德钢烧结机尾除尘技术改造研究

2014-08-15李文俊

环境与生活 2014年20期

文/李文俊

引言

云南德胜钢铁有限公司烧结厂建设有105m2烧结机两台。烧结机尾配套建设有电除尘系统，除尘系统的除尘点包括烧结机尾、烧结机头下料口、环冷机下料口、皮带机受料口等。但由于静电除尘器运行时间长，至使维修工作量大，维修费用高。

为了满足新排放标准要求，本文将对德刚烧结机尾除尘技术的改造进行分析。云南德胜钢铁有限公司烧结厂的两台烧结机建设在同一厂房内，左右对称布置。烧结机尾建设有环冷机，电除尘系统建设在厂房外。由于烧结机静电除尘器使用过久，导致设备更新现在很多配件无法进行采购，另外现在电除尘无法满足国家2015年即将实行的新环保排放要求，所以云南德胜钢铁有限公司烧结厂计划对现有除尘系统进行改造并新增部分除尘点。本文将对此进行探讨。

德钢烧结机机尾除尘技术的改造依据及原则

烧结机机尾除尘技术的改造依据

尽量利用现有电除尘的基础和设施，改造后的排放标准满足2015年新标准（小于30mg/Nm3），岗位粉尘达到国家卫生标准要求。

烧结机机尾除尘技术的改造原则

采用技术先进、经济、可靠、实用的方案，针对各扬尘点情况，合理采用密闭和吸风形式，对尘源进行控制。改造过程中需要采用技术先进，运行稳定、可靠，高效的除尘设备，并且尽量做到系统操作简单，长期运行可靠，便于检修、管理。改造过程中还需采用有效措施，预防管道磨损、积灰，做到因地制宜，合理布局，节省投资。最后对设计进行多方案分析和比较，求最佳方案，做到以最低的投入得到最大的回报。

德钢烧结机静电除尘技术的具体改造分析

烧结机静电除尘技术改造的总体思路

目前德钢烧结机烟尘由大密闭罩捕集，采用静电除尘器，随着环保标准的提高和袋滤技术的进步，使布袋烧结除尘技术更有优越性，尤其是在脱硫、脱硝、除尘一体化的综合治理项目中。目前，德钢已开展多项烟气除尘静电除尘改为布袋除尘的实验研究，有取得过成功的案例。

改造思路主要是利用原有电除尘壳体，保留现有输灰系统和进出喇叭口，拆除电除尘器内部的极板、级线和顶部高压硅堆系统，重新安装布袋除尘器的所有部件，对电控室原有电除尘控制设备进行置换，改为布袋除尘PLC控制系统，并将现有输灰及协会系统控制信号转移至布袋除尘PLC控制系统，以尽可能减少电气方面改造的成本。对原有除尘管网不合理部分进行相应改造，堵塞严重部分进行清洗，设计不合理抽尘罩则进行相应改造，以达到控制尘源的目的。

烧结机头下料处烟气的捕集改造

烧结机头下料处现在建设有除尘烟气捕集罩，但烟气捕集效果不是很理想。现有的除尘罩布置在烧结机头的下料部位，围绕烧结机布置，烟气吸口布置在捕集罩的侧面（与烧结机平行），这也是烧结机头下料处烟气捕集常用的方式。该烟气捕集罩在使用过程中无法利用烟气的动能（烧结机头下料时因为温度的原因所产生的烟气具有向上的动能），并在烟气吸入时需要克服它的动能（吸口布置在侧面）。所以建议将烧结机头烟气捕集罩的吸口改在烟气捕集罩的顶部，吸口布置在烟气捕集罩的顶部可以有效利用烟气的动能，对生产操作也不产生影响。烟气管道的方向作微小调整。这样可以减少了除尘系统的风压又可以达到最佳的除尘效果。

烧结机管网的优化改造设计

一般除尘管道设计均采用流速控制法，其管道流速一般在20m/s以上，而我公司设计的管道流速一般为（16-17）m/s。针对料场粉尘的特点和除尘系统管网设计，该管道流速一方面已能确保粉尘不会在管道内沉积，另一方面动压与速度的平方成正比，故（16-17）m/s管道流速比20m/s以上管道风速大大降低系统压头。当粉尘确定后，对管道磨损起决定作用的就是气流速度，一般为避免管道积灰，就提高管道气流速度，这样造成的后果是加速减少管道尤其是管件的使用寿命。

另外，据了解首钢的料仓除尘每月磨破一条管道（高速度），故速度高有害无利。因此，我公司设计管道流速度为（16-17）m/s。所有管道弯头采用较同类管道壁厚增加20%的板厚进行制作，对于成矿、球团等硬度很高的除尘点管道弯头采用内衬耐磨喷涂料的方式进行制作。

烧结机配套除尘设备的综合改造

尽可能利用原有壳体、钢结构、基础和输灰设备，改造设计并新增除尘点。同时合理组织本区域高、低温尘气源，控制混合气体温度不超过130℃，布袋滤料优先选用新型材料。其次保持原有端进端出气流分布，改进整流及导流设计，提高气流分布均匀性，避免直接冲刷，降低流体阻力。并设计选用合理的过滤速度（≤1m/min）和可靠的监控系统，确保除尘设备阻力不超过1200Pa。最后在改造的过程中尽可能利用原有引风机，或对原有风机叶轮稍加改形，以节省改造周期和费用。

改造效果分析

效益分析

德钢烧结厂机尾除尘设备滤袋选用中温复合滤袋，过滤效果能达到30mg/Nm3以下，满足环保排放标准要求，为防止温度过高烧滤袋，在进口管道端安装混风口，温度过高时自动混入冷风。该系统总阻力为4000Pa，满足管网阻力2500Pa，布袋稳定运行阻力1500Pa的压力损失要求，粉尘捕集率≥95%，岗位粉尘能达到国家卫生标准要求。

经济分析

除尘系统的含灰尘量平均按6g/m3进行计算（其中机尾点按含灰尘量5g/m3、机头下料处和环冷机按2.5‰的含灰尘量进行计算、散点按3‰的含灰尘量进行计算。这些数据均为其它钢铁单位实际使用除尘器的经验数据），每天的灰尘收集量为：53.28吨。其单价按350元计算，每天产生效益为1.8648万元。每年按330天计算年产生效益为：615.384万元。电耗与现有除尘系统基本相当。