长袋低压脉冲袋式除尘器治理硅锰矿热电炉高温烟气

　　开发新型袋式除尘技术是我们环保工作者和投资商共同的责任和义务，怎样从研究生产工艺入手，开发研究适应各种复杂污染源烟气工况的具有高性价比的高新治理技术，是摆在我们面前的课题。

　　硅锰铁合金电炉在冶炼生产过程中排出大量的高温含尘烟气，烟尘主要成份是MnO和SiO2，烟尘粒径大部分小于5um。因此，如果不采取有效的烟气净化，这种含微细粒径的含尘烟气对室内外环境和人体健康危害很大。并影响铁合金周围的大气环境和工人的身心健康。因此，无论从环保效益还是社会效益，治理好硅锰矿热炉烟气都具有极其重要的意义。

　　硅锰合金的冶炼分为封闭式，半封闭式和敞口式矿热电炉熔炼，封闭式矿热炉由于不需作料面操作（捣炉、拨料），而使得炉气量不大，为回收煤气一般采用两塔一文湿法净化工艺，典型的范例以贵州遵义铁合金厂9000KVA硅锰合金封闭式矿热电炉最具代表性，多年稳定的运行表明该技术是一个成熟的工艺。由于受冶炼条件的限制，半封闭式和敞口式矿热电炉冶炼硅锰合金的工艺，也常被一些生产企业所采用。根据半封闭式、敞口式矿热电炉冶炼硅锰合金的烟尘性质及冶炼条件，结合我国干法袋式除尘净化技术的发展，尤其是近年来大量的-具有高速过滤性能的-处理各种复杂工况的（如抗结露、耐高温、抗静电、拒水拒油、覆膜滤料等）新型滤料的成功应用，为硅锰电炉采用干法净化工艺提供了更为成熟的技术保障。

　　我公司2003年在贵州玉屏金鹏铁合金厂8500KVA-6300KVA硅锰矿热电炉除尘系统的工程实施中，就硅锰电炉采用长袋低压脉冲袋式除尘技术做了一些开发性尝试。

　　硅锰粉尘的理化性质

　　1.1化学成份

　　成份 MnO SiO2 Fe2O3 CaO MgO Al2O3 P

　　含量 19.94 21.70 4 4.48 3.68 5.10 0.11

　　1.2粉尘分散度

　　粒度um ＞75 50～40 40～30 30～20 20～10 10～5 5～3 ＜3% 0 14.2 1.1 1.6 1.9 3 32.9 45.3

　　1.3粉尘堆比重：3g～9g/cm3

　　1.4平均粒径：3.24um

　　1.5比表面积：8.47m2/g

　　1.6烟气的含湿量：1.8~2.2%

　　1.7烟尘含尘浓度：6g/ Nm3

　　1.8烟气的露点温度：70～80℃

　　二、烟气净化系统工程工艺及特点

　　2.1工艺流程

　　 硅锰电炉烟气具有颗粒细、粉尘易吸潮、比电阻高的特性，治理较难。

　　由于电炉产生的烟气含有锰元素，易产生火花，为防止火花烧袋和温度过高，系统设置了U型冷却器，烟气经后U型冷却除火花后进入长袋低压分室停风脉冲袋式除尘器，净化后烟气由引风机经烟囱达标排入大气。收集下来的粉尘通过脉冲清灰落入灰斗，经过螺旋输灰机、卸灰阀排出，包装集中堆放，待用。

　　另设置事故放散阀,在紧急情况下与气动野风阀配合使用、如遇火花、通风管道里的温度过高(≥280℃时)，打开放散阀，以免发生滤袋烧毁事故。气动野风阀为DN600mm(配8500KVA)和 DN500(配6300KVA)各一台，温控装置置于U型冷却器前面，当烟气温度超过或280℃时，打开野风阀以确保温度的降低。从而保证除尘系统的正常运行。

　　工艺流程图如下：

　　2.2设计参数

　　电炉容量：8500KVA 一台

　　6300KVA 一台

　　电炉烟气量：（按10Nm3/KVA加30% 超负荷生产量计算烟气量）

　　8500KVA 烟气量=8500×10Nm3/KVA×1.3=110500 Nm3/h

　　6300KVA烟气量=6300×10Nm3/KVA×1.3=81900 Nm3/h

　　烟气温度：250～280℃（降温后温度）

　　2.3烟气净化系统特点

　　2.3.1该系统有较强的适应能力，当冶炼过程中出现刺火等不正常现象、造成烟气温度过高时，通过二阀的联动工作和U型冷却器的运行，可确保系统安全运行。

　　2.3.2在野风阀前部管道上设置有温度监测装置。

　　2.3.3除尘器采用目前国内最先进的技术,其脉冲清灰、灰斗振动、分室停风的工作程序，全部由PLC微机集中控制，并与风机启动、温度监测连锁。

　　2.4主要设备选型

　　2.4.1 U型冷却器器700m2(8500KVA配用)

　　500m2(6300KVA配用)

　　2.4.2 G-ZDM中型分室低压脉冲袋式除尘器-集约布置

　　8500KVA: 1953 m2

　　6300KVA: 1627 m2

　　合计过滤面积: 3580m2

　　其技术参数如下:

　　2.4.2.1型号:G- ZDM1953

　　处理能力:111321～128898m3/h

　　过滤面积:1953m2

　　过滤风速:0.95～1.1m/min

　　滤袋数量:648条

　　滤袋材质:耐高温玻璃纤维(耐温280℃)

　　滤袋规格:￠160×6000mm

　　入口浓度:6g/Nm3

　　2.4.2.2型号:G-ZDM1627

　　处理能力:92739～107382m3/h

　　过滤面积:1627m2

　　过滤风速:0.95～1.1m/min

　　滤袋数量:540条

　　滤袋材质:耐高温玻璃纤维(耐温280℃)

　　滤袋规格:￠160×6000mm

　　入口浓度:6g/Nm3

　　2.4.3主排风机

　　型 号:Y4-68 №14D

　　全 压:4000Pa

　　流 量: 130000m3/h

　　配电机:Y355-4-250/380/IP44

　　电机功率:280KW

　　电机转速:1450rpm

　　配电动执行器:DJK5100

　　型 号:Y7-51 №13D

　　全 压:4500Pa

　　流 量: 100000m3/h

　　配电机:Y315-4-200/380 /IP44

　　电机功率:220KW

　　电机转速:1450rpm

　　配电动执行器:DJK5100

　　2.4.4系统管道(管道流速按18/s计算)

　　2.4.5烟囱(系统共用)

　　2.4.6二阀

　　8500KVA 二阀

　　放散阀:DN1600 （气动）

　　野风阀：DN500 （气动）(带温测元件)

　　6300KVA 二阀

　　放散阀:DN1400 （气动）

　　野风阀：DN450 （气动）(带温测元件)

　　三、实际效果

　　本系统于2003月3月开工建设，2003年6月投产，经环保部门监测验收，一次性达标。

　　参考文献

　　1999《全国袋式除尘委员会论文集》

　　2001《全国袋式除尘委员会论文集》

　　2003《全国袋式除尘委员会论文集》

　　《铁合金生产技术手册》（冶金工业出版社）