脉冲袋式除尘器选型在熔铝炉烟尘治理上的应用

脉冲袋式除尘器选型在熔铝炉烟尘治理上的应用
摘要：本文介绍滤料和脉冲喷吹袋式除尘器的特点，以及选型在实际中的应用。

1、前言
熔铝炉与保温炉的燃料通常为柴油、天然气或煤气，燃烧废气主要含有co2、co、n、h0、a10，粉尘、炭粉、氯化盐（nac1、kc1）及少量酸性气体（hc1、c12、hf）。

其中，粉尘浓度约为300～
600mg/m3；hc1约280mg/m3（保温炉精练时）；c12约为161mg/m3（保温炉精练时）熔铝炉粉尘的粒径分布：≤1μm的占72.5%；1～30μm的占14.9%；≥30μm的占12.6%。

熔铝炉的烟尘特点是粉尘细而轻，当燃料为柴油或天然气时湿度较大，有一定的腐蚀性。

对于较细粉尘的治理须采用高效除尘器，如电除尘器或袋式除尘器。

由于电除尘经烟气调质后易结露产生酸雾，腐蚀极板与机体构件，所以不适用于熔铝炉烟气治理，且已有过失败的案例。

因此熔铝炉烟气治理比较切合实际的技术就是袋式除尘器，关键是选择合理的机型和合适的滤料。

2、袋式除尘器
袋式除尘器是目前应用广泛、实用高效的除尘设备，技术发展成熟，种类繁多。

滤料和结构是袋式除尘器的根本。

2.1 袋式除尘器的滤料
滤料是袋式除尘器的核心，除尘器的效率、阻力及寿命都与滤料有关。

2.1.1 国内生产及应用较多的滤料
2.1.1.1 耐温l30℃以下的聚脂类滤布：涤纶“208”绒布、“729”筒形聚脂平布、涤纶针刺毡等；
2.1.1.2 耐温220℃以下的合成纤维滤布，其主要纤维有诺美克斯（nomex）、芳矾纶，可以做成机织平布，也可以做成针刺毡；2.1.1.3 耐温260℃以下的玻纤布，通常都经过“硅油一石墨一聚四氟乙烯”处理。

此外，还有氟美斯针刺毡。

2.1.2 国外品牌滤料
国外滤料品种很多，现在许多外商也通过独资或合资的方式在国内生产，可以满足各种不同条件下（如温度、耐酸、碱性等）的需要，其中值得注意的有以下几种：
2.1.2.1 聚丙烯酸纤维（dralon—t），耐温135℃，具有良好的性能，特别在耐酸方面优于聚脂和诺美克斯，是工业炉窑烟气除尘较为理想的滤料；
2.1.2.2 ryton（赖登）和p一84滤料。

这两种滤料耐温较高，分别达190℃和260℃，并具有良好的除尘效率、阻力特性和耐酸性能，用于熔铝炉收尘比较理想，但其造价要比dralon—t高；2.1.2.3 聚四氟乙烯（teflon）滤料，性能很好，也可以用于熔铝炉烟气除尘，只是造价也偏高，难以广泛应用；
2.1.2.4 玻纤滤料。

国外在玻纤滤料应用方面非常注重滤料的处理，除了硅油、石墨、聚四氟乙烯（stg）处理外，还有防酸处理、teflonb处理；特别是近年来提出的blue—max—crf/70处理方法，
可明显改善玻纤性能尤其是柔韧性和抗疲劳性。

这些处理技术使玻璃纤维的应用范围大为扩大，美国的工业窑炉烟气净化系统主要采用经过这些方法处理的玻纤滤料，其性能价格比也比较适中。

用玻璃纤维制成的针刺毡，除了有良好的耐热性能外，还有足够的强度，可用于脉冲袋式除尘器，例如美国的huys就是用超细玻璃纤维制成的针刺毡；
2.1.2.5 gore—tex滤料。

这是一种薄膜滤料，是由一层很薄的、极其光滑、多微孔的膨体聚四氟乙烯薄膜和底布粘结而成。

根据耐温的要求，底层布可以采用涤纶毡、诺美克斯毡、玻纤毡或织布。

底布只起支撑薄膜和增大强度的作用。

由于薄膜上的微孔非常细，粉尘不易侵入基材纤维，易清灰，其除尘效率可达99.999%以上。

采用gore—tex滤料，排放浓度很低，可以将含尘空气经除尘后送回车间，实现空气再循环，这对采暖车间的节能具有重要意义。

熔铝炉烟尘温较低、烟气易结露、含油含水，采用这种防油防水性好、不易糊袋的滤料就显得很有意义。

但是，熔铝炉燃烧尾气含有有毒气体，不允许进行空气循环，因此在这种应用中无节能作用。

2.1.2.6 抗静电滤料。

在一些有可能发生爆炸的除尘系统（如煤粉系统）中，袋式除尘器经常会发生爆炸和燃烧，因此应采用防静电滤料。

这种滤料通常是在基布上按一定间距均匀地布置一些导电纤维。

导电纤维的材质与基布相同，但其表面涂有金属层（主体为铁元素，添加少量镍、铬、钼、钴、锰等元素），纤维直径0.142mm。

有些熔铝炉的烧咀燃烧不充分，粉尘中炭粉含量很高，致使收尘系
统有爆炸嫌疑，可考虑选用防静电滤料，以防万一。

2.2 各种袋式除尘器的结构与清灰
多年来我国先后引进了许多国家的袋式除尘器，再加上消化改进，还有外商的介人，因此国内市场上的袋式除尘器种类很多。

袋式除尘器的结构与清灰方式密切相关。

本文主要介绍脉冲清灰袋式除尘器
2.2.1 脉冲喷吹清灰袋式除尘器有以下几种：
2.2.1.1 离线分室停风低压喷吹脉冲袋式除尘器
其主要特点是分室组合，清灰时逐室停风、下进风过滤。

过滤风速1.3m/min，压缩空气压力为0.2～0.3mpa。

离线清灰对熔铝炉收尘很有利，由于清灰彻底，可降低运行费用；除尘器阻力小；组合后的处理风量可达1.1×106m3/h。

2.2.1.2 在线低压长袋大型袋式除尘器
其主要特点是除尘袋长达6m，必要时可再加长1～2m；采用直通型双薄膜片阀，喷吹压力0.2～0.4mpa，过滤风速1.0～2.0 m/min；分单元组合，组合后的处理风量可达1.1×107m3/h。

2.2.1.3 气箱式高压脉冲清灰袋式除尘器
这是由美国富尔公司引进的技术，采用分室结构，停风整室脉冲喷吹清灰。

喷吹压力0.5～0.7mpa mpa，过滤风速1.2 m/min，处理风量可达3.1×105m3/h。

该除尘器也是离线清灰，对熔铝炉收尘比较理想；
2.2.1.4 回转臂脉冲喷吹袋式除尘器
这是澳大利亚鲁奇公司的技术。

通常回转臂反吹袋式除尘器是用高压风机反吹的，而鲁奇是用大型脉冲阀（整个除尘器只用一个脉冲阀）及压缩空气喷吹。

喷吹压力0.2～0.25mpa，清灰强度大。

滤袋长度可达6m，断面为椭圆形，与回转臂垂直布置。

回转臂为双肩，一侧臂吹单数圈，另一侧臂则吹双数圈。

过滤风速1.2 m/min，处理风量可达1.9×105m3/h。

此项技术清灰强度大，对于熔铝炉收尘也应是不错的选择；
3、烟气温度控制
为了保护滤袋并延长其使用寿命，进入除尘器的烟气温度不得超过滤料使用温度，因此在吸风口附近和除尘器前的烟气通道上各设置一测温点（测温表），测温点之间装有混风阀，混风阀打开时，管道内混入冷风，从而达到控制烟气温度的目的。

4、烟气捕集部分
在不影响工艺及工人操作和检修的前提下，尽量罩住炉门及各个扬尘点。

当除尘器工作时，罩内产生负压，而且高温烟气又具有一定的上升力，依靠吸力及上升力使产生的粉尘及烟气不断的被吸入罩内进入除尘器。

捕集罩的特点：
4.1 冶炼全过程捕集，捕集率高。

4.2 除尘系统工艺的短流程化，系统阻力低。

4.3 烟气温度波动不会出现高温或低温现象，不烧布袋，不易结露。

4.4 操作简单，维护方便。

5、喷吹系统用气要求
压缩空气气源接入除尘器专设的储气罐，并进行除油、脱水处理。

经减压阀减压后将洁净空气供给除尘器。

6、结语
袋式除尘器技术成熟，种类繁多，性能各有千秋。

对于熔铝炉烟尘治理，应选用耐热、防腐、低阻高效、经济实用、维护简便的袋式除尘器。

参考文献
1 工业炉设计手册。

北京：机械工业出版社。

2006.8
2 袋式除尘技术与应用。

北京：机械工业出版社。

2004.2
3 除尘工程设计手册。

北京：化学工业出版社。

2003.6。