高爐煤氣干法除塵布袋周期破損原因分析與改進(jìn)

大氣網(wǎng)訊:摘要：針對(duì)遷鋼公司高爐煤氣干法除塵布袋周期破損情況，對(duì)破損原因進(jìn)行對(duì)比分析，通過工藝優(yōu)化及措施改進(jìn)，達(dá)到高爐煤氣除塵效果，同時(shí)延長(zhǎng)布袋使用壽命，降低運(yùn)行成本。

前言

遷鋼公司二高爐干法除塵在滿足工藝要求的前提下運(yùn)行12個(gè)除塵箱體，自2019年2月初發(fā)現(xiàn)布袋有破損現(xiàn)象，到6月初累計(jì)停箱檢查布袋達(dá)33次，更換破損布袋657條，給生產(chǎn)運(yùn)行及成本造成很大壓力。為滿足環(huán)保排放要求及下游煤氣用戶的煤氣品質(zhì)，有必要分析破損原因，制定改進(jìn)措施。

1除塵布袋破損情況

1.1布袋破損（失效）現(xiàn)象

布袋破損（失效）表現(xiàn)為以下幾種形式：布袋表面板結(jié)嚴(yán)重，脈沖反吹無效果（反吹后壓差不降低），破損點(diǎn)位呈不規(guī)則形狀，未破損部位強(qiáng)力下降（輕觸即破損）。布袋破損現(xiàn)象如圖1~圖4所示。

通過歷次破損布袋的觀察統(tǒng)計(jì)，破損點(diǎn)位多集中在布袋中下部，破損形狀多樣，用刀劃開破損布袋時(shí)明顯感覺布袋的強(qiáng)力性能下降，由表1可見，經(jīng)送破損布袋樣品返廠檢測(cè)斷裂強(qiáng)力性能均下降約50%。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《袋式除塵器技術(shù)要求》（GB/T6719-2009），部分用語引用《袋式除塵器濾料及配件手冊(cè)》。

2布袋破損原因分析

2.1設(shè)備本體及安裝

（1）支撐布袋籠骨存在毛刺或斷裂等質(zhì)量問題扎破布袋，經(jīng)檢查破損的布袋籠骨未發(fā)現(xiàn)破損及毛刺現(xiàn)象，不存在扎破布袋問題。

（2）花板不平整造成的安裝垂直度問題，造成布袋間相互摩擦導(dǎo)致布袋破損，未發(fā)現(xiàn)籠骨明顯的偏差不垂直現(xiàn)象。

（3）布袋與籠骨底部間距過大，運(yùn)行由于布袋與龍骨的相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成布袋底部非加厚層破損。經(jīng)測(cè)量間距在允許范圍內(nèi)（籠骨底盤與袋底應(yīng)該留有2~3cm間隙，為布袋收縮時(shí)的保障距離）。

（4）脈沖反吹管脈沖噴嘴不垂直或整根脈沖管脫開掉落，導(dǎo)致局部布袋得不到有效反吹。

以上部分內(nèi)容引自《袋式除塵技術(shù)在高爐煤氣除塵中的應(yīng)用研究》。

2.2運(yùn)行工況及參數(shù)

（1）脈沖反吹壓力和脈沖頻率過高

二高爐爐干法除塵反吹壓力設(shè)定為0.4MPa，查詢運(yùn)行曲線表明反吹壓力穩(wěn)定，不存在壓力過高現(xiàn)象。但因布袋板結(jié)反吹時(shí)間較原來縮短一半（故障前60min/次，布袋破損期間因壓差升高，最短反吹時(shí)間調(diào)整至30min/次，另外還間斷性進(jìn)行離線反吹），反吹頻率過高是導(dǎo)致布袋破損的原因之一。

（2）布袋運(yùn)行阻力增大

布袋板結(jié)現(xiàn)象較為普遍，箱體運(yùn)行壓差最高達(dá)8.4kPa，造成氣流受阻，透氣性降低，運(yùn)行阻力增大，如圖5所示。

（3）高爐打水量

二高爐冶煉不正常，荒煤氣溫度高，爐頂持續(xù)打水。如圖6所示，二高爐干法除塵荒凈總管（布袋前后）壓差與高爐打水趨勢(shì)基本變化一致，即高爐打水越多布袋壓差越高。

二高爐提高冶煉負(fù)荷后高爐灰量增加導(dǎo)致干法除塵側(cè)灰量同步增加，從二干法卸灰量同比分析，自2018年11月份灰量增加50%左右（2019年3月-4月因檢修原因當(dāng)月灰量少），灰量增加勢(shì)必會(huì)有較大顆?；覊m進(jìn)入除塵箱體，造成對(duì)除塵布袋的沖刷。見圖7。

（5）除塵箱體氣流分布

因灰量增加，灰車?yán)\(yùn)不及時(shí)，造成運(yùn)行箱體時(shí)而出現(xiàn)輸積灰情況發(fā)生，格子板積灰，對(duì)氣流分布造成一定影響。

2.3布袋破損分析結(jié)論

（1）由于高爐打水頻繁，布袋濾料與水易發(fā)生水解反應(yīng)導(dǎo)致布袋強(qiáng)力下降。

（2）因布袋板結(jié)透氣性降低導(dǎo)致壓差上升，反吹頻率過高加劇了布袋的破損。

（3）灰量增多，濾袋底與灰斗之間沒有足夠的安全距離，導(dǎo)致氣流分布不均，局部（特別是箱體兩側(cè)）造成紊流沖擊加劇了布袋的破損。

3改進(jìn)措施

（1）與二高爐溝通在工藝允許的情況下合理控制高爐爐頂打水量，并加大重力除塵及旋風(fēng)除塵的卸灰量，降低除塵箱體過濾負(fù)荷。

（2）調(diào)整反吹脈沖閥工作時(shí)間為0.2s（原設(shè)定0.5s），在反吹壓力不變的情況下加大每次的脈沖強(qiáng)度，同時(shí)依據(jù)實(shí)際情況延長(zhǎng)脈沖反吹周期，降低反吹頻次。

（3）加強(qiáng)二高爐干法除塵側(cè)輸卸灰改進(jìn)，將運(yùn)行箱體輸灰周期縮短，由現(xiàn)在的24h輸灰1次改為12h輸灰1次，給運(yùn)行箱體底部留有足夠的氣流緩沖空間。

（4）嚴(yán)格把控布袋檢修更換質(zhì)量，堅(jiān)決杜絕不合格籠骨及布袋的安裝，籠骨連接處垂直安裝，避免布袋出現(xiàn)傾斜造成布袋間摩擦，脈沖反吹管安裝到位，保證噴嘴與袋口中心對(duì)正，保證脈沖氣流噴吹的有效性。

4實(shí)施效果

經(jīng)過改進(jìn)措施的實(shí)施，成功解決了二高爐干法除塵布袋周期破損問題，除塵布袋運(yùn)行穩(wěn)定，自2019年7月至今未發(fā)生布袋破損現(xiàn)象，高爐煤氣除塵效率得到了有效保證，達(dá)到了后續(xù)工藝用戶對(duì)煤氣品質(zhì)的要求，同時(shí)降低了勞動(dòng)強(qiáng)度及運(yùn)行成本。