鋼鐵工業燒結機尾部新型電動袋式過濾器

　　鑒于傳統電動換袋機內部煙氣分布不均勻，在更換過濾袋時不可能更換濾袋。除塵器和一種新型電袋被提出去除灰塵，并使用CFX軟件數字模擬其流場。結果表明，蜂窩陶瓷與傳統的電動袋式除塵器相比，新型電袋式除塵器每袋的風量基本相同。袋底部氣流速度均勻分布，偏壓程度小，可有效防止濾袋磨損和二次粉塵。

       鋼鐵工業是中國國民經濟的支柱產業。根據鋼鐵工業和市場分析公司（MEPS）發布的全球鋼鐵生產報告，2013年，中國以779萬噸粗鋼產量排名第一，占全球粗鋼產量。 48.5％，而鋼鐵工業的粉塵排放量約占中國工業粉塵排放總量的25％。其中，燒結工藝是鋼鐵生產的主要工藝之一，其煙塵排放量占總排放量的42.3％。燒結機尾氣具有高溫（80-150℃），高濕度（3％-5％）和高粉塵比（109~1012Ω·cm）的特點。目前，除塵設備是電除塵為主。但是，靜電除塵器的除塵效率低，為0.1~2μm，受灰塵特性的影響。很難滿足GB28662中規定的顆粒物排放限值30mg/m3的標準要求 -  2012《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》因此，彈性填料需要對燒結機尾部靜電除塵器進行改造。目前，國內外電除塵器改造的主要解決方案包括電力轉換，電袋復合，電袋更換和電動換袋。與其他三種方案相比，電袋更換方案具有投資少，細顆粒除塵效率高的優點。因此，它被廣泛用于工業實踐中。所謂的電動變換袋是指靜電除塵器殼體的保存和原始進氣模式，僅改變內部結構，從而實現靜電除塵器對袋式過濾器的改造。

　　以燒結廠尾礦靜電除塵器為例，傳統電袋更換除塵器的結構如圖1所示。該結構保留了空氣箱，箱體，出風箱和灰斗。靜電除塵器，設置在殼體內。包房和潔凈室。雖然電袋式過濾器具有低運行阻力和高除塵效率，但是可以充分利用靜電除塵器的內部空間，但仍存在以下缺陷。 

進入袋式過濾器的煙氣分布影響除塵效率。并且是濾袋壽命的關鍵因素之一。內部煙霧分布不均勻，可能會對每個濾袋造成不同的負荷，并可能導致濾袋之間發生碰撞和磨損，影響濾袋的使用壽命，從而影響集塵器的除塵性能。

        在除塵器運行期間無法更換濾袋。如果其中一個過濾袋損壞，必須在停機時進行過濾袋的檢查或更換，嚴重影響正常生產。針對上述傳統電動改裝袋存在的問題，提出一種可實現離線清洗的電動換袋裝置，在除塵器操作中更換濾袋，均勻分配氣流，并使用CFX軟件計算流場。仿真為集塵器結構的設計和優化提供了依據，并指導了工程設計。 

        新型電動換袋式過濾器的結構設計用于解決傳統電袋的空氣分布不均勻的問題，在除塵器運行過程中不可能在線更換濾袋。以燒結廠的尾部靜電除塵器為例，可以得到以下的改進方案。新的電袋式過濾器如圖2所示.1）拆下靜電除塵器內的板，極，振打裝置，橫梁和高壓電源，并保持空氣箱，出風箱，套管，灰斗和灰燼靜電除塵器的輸送系統。

        煙道對稱設置在原電除塵器外殼的外側，煙道通過斜板分為進氣煙道和出煙道，煙道端分別與進氣口連接盒子和出風口盒；煙道通過進氣管連接到袋室。 

        在原有靜電除塵器的外殼中，有花板和隔板，內部空間分為12個獨立的袋室和12個獨立的清潔氣室。

        在進氣管中安裝蝶閥，并在出氣煙道的上部安裝提升閥。

　　當集塵器正常運行時，蝶閥和提升閥打開，煙氣從集塵器入口進入進氣箱，流過兩側進風口進入袋室，凈化灰塵，清潔空氣流向上進入潔凈空氣室，通過出風口煙道流入出風口，排放到集塵器外部。當需要更換濾袋時，只需關閉對應于相應袋室的蝶閥和提升閥，進行清洗或換袋操作，其他袋室正常運行。 

　　煙氣進入傳統電動換袋裝置，以最高15m/s的速度沖擊過濾裝置前端的擋板。單元，在此過程中，煙氣中的大顆粒通過慣性和重力落入灰斗中，這可以減少濾袋的磨損。煙氣進入過濾裝置后，大部分煙氣以7.5m/s的速度直接沖擊前灰墻。在灰墻的作用下，部分煙氣以高達9m/s的速度流入前灰斗，另一部分煙氣以高達4.5m/s的速度流入前灰斗，傾斜流動向上到過濾器單元的中間，同時，在前端過濾器單元和前端灰斗的下部形成渦流?；叶分写嬖诟咚贇饬骱蜏u流容易導致二次灰塵產生和沉積。下落的灰塵再次進入過濾器單元。只有一小部分煙氣以3 m/s的速度流到除塵器的末端區域，因此該區域的氣流速度明顯低于中間區域的氣流速度，從而導致過濾器上的負載不同袋子和過濾袋之間容易碰撞和磨損統的電動換袋機。袋房入口處每個袋房的流速為10~12m/s，因此，所有過濾單元處理的煙氣量基本相同，本地單元處理煙道沒有問題氣體很高，過濾負荷也不同。

       煙氣通過進氣管道進入袋室進氣道后，煙氣以最高12 m/s的速度向下傾斜移動，速度逐漸降低到運動期間6米/秒。在下方，以高達4米/秒的速度逐漸向上擴展，進入過濾器單元以實現灰塵收集?；叶穮^灰斗上壁附近的灰斗速度高達6m/s，大部分其他區域的煙氣速度小于4m/s，沒有渦旋，可有效防止灰斗二次粉塵的發生；在濾袋底部附近均勻分布煙氣速度，均低于4m/s，基本無漂移現象，可減少濾袋間的碰撞磨損。

       1）在靜電除塵器外殼的外側添加煙道，在靜電除塵器中加入花板和隔板殼體，使袋室彼此獨立，從而有效地控制進入袋室的氣流，從而可以操作集塵器更換過濾袋。

       2）根據模擬結果，傳統電袋式過濾器濾袋底部有一個大渦流，容易造成灰斗二次粉塵。另外，濾袋底部兩端的氣流速度低于中間區域的氣流速度，分布不均勻。影響濾袋過濾器負荷，容易加劇濾袋的碰撞磨損。新型電動更換袋式過濾器濾袋底部區域的氣流分布均勻，可有效避免灰斗的二次粉塵和濾袋的碰撞磨損。

       3）采用新型電袋式除塵器時，原有的電除塵器結構得到有效利用，轉化成本低，具有應用前景。