钢铁行业除尘设备的诊断与改造方案17823

钢铁行业除尘设备的诊断与改造方案

苏州协昌环保科技股份有限公司-2017.8副总工程师陆亚萍协昌印象实力雄厚注重研发品质保障

苏州协昌环保科技股份有限公司始建于1992年，属国家级高新技术企业，坐落于苏州工业园区，占地6.5公顷，建筑面积达6万余平方米。实力雄厚自主产权厂房6.5万平方米资产总额1.2亿人民币各种加工设备220台

袋式除尘专业委员会理事单位品质保障

1993年通过ISO9001质量体系认证

产品均通过环保产品认证电控类产品通过CE认证江苏省著名商标单位注重研发

高新技术企业环保装备专精特新企业江苏省袋式除尘系统工程技术研究中心江苏省企业研究生工作站

有效专利技术30余项,其中发明专利9项

苏州安全协会推荐标杆企业多次承担国家、省、市科技项目

针对国内在袋式除尘器品质提高上投入的开发研究较少，导致国内一些除尘器存在缺陷。为了改变这种现状，苏州协昌环保科技股份有限公司建立了国内一流的脉冲布袋喷吹技术实验室，是行业内唯一获得“袋式除尘系统工程技术研究中心”。脉冲布袋喷吹技术实验室自筹资金建立了国内领先实验室突出贡献等压喷吹理论

使每条滤袋的喷吹压力相等所有滤袋同时实现正常使用寿命

节省人力、能源非等压喷吹时，每条滤袋的承受力不相同，造成滤袋有5%~10%的破损。即便一条滤袋破损，也需要停机更换。降低更换滤袋频率首次提出1气包最佳容积理论实验室突出贡献气包容积越大，脉冲阀的喷吹性能值越好；但是容积增大到一定程度后，对脉冲阀的喷吹性能就失去了影响。气包容积最佳值阀值最佳开关性能喷吹量流通系数

使气量能保证电磁脉冲阀在各种工况下稳定工作首次提出2首家推出防爆电磁脉冲阀系列防爆电控仪系列开发了系列防爆产品，满足用户的不同需求实验室突出贡献

我们通过大量的实验，积累数据，我们可以为用户提供喷吹清灰系统的设计。实验室突出贡献

袋式除尘器诊断与改造强化工业环保系统专业化管理我们的优势：依托袋式除尘系统工程技术研究中心拥有专业的设计、制造、维修及维护队伍钢铁行业环保现状：

1.国家的环保法规及执法力度日趋严格

2.政府去产能及落后污染的企业拆除或搬迁

3.企业的资金压力较大

4.企业各个生产工艺的污染点基本采取了环保控制措施

5.企业的污染源仍没有做到高效控制

钢铁行业除尘系统常见原因及造成的结果除尘系统常见原因：设计方面的缺陷制造方面的缺陷管理方面的缺陷造成的结果：

故障频繁。

除尘系统的运行工况点严重偏离，能耗提高。排放指标不稳定。工艺岗位粉尘的跑、冒、漏、滴。钢铁行业除尘系统常见原因及造成的结果

钢铁行业除尘系统案例调查案例调查

经调查，某单位在特大钢厂承接了大量的袋式除尘器工程项目，处理风量有的超过百万风量。在1800Pa左右已属较好

一些除尘器在使用一年后，阻力出现居高不下的现象2500Pa以下算是过得去的

最高的达到4700Pa

设计缺陷01设计上的缺陷是根本缺陷，除尘器的设计者在设计之初，只有尽可能的规避各种可能出现的问题，将设计结构最优化，才能成为除尘器长久高效运行的基础。

案例原因分析--设计缺陷1.1结构阻力过高

结构阻力过高现象很普遍。调查数据发现，其中滤袋和结构阻力各占50%。

结构阻力过高的主要原因表现如下：1)进气支管风速过高：过高的风速要经过渐缩、阀门、弯管等构件，结构阻力累积增加，超出了正常范围。2)

进风支管结构设计不合理：进风支管与箱体相接的部位，应当设渐扩管，使风速降低。3)离线阀风速过高4)工艺参数的不合理（实际工况比设计工况大）。进风管过于复杂变径管后端管径过小1-进风总管2-变径管3-阀门4-直管5-弯管6-灰斗

案例原因分析--设计缺陷

5）灰斗进风设计不合理：灰斗内不具备烟气缓冲功能，且含尘烟气与粉尘沉降方向相反，使得难以沉降的细尘又被吸附到滤袋表面，极大地削弱了清灰效果。而设在灰斗上沿的气流分布装置不能有效地消减气流的动压，极易将灰斗内粉尘重新撩起。

将离线阀与脉冲阀连锁，一旦离线阀出现故障而不能关闭到位，即造成所有脉冲阀都不喷吹工作。我们曾改造过有上述故障的几台设备，其设备阻力高达4700Pa，当用手动的办法使50%的脉冲阀喷吹后，阻力就下降至2300Pa。1.2清灰阀门控制程序不合理

案例原因分析--设计缺陷1.3过滤风速设计不合理

过滤风速的设计没有充分考虑粉尘性质和烟气特性，导致设计风速不合理。

案例原因分析--设计缺陷1.4供气系统设计的缺陷过滤风速供气管太小，造成脉冲阀工作时供气不足，影响了脉冲阀的性能。

案例原因分析--设计缺陷导流板面积不足1-进风管道2-挡风板3-滤袋1.5导流板面积不足

案例原因分析--设计缺陷制造、安装缺陷02一个好的设计，如果没有制造材料和人工技能上的保障，只能是一个好的设计，不能是成为一台好的设备。设备的品质基础就是制造。2.1喷吹管制造、安装位置偏差

喷吹管喷嘴焊接偏差，喷吹管安装位置偏差，使得喷吹装置不能有效清灰。

案例原因分析--制造、安装缺陷喷吹气流偏斜被吹破的滤袋2.1喷吹管制造、安装位置偏差

案例原因分析--制造、安装缺陷2.2喷吹管及分气箱的制造缺陷喷吹管背面穿孔(一)喷吹管背面穿孔(二)弯管的曲率半径过小，喷吹管壁厚太薄，分气箱制作完成后内部的杂物未清除干净。1-脉冲阀2-稳压气包3-弯管4-杂物5-喷吹管

案例原因分析--制造、安装缺陷某公司改造项目除尘器中箱体存在较大漏洞漏风导致靠近箱壁的滤袋受到冲刷从而出现破洞2.3.箱体漏风

案例原因分析--制造、安装缺陷管理缺陷03强兵需要强将带，只有管理措施到位了，才能保证将设备的效能最大化。

1)提升式离线阀自行关闭当气源波动出现低压时，所有离线阀会自行关闭。除尘器箱体内出现真空度，从而引起风机喘振和除尘器箱体吸瘪。2)电磁换向阀故障。传统的电磁换向阀由内部密封圈的移动而实现气流方向的转换。杂物的侵入、密封圈的老化及变形，往往导致换向阀漏气、动作不灵等故障。3.1提升式离线阀故障

案例原因分析--管理缺陷

顶盖漏风现象普遍存在，顶盖密封条老化，未及时更换，造成漏风渗水。3.2顶盖漏风

案例原因分析--管理缺陷喷吹管腹部磨损

3.3破袋不及时更换漏粉滤袋不及时更换，造成粉尘颗粒长期磨损喷吹管。

案例原因分析--管理缺陷

钢铁行业除尘系统常见问题

常见问题明细列表滤袋破损滤袋腐蚀滤袋机械损坏

设计问题

质量问题

安装质量运行阻力高除尘系统运行工况偏离高温烧毁酸碱腐蚀烟气磨损入口烟气方式滤袋加工安装过程混乱压缩空气压力不稳运行系统缺乏定期调整平衡火星烧穿水解清灰喷吹损坏烟气气流均匀化程度骨架制造质量滤袋安装不良脉冲易损件阀损坏高温收缩氧化烟气速度控制花板选材及加工精度箱体漏风粉尘阴燃烟气运行方向组织喷吹装置加工及安装粉尘爆炸防积水设置EXAMPLE工程实践经验分享ExperiencesharingABC

两台转炉二次烟气除尘、铁水倒罐、脱硫扒渣共四套除尘系统于2007年11月开始投运。总体来讲，环境得到了明显的改善，但仍有不足，主要表现在：1、除尘器阻力普遍偏高，运行阻力都在1800Pa～2400Pa之间。其中脱硫、溶剂、铁合金工位除尘器阻力长期一直接近2400Pa，居高不下。2、铁水倒罐除尘系统运行时偶尔会出现“闭风”现象，导致粉尘大量外逸，持续时间大约10秒左右，此时，该系统除尘器阻力显示高达2600Pa。3、袋底破损现象频发。城市A改造项目A原除尘器的进风方式进风总管分变径管阀门弯头灰斗城市A改造项目灰斗进风(一)和无效的气流分布装置导流设计不合理，极易吹破滤袋原除尘器的导流板城市A改造项目经深入分析，主要问题归纳如下：1、除尘器过滤风速偏高：除尘器全过滤风速1.26m/min；离线过滤风速达1.37m/min。2、灰斗进风方式欠妥：下进风含尘气体与粉尘沉降的方向相反，本来就难以沉降的细尘粒更易回到滤袋表面；同时,易使袋底受高速含尘气流冲刷而快速破损。城市A改造项目设备阻力过高城市A改造项目方案

在许多沿用总管—支管—阀门—弯管进风流程的除尘器中，有的将风速设计为16~18m/s，甚至更高。带来的后果是除尘器结构阻力过高，有的阻力甚至达到设备阻力50%以上。风速18m/s降至14m/s阻力可降低40%

风速16m/s降至12m/s阻力可降低24%

推荐—总管：≤12m/s

—支管：≤8~10m/s

—停阀门：≤12m/s

城市A改造项目

通常情况下，一般不采用灰斗进风方式，但在条件所限不得已采取灰斗进风的情况下，其进风方式建议采用如下型式：城市A项目设计及改造采用集群计算机模拟设计

集群计算机模拟流场-速度模拟集群计算机模拟设计

集群计算机模拟流场-压力模拟城市A项目设计及改造城市A项目---成果改造后的除尘器性能测试除尘系统在满负荷状态下运行，设备阻力长期稳定低于国家标准.经测算，可节省运行电费30%状况描述：城市B某炼铁厂煤粉车间高浓度煤粉收集器发现滤袋破损。据业主反映，投运短则1个月，长则半年滤袋就开始破损。城市B改造项目

现场查看情况：破损的滤袋大多集中在靠近箱体边缘的位置，而位于箱体中心部位的则少得多。滤袋破损的部位几乎全都在袋口以下500mm范围内，其中绝大多数又集中在300mm范围内。B经分析主要问题为设计缺陷所致。1）收集器结构的缺陷2）保温的缺陷城市B改造项目

钢铁工业高炉钢铁厂的安全防爆也不容忽视C

高炉煤气具有高温（180～300℃）、高压（0.1～0.35MPa）、易燃易爆及剧毒特性，袋式除尘器在煤气高压（正）下进行过滤，但在事故状态时，有可能箱体里的煤气从各处向外渗透，若这个时候脉冲电磁阀产生故障，就有可能引起爆炸。因此，防爆问题不容忽视。