沖天爐需除塵的幾點(diǎn):
1 煙氣溫度高。沖天爐處于正常爐況時(shí),混入加料口野風(fēng)后,煙氣溫度≤120 ℃;當(dāng)加料不及時(shí),空爐、棚料及打爐瞬間煙氣溫度急劇上升,可達(dá)600~800 ℃,這為氣體輸送及干法除塵帶來(lái)困難。
2 粉塵多,微粉比例大,而且大部分不親水。沖天爐原始煙氣(不計(jì)野風(fēng),不計(jì)高溫膨脹)的含塵量為10~14 g/m3,可通過(guò)140 目標(biāo)準(zhǔn)篩的占36%,其中50%不親水。由于不親水,濕法除塵效果差。
3 煙氣含酸性氧化物及氮氧化物。焦炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2、CO2 和NOX 都溶于水,呈酸性。若用干法除塵,可直接排空;若用濕法除塵,水呈酸性,易腐蝕設(shè)備,對(duì)人有害,還污染水質(zhì)和周?chē)霓r(nóng)作物。
在沖天爐廢氣除塵治理過(guò)程中,根據(jù)熔化的原料不同,采取了不同的治理工藝,主要工藝有濕法除塵和干法除塵,其中布袋除塵器除塵效果較好。
沖天爐產(chǎn)生的高溫?zé)焿m進(jìn)入擾流式冷卻器,將煙氣溫度由600 ℃降到約150 ℃;然后進(jìn)入多管冷卻器,煙氣再次降溫到100 ℃左右,_后進(jìn)入常溫布袋除塵器。
對(duì)投入運(yùn)行的沖天爐除塵系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤檢測(cè),該系統(tǒng)第Ⅰ級(jí)冷卻器平均有效吸收熱量為9 763.40 MJ/h 時(shí),平均效率為58.01%,平均阻力為895 Pa;第Ⅱ級(jí)冷卻器平均有效吸收熱量為2 886.22 MJ/h 時(shí),平均效率為17.15%,平均阻力為845 Pa;除塵平均效率為99.52%,布袋除塵器平均阻力為1 090 Pa,平均漏風(fēng)率為2.24%;系統(tǒng)余熱利用率為75.15%;實(shí)測(cè)煙塵平均排放濃度為12.52 mg/Nm3,折算煙塵平均排放濃度為16.67 mg/Nm3。
沖天爐出來(lái)的高溫含塵氣體首_入擾流式冷卻器,是高溫含塵氣體得到_次冷卻,溫度可下降到150~160 ℃,同時(shí)一部分粗顆粒在氣體擴(kuò)張、流速減慢和旋風(fēng)的作用下沉降下來(lái);然后含塵氣體進(jìn)入多管水冷卻器,煙氣得到進(jìn)一步冷卻,溫度下降到100 ℃以下,含塵氣體再進(jìn)入袋式除塵器_除塵;經(jīng)凈化后的氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)抽至排氣筒排除,排氣筒出口處氣體溫度59 ℃。經(jīng)檢測(cè),通過(guò)采用二級(jí)除塵系統(tǒng),經(jīng)二級(jí)LCPM 型系列氣箱高壓脈沖袋式除塵器的除塵效率達(dá)到99.5%以上,煙塵濃度75 mg/m3,沖天爐煙塵符合排放要求。
沖天爐煙氣凈化方案有好幾種: 高溫袋式除塵器、電除塵器、旋風(fēng)除塵器等。根據(jù)《鑄造防塵技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定, 排放濃度的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)在200~ 400m g?m 3 的地區(qū), 在爐料經(jīng)過(guò)預(yù)處理(廢鑄件清砂、焦炭過(guò)篩等) 可采用_旋風(fēng)除塵器; 排放濃度的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)在 ≤200m g?m 3 的地區(qū), 宜采用袋式除塵器、電除塵器, 按照這個(gè)規(guī)定, 本治理工程應(yīng)采用袋式除塵器或電除塵器, 但是這2 種除塵器造價(jià)高, 廠(chǎng)家承受不了, 且不便于脫硫。根據(jù)上述煙氣特性, 經(jīng)過(guò)反復(fù)考慮, 決定選擇_旋風(fēng)除塵器+ 濕法凈化的兩級(jí)凈化方案。