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AG娱乐平台下载塑烧板除尘器问题分析

2020-06-29 12:14
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  摘要:某产线热火焰清理粉尘处理塑烧板除尘设备使用过程中阻力上升较快,从粉尘特性对除尘器存在问题进行了初步的分析和探讨,并得出粉尘特性对除尘形式选择影响较大。

  热火焰清理机是钢铁轧制过程中的重要设施,其原理为通过火焰加热去除钢铁表面的氧化皮,该设备工作时,将产生大量的粉尘。为消除热火焰清理机产生的污染,某公司原设置了湿法静电除尘器,后由于设备破损、国家排放标准加严,同时了解到塑烧板在钢铁热连轧工况服役良好,因此在后续的改造过程中首例采用了塑烧板技术进行粉尘治理。

  按照入口浓度2300mg/m3工况条件,现场选择塑烧板除尘器风量12万m3/h,全过滤时风速约0.5m/min,除尘器设计阻力1800Pa,系统设计全压为4500Pa,烟道部分借用冲渣水管路。

  改造投运不久,技术人员发现清理一般钢种时,阻力在2800Pa以上,现场烟尘较大;清理多根钢后,冒烟情况加重,烟尘吸入量明显下降。特别在对高碳钢等烟尘较大的钢种进行表面清理时,现场冒“黄烟”情况严重,除尘器压差快速升高,风机风量大幅下降,无法正常工作。

  对现有除尘器收集的粉尘进行化学分析,结果如表1。从结果可以看出,粉尘的主要成分为Fe2O3组成,其他含量较高的为MnO、SiO2等成分,从粉尘的组成可以判定清理时,钢材表面的金属成分在火焰作用下发生了剧烈的氧化反应,该反应的产物生产过程表观显示即为大量黄烟。对除尘器捕集粉尘的粒径分布进行检测,测试结果如图2所示。

  从图2中可以看出,除尘器捕捉到的粉尘粒径大部分在1μm以下,其含量约为87%,1~3μm的粉尘约占12%,大于3μm的粉尘几乎不到1%;同时通过图2,可以看出捕集到的粉尘粒径中位数在0.5μm以下。

  测试过程中采用的粉尘样本为除尘器捕集到的粉尘,未考虑塑烧板未截留和系统未有效捕集,同时也未考虑细小粉尘在捕集过程中的碰撞、结核、凝聚等因素,因此以上测试结果将比实际生产中的产尘粒径更趋于保守。

  塑烧板滤料为刚性、多孔结构过滤元件,是由多种高分子化合物粉体铸型、烧结,形成的一个波浪式多孔母体。根据介绍和文献描述,塑烧板厚约4mm,内部孔隙直径约为40~80μm,表面孔径约为1~2μm左右孔隙(见图3)。

  根据该结构形式,和覆膜滤袋过滤原理类似,塑烧板过滤机理为表面过滤,即需捕集粉尘粒径和表面孔径相近或略高于表面孔径时,粉尘将难以通过表层,继而在除尘器滤芯表面形成粉尘层,满足工艺的需要。同时,该截面结构显示,塑烧板表面较致密,内部较为疏松,为小入口、大容纳形式,当需要捕集的粉尘粒径低于表面孔径时,待捕集粉尘通过表层空隙进入塑烧板内部空隙,反吹将难以有效将捕集粉尘重新释放,AG娱乐平台下载进而逐步累积到塑烧板滤芯内部,增加过滤阻力。

  对现场上机不久塑烧板滤芯解体,观察截面(图4塑烧板截面放大图×10倍),可以看出靠近外侧已略显示捕集后的粉尘颜色。这间接说明在运行过程中,粉尘将逐步累积在塑烧板内部,增加系统的阻力。

  本次除尘设备运行欠佳的原因为待捕集粉尘粒径较小,粉尘在滤芯内部逐渐累积后,阻力急剧上升所致。

  过滤式烟气净化技术在业界目前应用较广,基于某公司塑烧板除尘器应用情况分析,对钢材火焰清理等超细粉尘烟气净化,刚性过滤介质存在刚体内部截留,阻力上升的问题,粉尘净化措施直接选择塑烧板并非为最佳方案。

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