每个滤筒上的滤料折叠成 多邹褶筒形,因而过滤面积可增大很多,每个滤筒高约0.6〜1.Onl,直径
325mm,单筒过滤面积可达18m,单位容积内的过滤面积可达142m2/m3; 滤料采用合成纤维(耐温135C),厚度较薄,但密度大,过滤效率可达99.999%以上,过滤风速0.39〜0.65m/min;采用脉冲喷吹清灰。这种除尘器, 如果能控制好烟温,保证烟气不结露用于熔铝炉烟尘治理想必很理想;问题是一 旦烟气结露,粉尘糊入滤料折缝便很难清除。
1聚丙烯酸纤维(Dralon—T),耐温135qC,具有良好的性能,特别在耐酸方面 优于聚脂和诺美克斯,是工业炉窑烟气除尘较为理想的滤料;
2Ryton(赖3和P一84滤料。这两种滤料耐温较高,分别达190C和260~(2,并具有良好的除尘效率、阻力特性和耐酸性能,用于熔铝炉收尘比较 理想,但其造价要比Dralon—T高;
3烟气调质技术。据美国北达科他大学的实验,在除尘器前加入19mg/m3的
氨、43rag/m3的s0可使阻力明显降低,但其机理还有待进一步研究。
3、结语
袋式除尘器技术成熟,种类繁多,性能各有千秋。对于熔铝炉烟尘治理,应选用 耐热、防腐、低阻高效、经济实用、维护简便的袋式除尘器。
反吹气流推动反吹旋臂,取消减速机构;(e)采用平车揭盖、回转揭盖、分片揭盖 及回转顶盖喷吹。
目前,这种除尘器过滤面积最大可达2000m,袋长达7m。此外,还开发出了内 滤式回转反吹袋式除尘器和双层圆袋回转反吹袋式除尘器。经济实用、维护管理 简便是这种设备的最大特点,对于小型的熔铝炉比较适用。
2.2.3振打清灰除尘器
2.2各种袋式除尘器的结构与清灰
多年来我国先后引进了许多国家的袋式除尘器,再加上消化改进,还有外商的介 人,因此国内市场上的袋式除尘器种类很多。
2.2.1脉冲喷吹清灰袋式除尘器
袋式除尘器的结构与清灰方式密切相关。脉冲清灰袋式除尘器有以下几种:
1离线分室停风低压喷吹脉冲袋式除尘器。其主要特点是分室组合,清灰时逐室 停风、上进风过滤。过滤风速1.5rrdmin,组合后的处理风量可达1x107.
%以上。采用GORE—TEX滤料,
排放浓度很低,可以将含尘空气经除尘后送回车间,实现空气再循环,这对采暖 车间的节能具有重要意义。
熔铝炉烟尘温较低、烟气易结露、含油含水,采用这种防油防水性好、不易糊袋 的滤料就显得很有意义。但是,熔铝炉燃烧尾气含有有毒气体,不允许进行空气 循环,因此在这种应用中无节能作用。
5模块式旁插扁袋脉冲除尘器。以美国唐纳森公司的技术为代表,各单元逐列非 分室在线清灰,过滤风速1—2m/rain,喷吹压力
0.50.7MPa。由于是模块设计,安装很方便,最高可有8层滤袋。但由于是 在线清灰,滤袋层数过多时对于细而轻的飘尘清灰不利。当用于熔铝炉收尘时, 如果场地空间允许,宜按4层(高度方向)滤袋设计组合,以利清灰。
2xIorn3 h。。压缩空气压力为0.2-0.3MPa。离线清灰对熔铝炉收尘很有
利,由于清灰彻底,,可降低运行费用;除尘器阻力小
2在线低压长袋大型袋式除尘器。其主要特点是除尘袋长达6m,必要时可再加
长1-2m;采用直通型双薄膜片阀,喷吹压力0.15-0.3MPa,过滤风速1.5〜2.25rdmin;分单元组合,组合后的处理风量可达
3回转反吹扁袋除尘器。这种除尘器是目前国内应用最广泛的一种除尘器,特别
适用于中小型尘源,因而近年来发展较快,在结构上也已有多种改进。其中主要 的改进有:(a)在滤袋下部气流人口处设旋风圈,避免人口含尘气流直接冲刷滤 袋;(b)反吹旋臂改为双肩(或三肩)形式,自平衡性能好,反吹咀的前、后带拖板 或仅带后拖板;(c)反吹呈脉动型,以加强清灰效果。采用步进定位喷吹,以代替 匀速回转反吹,可使每个滤袋的反吹时间从0•5s增加到3〜5s;(d)利用小部分
6抗静电滤料。在一些有可能发生爆炸的除尘系统(如煤粉系统)中,袋式除尘器 经常会发生爆炸和燃烧,因此应采用防静电滤料。这种滤料通常是在基布上按一 定间距均匀地布置一些导电纤维。导电纤维的材质与基布相同,但其表面涂有金 属层(主体为铁元素,添加少量镍、铬、钼、钻、锰等元素),纤维直径0.142mm。有些熔铝炉的烧咀燃烧不充分,粉尘中炭粉含量很高,致使收尘系统 有爆炸嫌疑,可考虑选用防静电滤料,以防万一。
<1叩的占72.5%;1〜30叩的占14.9%;>30卩的占12.6%。熔铝 炉的烟尘特点是粉尘细而轻,当燃料为柴油或天然气时湿度较大,有一定的腐蚀 性。对于较细粉尘的治理须采用高效除尘器,如电除尘器或袋式除尘器。由于电 除尘经烟气调质后易结露产生酸雾,腐蚀极板与机体构件,所以不适用于熔铝炉 烟气治理,且已有过失败的案例。因此熔铝炉烟气治理比较切合实际的技术就是 袋式除尘器,关键是选择合理的机型和合适的滤料。
2美国久益公司的反吹风清灰袋式除尘器。哈尔滨环保设备研究所对其进行了改 进,开发出了HJL型分室反吹袋式除尘器,每室204条滤袋(圆袋),袋长10m。过滤风速0.46rrdmin。这种除尘器采用薄板式提升阀代替传统的箱式切 换阀,其漏风率只有
0•04%,并采用设备内部清洁气体反略,使反吹风系统始终处于洁净、干燥、 不结露状态。这种设备过滤风速低,体积庞大,但阻力小,运行 费用低。如果场地富裕,配以合适的滤料,采取可靠的防腐措施,可用于熔铝炉 除尘,比较经济实惠;
2.2.2反吹风清灰袋式除尘器
1分室反吹及大气反吹袋式除尘器。这种除尘器又分正压反吹和负压反吹两种型 式,国内生产较多。贵阳铝镁院研制的设备,每个单元7条扁袋,过滤面积
27rn2,组合后的处理风量可达1x10m/h。其特点是上部侧向进风,分单元停 风,离线反吹风清灰,过滤风速
0•5—2.2rrdmin,也可采用回转切换定位喷吹清灰并加脉动阀,清灰效果将 大大优于一般整室反吹。缺点是制造精度要求高,箱体接缝长,阀门多,气密性
2.2.5袋式除尘器的辅助技术
为了提高袋式除尘器的性能,特别是降低除尘器的阻力,可采用以下辅助技术:
1声波清灰器。针对熔铝炉烟尘细而轻、不易清灰的特点,可以尝试加设声波清 灰器以辅助清灰。据国外经验,在一些大型除尘器上,采用声波辅助清灰可使除 尘器阻力降低250〜750Pa。今后应进一步跟踪这方面的技术发展;
用玻璃纤维制成的针刺毡,除了有良好的耐热性能外,还有足够的强度,可用于 脉冲袋式除尘器,例如美国的Huy~s就是用超细玻璃纤维制成的针刺毡;
5GORE-TEX滤料。这是一种薄膜滤料,是由一层很薄的、极其光滑、多微孔
的膨体聚四氟乙烯薄膜和底布粘结而成。根据耐温的要求,底层布可以采用涤纶 毡、诺美克斯毡、玻纤毡或织布。底布只起支撑薄膜和增大强度的作用。由于薄 膜上的微孔非常细,粉尘不易侵入基材纤维,易清灰,其除尘效率可达99.999
1.1x10m3/h;
3气箱式高压脉冲清灰袋式除尘器。这是由美国富尔公司引进的技术,采用分室 结构,停风整室脉冲喷吹清灰。喷吹压力0.5-0.7MPa,过滤风速1.
2rrdmin,处理风量可达2.7x10m3/h。该除尘器也是离线清灰,对熔铝炉收 尘比较理想;
4回转臂脉冲喷吹袋式除尘器。这是澳大利亚鲁奇公司的技术。通常回转臂反吹
熔铝炉烟气冶理与袋式除尘器 袋式除尘器用于熔铝炉烟尘治理很实用;各Βιβλιοθήκη Baidu袋式除尘器的优缺点迥异,经济技 术分析十分必要;适当的滤料及结构合理的除尘是熔铝炉烟尘治理的关键。
1、概述
熔铝炉与保温炉的燃料通常为柴油、天然气或煤气,燃烧废气主要含有C02、
CO、N、HO、A10,粉尘、炭粉、氯化盐(NaC1、KC1)及少量酸性气体(HC1、C1、ccl)。其中,粉尘浓度约为300〜600mg/m3;HC1约280mg/m3(保 温炉精练时);C12约为161mg/m3(保温炉精练时)熔铝炉粉尘的粒径分布:
2、袋式除尘器
袋式除尘器是目前应用广泛、实用高效的除尘设备,技术发展成熟,种类繁多。 滤料和结构是袋式除尘器的根本。
2.1袋式除尘器的滤料 滤料是袋式除尘器的核心,除尘器的效率、阻力及寿命都与滤料有关。
2.1.1国内生产及应用较多的滤料
1耐温130C以下的聚脂类滤布:涤纶“208”绒布、“729”筒形聚脂平布、涤
纶针刺毡等;
2耐温220~(2以下的合成纤维滤布,其主要纤维有诺美克斯(NOMEX)、芳矶纶、聚唔二唑,可以做成机织平布,也可以做成针刺毡;
3耐温260qC以下的玻纤布,通常都经过“硅油一石墨一聚四氟乙烯”处理。 此外,还有玻纤针刺毡和玻纤膨体纱。
2.1.2国外品牌滤料
国外滤料品种很多,现在许多外商也通过独资或合资的方式在国内生产,可以满 足各种不同条件下(如温度、耐酸、碱性等)的需要,其中值得注意的有以下几 种:
袋式除尘器是用高压风机反吹的,而鲁奇是用大型脉冲阀(整个除尘器只用一个脉
冲阀)及压缩空气喷吹。喷吹压力
0.2-0.25MPa,清灰强度大。滤袋长度可达6m,断面为椭圆形,与回转臂垂 直布置。回转臂为双肩,一侧臂吹单数圈,另一侧臂则吹双数圈。过滤风速1.
2m/min,处理风量可达1.9x10m3/h。此项技术清灰强度大,对于熔铝炉 收尘也应是不错的选择;
3聚四氟乙烯(Teflon)滤料,性能很好,也可以用于熔铝炉烟气除尘,只是造价 也偏高,难以广泛应用;
4玻纤滤料。国外在玻纤滤料应用方面非常注重滤料的处理,除了硅油、石墨、 聚四氟乙烯(STG)处理外,还有防酸处理、TeflonB处理;特别是近年来提出的Blue—Max—CRF/70处理方法,可明显改善玻纤性能尤其是柔韧性和抗疲劳 性。这些处理技术使玻璃纤维的应用范围大为扩大,美国的工业窑炉烟气净化系 统主要采用经过这些方法处理的玻纤滤料,其性能价格比也比较适中。
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