發布日期：2017-12-06 21:54
摘 要：焦爐裝煤時排放的汙染物占煉焦過（guò）程中全部排放（fàng）物的一半以上，對裝煤時煙塵的治理可以大量降低（dī）焦化企業汙（wū）染物的排放。通過對焦耐60型焦爐裝煤除塵係統的分（fèn）析評價，探（tàn）討了其存在的問題，並提出了改（gǎi）進措施。
關鍵詞：焦爐；除塵；管網（wǎng）；除塵器
焦化（huà）生（shēng）產是（shì）鋼鐵聯合（hé）企業中O廢（fèi）氣發生源之一，焦爐煙塵（chén）汙染（rǎn）源主（zhǔ）要（yào）分（fèn）布於爐頂、機焦兩側和熄焦。煉焦（jiāo）生產中（zhōng）隨各個工藝裝備和（hé）操作管理水平的不同，每噸焦爐（lú）煤氣（qì）可產生煙塵幾公斤乃至幾十公斤不（bú）等。焦爐裝煤時排放的汙染物占煉焦過程中全部排放物的50％～60％，而且汙染物以氣態夾（jiá）帶固（gù）態粉（fěn）塵的形式出（chū）現，其（qí）數量因炭化室容積裝煤方式和測試方法有（yǒu）很大差異，主要有CO、CO2、H2S、多環芳烴及細小煤塵，煤塵發生量為0.5～1.6 kg/t焦和40～50m3煙氣/t焦。所以，對裝煤時煙塵的治理可以大量降（jiàng）低焦化企業汙染物（wù）的（de）排放，對環（huán）境保護意義重大。該文針對我（wǒ）國自行（háng）設計建造的焦耐60型焦爐裝煤（méi）除塵係統進行分析評價，對存在的問題進行了（le）深入探討，並提出改進措施，收到了良好效（xiào）果（guǒ）。
1、裝煤除塵係統工作原理（lǐ）及主要影響因素
裝煤車把煤通過裝煤孔裝（zhuāng）入赤熱的炭化室時（shí），煤中水分轉為水蒸（zhēng）氣，其和煤產生的揮發分造成炭化室內壓力（lì）突（tū）然上升，形成大（dà）量煙塵（chén）從（cóng）炭化室逸出。裝煤除塵係統就是針對焦爐裝煤過程中產生粉塵進行淨化。O外裝煤（méi）消煙除塵技術主要有以下兩種方式：一種是（shì）裝煤除塵無地麵站式；另一種是裝煤車預除塵與地麵站淨化處理組合方式。兩種處理方法各有其特點。該研究的焦耐60型焦爐采用的是裝煤除塵（chén）無（wú）地麵站式，該係統管道下方設（shè）有抽風口與生（shēng）產工藝（yì）聯鎖，每次裝煤時對應抽風口開啟，其餘關閉（bì）。係（xì）統工作由液力耦合器進行調速，裝煤時風機轉速（sù）達到O高1450r/min左右。
除（chú）塵係統由管（guǎn）網、除（chú）塵器（qì）和風機3部分組成。風機提供係統的動（dòng）力，將生產崗位產生的粉塵通過（guò）管網運輸到除（chú）塵器（qì），除塵器對粉塵進（jìn）行淨化處理，廢氣中的粉塵（chén）顆粒（lì）被捕（bǔ）集下來，幹淨氣體經風機由煙囪排放，裝煤除塵係統流程如圖1所示。
可見除塵係（xì）統的（de）正常運行，是管（guǎn）網、除塵器和風機3部分良好配（pèi）合，分工協作的結果，任何一個環節出現問題，都會給除塵係統的運（yùn）行效果帶來嚴（yán）重影響，因此（cǐ）對一（yī）個除塵係統進行綜（zōng）合技術評估，應該從上述3個方麵入手。
管網的捕集是除塵係統工作的前提（tí）和基礎，因為隻（zhī）有管網捕集到粉塵，除塵器才能淨化，因此管網是除塵係統捕集效果（guǒ）好壞、崗（gǎng）位環境質量能（néng）否（fǒu）達標的（de）關鍵。影（yǐng）響除塵係統管網捕集效果的首要因素是係統要有足夠的（de）風量，即為除塵係統成功運行的保證（zhèng）；其次，對除（chú）塵點應盡量（liàng）密閉，否則，風量再大，抽入的都是野風，不能有效捕集粉塵；再就是（shì）管網的阻力（lì）平衡問題。
大型的除塵係（xì）統管網，通常由幹管和若幹支管及各吸塵點組成，雖然係（xì）統設計時進行了現場調試，但是經過幾年的運行，由（yóu）於實際生產情況的變化以及調節閥門失效（xiào）等諸多原因，造成除塵係統管網阻力失衡，某些管路風量過大，風速過高，阻（zǔ）力增加，管道磨損；某些管路風量過小，風（fēng）速過（guò）低，粉塵沉降堵塞管道。一個（gè）管路順暢的係統，如果原始設計風（fēng）量（liàng）滿足粉塵捕（bǔ）集需（xū）要，就能O限度地（dì）捕集粉塵。如果除塵（chén）係統風路（lù）紊亂，不能很有效地捕集粉塵，即使除塵器（qì）滿負荷運轉，崗位環境仍然不斷惡化，崗位（wèi）粉（fěn）塵濃度超標（biāo）。
除塵係統中采用布袋除塵器，布袋除塵器的淨化機理是：含塵氣流通過吸附粉塵的（de）濾料，通過（guò）篩濾作用、慣性作用、攔截作用、擴散作用、重力沉降作用、靜電（diàn）作用等來使粉塵顆粒（lì）與氣體分離，從而達到淨化粉塵的目的（de）。影響布袋除塵器除塵效果（guǒ）的因素主（zhǔ）要有以下2個方麵（miàn）：
(1)濾料結構及粉塵層（céng）厚度。布袋（dài）除塵器的過濾主要靠濾料上層的作用，濾料隻（zhī）起形成（chéng）粉塵初層和支撐除塵骨架的（de）作用，因此不能過（guò）分清灰，否則會引起除（chú）塵效率的下降，而控製清灰（huī），保持粉塵初層，才能得到較高的除塵效（xiào）率。
(2)過濾速度。過濾速（sù）度對布袋（dài）除塵器效率的影響（xiǎng）因濾料、過濾方式及粉塵粒度的不同（tóng）而不同。對於細粉塵，過（guò）濾速度應小些，對於粗粉塵，過（guò）濾速度應大些。對於內濾除塵布袋，高速（sù）過濾不易穿孔，過濾（lǜ）是在氈內部（bù）進行的，氈內容塵量大，清灰（huī）後仍（réng）能保證較高的除塵效率。因此內濾式（shì）布袋，可以采用較高的過濾風速。
風機是整個（gè）除塵係統的（de）動力來源，是除塵（chén）係統正常運行的前提保證。根據除塵係統淨化吸塵點的所需風量及管網狀況與除塵器類型，確定（dìng）除塵係統（tǒng）的處理風量和阻力，選（xuǎn）擇風量和（hé）全壓適宜的（de）風機，使除（chú）塵（chén）係統管網的（de）阻力曲線與風機的性能曲線交點處在風機性能曲線的O佳工況點上，保證風機O率平穩地運行，以提供給係統足夠的風量。
2、裝（zhuāng）煤除塵係統測試
除塵係統管網阻（zǔ）力平衡測試評估： 由（yóu）於除塵係統初始設計進行了阻力平衡計算，所以隻要盡量（liàng）保持與係統原（yuán）始設計風量相同或相近，就可以認為除塵係統阻力達到平衡。工程上通常認為實測風量與（yǔ）原始設計風量相差±25％以內即（jí）為相符，絕對不允許超過設計風量（liàng）±40％。
除塵器技術性能測試評（píng）估：標準規定長袋（dài）脈衝噴吹類除塵器，出口含塵濃度不大於100mg/Nm3，除塵器阻（zǔ）力小於（yú）1500Pa，漏風率（lǜ）不（bú）大於4％，過濾風速1～2m/min。
風機運（yùn）行狀況測試評估：通過測試風（fēng）機的風（fēng）量、全壓、轉數，對照（zhào）風機的性能曲線，判斷風機的工作狀況是（shì）否（fǒu）在性能曲線的O佳工況點即處於風機運行效率較高段（duàn）83％～93％。
崗位環境質量測試評估：除塵係統（tǒng）捕集、淨化粉塵O終達到改善環境質量的目的，通過崗位粉塵濃度大小進行崗位環境質量評估，O標準規定（dìng）崗位粉塵濃度限值為10mg/m3。
該係統原設計風（fēng）量為80000m3/h；現風機運行的實際風量（liàng）為79626m3/h，與係統原設計風量基本相當，滿足除塵係統運行（háng）風量。
除塵器性能測試（shì）結果顯（xiǎn）示，該除塵器的除塵效率為（wéi）97.09％，在入口濃（nóng）度為902.3mg/m3時，出口濃（nóng）度（dù）為26.3mg/m3，粉塵（chén）排放濃（nóng）度符合《大氣汙染物綜合排放標準》(GB16297-1996)淨化後出口含塵濃度（dù）不大於120mg/m3和脈衝噴類袋式除塵器JB/T 8532-1997淨化後（hòu）出口含（hán）塵濃度不大於100mg/m3的標準要求。
除塵器的漏風率9.0％，高於脈衝噴類袋式除塵器JB/T8532-1997規定漏風率不大於4％的限值。除（chú）塵器阻力為3978Pa，大大（dà）高於脈衝噴類袋式除塵器JB/T 8532-1997規定的阻力小於1500Pa的限值。
除（chú）塵（chén）器（qì）過濾風速為1.2 m/min，在脈衝噴類袋式除塵器JB/T 8532-1997規定的過濾風速為1-2 m/min的（de）範圍內。
風機測試結（jié）果（guǒ）顯示，風機轉速在（zài）1445r/min時，風機實際風量為79626m3/h，全壓為4611Pa(換算值80℃)，對照（zhào）風機標牌所給數值(轉數在1450r/min，風量為80000m3/h，全壓為6500Pa)，當（dāng）風機全壓為（wéi）4611Pa時（shí），運行風量應大於80000 m3/h，表明風機運行性能不佳。盡管風機運行風量（liàng）基（jī）本滿足除塵係統風量要求，但就風機本身來說，其運行性能不佳。
除塵係統存在的問（wèn）題主要有（yǒu）：
(1)除塵（chén）器的漏風率較高，管道及除塵器密封性（xìng）較差。
(2)除塵器阻力高於脈衝噴（pēn）吹（chuī）類（lèi）袋式除塵器（qì）(JB/T8532-1997)規定的阻力小於1500Pa的限值，除塵器脈衝清（qīng）灰效果（guǒ）不佳。
(3)風機（jī）運（yùn）行性能不佳。
3 改進措施
(1)加強對管道法蘭連接處、混風（fēng）閥及除塵器的（de）密封，減小漏風。
(2)對除塵器脈衝清灰效果進行確認，屬於清灰製度（dù）問題（tí），進行清灰製度調整（zhěng）；屬於清灰強度問題，加大清灰力度，使之滿足係統清灰要求。同時定期強行進行徹底的反吹清灰，降低除塵器阻力。
(3)建議與風機生產廠家進行風（fēng）機性能確認，查找導致（zhì）係統風量較小的原因。如屬於風機本身問題，應及時進行維修或更（gèng）換，以使風機處於O佳（jiā）工作狀態，滿足係統風量需求。
