大型长袋脉冲除尘器的主要特点及粉尘爆炸的技术措施

1.概述
脉冲清灰袋式除尘器由于过滤风速高、阻力低、结构紧凑，以及钢耗、能耗、投资均少等优点，在已占袋滤器市场的主导地位。国内近年来由于炼钢电炉日趋大型化，脉冲清灰袋式除尘器同样向大型化方向发展。
为经济地处理大风量烟气，依照的经验，大型长袋离线脉冲除尘器是佳选择，而我国传统的几种脉冲除尘器都是在线脉冲清灰，加上喷吹装置阻力高，导致喷吹效果削弱，喷吹气流受到限制，造成滤袋长度都超不过3m，难以处理大风量烟气。
优化设计、改进喷吹清灰系统，是解决喷吹清灰技术问题的关键。我国有关单位在引进、消化和吸收技术的基础上，研究出大型长袋脉冲除尘系列产品，采用了“离线脉冲清灰”等技术，是目前我国炼钢大电炉除尘系统中采用多的一种袋式除尘技术和设备，如杭州某钢铁公司80t电炉除尘系统，采用低压脉冲清灰的大型长袋脉冲除尘器，过滤面积11280㎡，处理风量1130000m³/h；新疆某钢铁公司70t电炉采用高压脉冲清灰的大型长袋脉冲除尘器，过滤面积11000㎡，处理风量1100000m³/h，上海某钢铁有限公司不锈钢电炉除尘系统采用低压脉冲清灰的大型长袋脉冲除尘器，过滤面积15800㎡，处理风量1200000m³/h；其过滤风速根据不同的要求，一般在1.3m/min~1.6m/min之间。随着该技术的成熟和完善，大型长袋脉冲除尘器在今后电炉除尘系统中的应用将普遍。
2.大型长袋脉冲除尘器的主要特点
(1)采用低压、低耗的直通式从膜片脉冲阀，替代传统的直角结构。直通式脉冲阀启闭，有利于滤袋内增压，提高袋底的压力峰值，增加清灰能力，降低消耗；
(2)采用“三状态”离线脉冲喷吹技术，克服了粉尘“再吸附”现象。试验和实践证明，在线(不停风)脉冲清灰，再吸附的粉尘量约占被粉量的60%左右，过滤风速越高，此种现象越突出，只能靠增加喷吹次数(频次)，缩短清灰周期来克服：而离线脉冲喷吹技术，地克服了“再吸附”现象，可延长清灰周期，其压缩空气的耗量也只占“在线”的1/2^1/3左右，并且过滤风速＞1.5m/min时，各指标和运行参数都符合规定要求。如某大电炉污染治理工程中，其处理风量为1130000m³/h，过滤面积为11280㎡，过滤风速为1.67m/min，滤袋的使用寿命已超过2年：
(3)由于清灰次数降低0.5-1个数量级，所以可成倍地延长滤袋和电磁脉冲阀的使用寿命，可以达到滤袋使用寿命2年以上的指标；
(4)提高自动化控制技术，优化清灰制度，使除尘器阻力保持在的范围内，发挥附在滤袋表面粉尘层的过滤效果，从而提高总除尘效率，排放浓度可控制在30mg/m³以下；
(5)不停机检修技术。电炉炼钢工艺一般都是连续工作，不允许停机进行检修。除尘器采用分室结构离线检修技术，可使系统在正常工作的情况下实现检修和换袋；
(6)除尘器整机结构的优化和采用的检测技术，使整机漏风率小，不但有利于除尘系统设计风量及节约能源，还有助于设备的稳定运行，减少因漏风引起结露而造成故障，延长使用寿命，使除尘器整体漏风率<2%。
粉尘浓度和颗粒对爆炸的影响
⑴粉尘浓度可燃粉尘爆炸也存在粉尘浓度的上下限。该值受点火能量、氧浓度、粉体粒度、粉体品种、水分等多种因素的影响。采用简化公式，可估算出爆炸，一般而言粉尘爆炸下限浓度为20～60g/m³，上限介于2～6kg/m³。上限受到多种因素的影响，其值不如下限易确定，通常也不易达到上限的浓度。所以，下限值、。
⑵粉体粒度可燃物粉体颗粒大于400μm时，所形成的粉尘云不再具有可爆性。但对于粉体当其粒度在10um以下时则具有较大的危险性。应引起注意的是，有时即使粉体的平均粒度大于400μm，但其中往往也含有较细的粉体，这少部分的粉体也具备爆炸性。
3、粉尘爆炸的技术措施。燃烧反应需要有可燃物质和氧气，还需要有能量的点火源。对于粉尘爆炸来说应具备三个要素：点火源；可燃细粉尘；粉尘悬浮于空气中，形成在爆炸浓度范围内的粉尘云。这三个要素同时存在才会发生爆炸。因此，只要其中一条件即可防止爆炸的发生。在袋式除尘器中常采用以下技术措施。
⑴的结构设计措施本体结构的设计中，为防止除尘器内部构件可燃粉尘的积灰，所有梁、分隔板等应设置防尘板，而防尘板斜度应小于70度。灰斗的溜角大于70度，为防止因两斗壁间夹角太小而积灰，两相邻侧板应焊上溜料板，粉尘的沉积，考虑到由于操作不正常和粉尘湿度大时出现灰斗结露堵塞，设计灰斗时，在灰斗壁板上对高温除尘器增加蒸汽管保温或管状电加热器。为防止灰斗蓬料，每个灰斗还需设置仓臂振动器或空气炮。
⑵采用滤袋在除尘器内部，由于粉尘随在流动过程中互相摩擦，粉尘与滤布也有相互摩擦都能产生静电，静电的积集会产生火花而引起燃烧。对于脉冲清灰方式，滤袋用涤纶针刺毡，为涤纶针刺毡易产生静电不足，滤袋布料中中纺入导电的金属丝或碳纤维，在安装滤袋时，滤袋通过钢骨架和多孔板相连，经过壳体连入车间接地网。对于反吹风清灰的滤袋，已出MP922等多种产品。使用效果都很好。
⑶设置孔（阀）为将爆炸局限于袋式除尘器内部而不向其他方面扩展，设置孔和的消火设备，实为重要。设置孔的目的不是让孔防止发生爆炸，而是用它限制爆炸范围和减少爆炸次数。大多数处理爆炸性粉尘的除尘器都是在设置孔条件下进行运转的。正因为这样，孔的设计应万一出现爆炸事故，能切实起到作用；平时要加强对孔的维护管理。
①板是由压力差驱动、非自动关闭的紧急泄压装置，主要用于管道或除尘设备，使它们避免因超压或真空而导致破坏。与阀相比，爆破片具有泄放面积大、动作灵敏、、和不容易堵塞等优点。爆破片可单独使用，也可与阀组合使用。
②阀设计阀设计主要有两种：一种是板；另一种是重锤式阀。前一种破裂后需更换新的板，生产要中断，遇高负压时，易坏且不易保温。后一种较前一种一些，在关闭状态靠重锤压，严密性差。上述两种方法都不宜采用高压脉冲清灰。为解决严密性问题，在重锤式阀上可设计锁。其特点是：在关闭时，门的锁合主要是通过此锁，在遇爆炸时可自动打开进行释放，其释放力（力）又可通过弹簧来调整。为了使门受力均衡，一般根据门面积需设置4～6个锁不等。为使门严密不漏风可设计成板与锁的双重结构。