高炉布袋除尘器

高炉布袋除尘器 初步分离（粗净）后的煤气，由除尘器箱体的下端进气口进入箱体，较大的尘粒靠自重自然将落到灰斗内，较小及微粒弥散于过滤室滤袋间空隙，从而被阻留在滤袋表面，经过滤后的清净煤气由管网送用户。除尘器随着过滤工况的进行，粉尘滤附于布袋表面增多，滤袋阻力逐渐增加，当滤袋阻力值达到上限时，可由系统控制自动开启净煤气反吹阀，将净煤气送入静压箱进行反吹滤袋，使滤袋由吸瘪状态变成膨胀状态，使吸附在滤袋外表面的粉尘抖落到箱体下部的灰斗内，灰斗内的粉尘经排灰阀排出。当滤袋阻力值达到下限时，由控制系统自动关闭净煤气反吹阀，停止反吹清灰，除尘器又投入净化过滤运行。

高炉煤气净化系统原来采用湿法除尘，资源综合利用率低和环境质量较差。为了综合利用能源改善环境，依据国家的《钢铁产业政策》，现高炉煤气净化系统由湿法改为干法除尘，高炉煤气干式布袋除尘系统，取代原有湿法除尘系统。

（1） 结构特点

除尘器中部箱体为园形筒状结构，设计压力0.25MPa，材质为Q345R，板厚14mm以上。其上设：

检修人孔。

箱体设氮气吹扫系统，用于清除积聚的灰尘和筒体煤气置换吹扫；

仪表压缩空气系统，用于阀门控制；设人工灰尘检测口，方便取样化验。

悬挂式箱体支座。煤气进口接管设相应导流配气装置。

高炉布袋除尘器顶部采用符合JB/T4746-2002标准要求的正椭圆形封头，壁厚16mm以上，材质Q345R。净煤气从箱体顶部接出，在封头上设有安全阀及放散管。

高炉布袋除尘器下部采用锥形灰斗，材质Q345R，板厚14mm以上，锥形灰斗锥角为50°，确保灰尘顺利排出。下锥体上设双路蒸汽保温盘管防止煤气结露和粉尘结块而影响排灰。灰斗上下高低灰位各设一个热电阻检测灰斗的灰位,并设有仓壁震动器两套和氮气吹扫管。

除尘器进、出口管道分别设置全封闭式电动插板阀、气动三偏心蝶阀、大拉杆波纹补偿器、手孔。

（2） 箱体安全保护和气流分布

箱体上设有超压泄放装置一套，以保证箱体的安全运行。设计温度为350℃时，泄爆压力0.245MPa。安全阀设在箱体顶部。

在箱体顶部的煤气出口支管上设置一套煤气放散装置，包括电动放散球阀和放散接管，放散口高出箱体顶部以上。放散球阀设计压力0.6MPa。放散管安装煤气检测口，以便箱体检修前，用气体置换后，手动检查箱体顶部的煤气或氧气含量。

箱体出口支管上安装插入式粉尘检测仪，在线实时检测净煤气含尘量，以此判断箱体内是否有破损布袋。

箱体进、出口设置差压变送器，以此来监视箱体压力；差压由进、出口煤气压力变送器计算得出，在线检测除尘器过滤阻力，以此控制脉冲喷吹清灰。

箱体进气口对壁设一块挡灰板（暂定），防止高速灰尘冲刷箱体壁板，造成箱体局部严重磨损。

在进气口和滤袋之间设有对煤气起导流作用的格子板，对煤气起导流作用，使煤气均匀向上。

出气口设置在箱体顶部。

（3）油漆要求

筒体内壁：涂E06-28无机硅酸锌防锈漆，每道干膜厚度50μm；然后涂W61-64有机硅高温防腐漆2道，每道干膜厚度50μm。筒体外壁：涂E06-28无机硅酸锌防锈漆2道，每道干膜厚度50μm。

1、灰斗不得积会太多（防止堵塞），应定时排灰。

2、定期检查自动反吹控制系统，防止故障。

3、定期检查滤袋，发现破损应及时更换。

4、检修时应将除尘器内的残余煤气排净，以防煤气中毒。

过滤系统主要由滤袋、龙骨、花板组件组成。

（1）花板

花板材质为Q235-B，板厚12mm以上，下部设有大梁支撑件和加强筋，防止承重变形。花板孔径偏差不大于0.1mm，孔距偏差不大于0.5mm，花板整体成形的平整度偏差不大于0.5mm。花板最大差压按40kPa设计，花板应具有足够的刚度，在最不利工作状态下挠度不大于5mm。花板开孔处应平整光滑、无毛刺等缺陷，滤袋安装后，必须严密、牢固、装拆方便。

花板板口、挂帽有足够强度，保证在280℃时不变形、耐用。花板口中心与吊挂垂直偏差不大于1mm。

滤袋及其骨架从花板孔中装入，并通过袋口的安装机构固定在花板上。花板由箱体内部的钢构件支架固定，并满焊在箱体内。

（2） 滤袋

材质：P84玻璃纤维复合针刺毡（P84含量不低于30%），滤料单重大于800g/m。滤袋底部100mm处双层加强，滤袋的涨圈采用高强度弹性涨圈，牢固地固定在花板上。

滤袋的缝制：滤袋口部三层加厚加强的缝制工艺，口部采用两道加强密封件。

滤袋使用寿命在三年以上。

滤袋工作温度为90～260℃，工作极限温度为300℃（30min）。

（3）笼骨

笼骨规格：与滤袋配套。采用组合式结构，拆卸方便，各段之间采用分段插接式技术和无阻碍滤袋组合元件技术，同心度偏差小于5mm。笼骨材质为碳钢，联结点不外露表面有机硅喷涂处理，袋笼的纵筋和反撑环分布均匀，纵筋数量不少于14根，反撑环的间距小于250mm。龙骨顶部设有专用高效文氏管。

龙骨采用直径不低于4mm圆钢和圆钢支架组焊并经镀锌处理的笼状结构，防止滤袋压扁，影响气流通过。

反吹介质采用氮气，系统主要包括氮气包、脉冲阀、喷吹管、检修球阀、超音速引射喷嘴等，采用针对大直径箱体的布袋脉冲清灰而设计的先进的双向电磁脉冲喷吹装置，能使每个电磁脉冲阀所带的布袋数量接近，清灰均匀、彻底。反吹控制采用定时或定差压两种数据可调、可选择的操作方式并能实现自动，脉冲反吹清灰可采用在线清灰或离线清灰。氮气包设计压力1.0MPa。

氮气系统阀门压力等级为1.6MPa。

贮灰系统采用园形筒状结构的大灰仓，灰仓储灰容积下部采用锥形灰斗，箱体上设有检修人孔，灰仓参照GB150《钢制压力容器》进行设计、制造和验收，但不报检。灰仓材料为Q235-B，进气口设在大灰仓的直段中上部。大灰仓结构特点如下：

内部设布袋除尘装置，当净煤气作为反吹介质时，对反吹煤气进行净化。并配套设清灰装置一套，用来清除滤袋上的灰尘。

顶部设超压泄放装置，由安全阀和接管组成。

顶部设放散装置，大灰仓内净化后的混合气体通过放散管放空。

下部锥形灰斗上设蒸汽保温盘管，盘至高灰位。对灰斗进行加热保温，防止温度小于130℃，结露和粉尘结块，影响排灰的正常进行。上部采用正椭圆形封头，其下方卸灰采用卸灰球阀、叶轮给料机进行卸灰，并通过加湿机加湿灰尘，然后用灰车运出。加湿机（含机配套设备）和以上设备均由卖方提供。

灰仓整体保温，保温材料采用隔热性能良好的复合硅酸铝毡，外包镀锌铁皮。箱体下部灰斗还设有蒸汽盘管，防止结露。

灰位由安装在大灰仓上的上、中、下位三个射频导纳测定, 并设有仓壁震动器和氮气炮两套。

卸输灰系统采用气力输送，由气动卸灰球阀、气动钟形泄料阀、输灰管、加湿机等组成。

卸、输灰系统的工艺流程如下：

除尘器灰斗 → 气动卸灰半球阀 →气动钟形卸料阀 →气动卸灰半球阀 →输灰管道→大灰仓→插板阀→加湿机→汽车。

气力输送介质采用氮气。设在输灰管道前端的两个气动球阀用来控制选用氮气作为输灰介质，并设置压力调节装置，将介质压力调节到合适的压力。

氮气由氮气储罐供给，设置氮气调压系统，将压力调至所需压力。

输灰介质将灰尘送至大灰仓，并经过滤后，通过放散管放空。

（1） 电动全封闭插板阀

荒煤气支管采用全封闭耐磨防爆型插板阀。电动插板阀公称压力0.4MPa、工作压力0.25MPa。阀门带配对法兰、紧固件及金属缠绕垫片等，配带防爆电控箱，具有远程/本地操作功能，阀门位置信号进入PLC。

净煤气支管采用全封闭防爆型插板阀。电动插板阀公称压力0.4MPa、工作压力0.25MPa。阀门带配对法兰、紧固件及金属缠绕垫片等，配带防爆电控箱，具有远程/本地操作功能，阀门位置信号进入PLC。

（2）气动蝶阀

除尘器进、出口支管上均装有煤气切断阀，进气管煤气切断阀为气动三偏心金属硬密封耐磨煤气蝶阀；出气管煤气切断阀为气动三偏心金属硬密封煤气蝶阀，公称压力0.4MPa，工作压力0.25MPa。阀门带配对法兰、紧固件及金属缠绕垫片，具有远程/本地操作功能，阀门位置信号进入PLC。

本项目高炉煤气管道使用的波纹补偿器均采用耐腐蚀性强的不锈钢材质。

高炉布袋除尘器系统荒、净煤气主管波纹补偿器材质内层为254SMo不锈钢，其余SUS316L。内层衬套材质为16MnR，δ≥12mm，用于荒煤气的波纹补偿器，衬套内壁做耐磨喷涂处理。设计压力0.25Mpa，最高耐温350℃，补偿器法兰连接。

高炉布袋除尘器箱体进出口支管均设补偿器。波纹管材质内层为254SMo不锈钢，其余SUS316L。内层衬套材质为16MnR，用于荒煤气的波纹补偿器，衬套内壁做耐磨喷涂处理。设计压力0.3Mpa，最高耐温350℃，补偿器法兰连接。

高炉布袋除尘器的排灰口设有轴向补偿器，波纹管材质要求内层为254SMo不锈钢，其余SUS316L，设计压力0.3MPa，最高耐温250℃，补偿量≥40mm，内层套筒做耐磨处理，补偿器法兰连接。两套除尘器共计11台。高

荒煤气主管在除尘器中起气体分配作用，它将荒煤气分配到除尘器各箱体中，荒煤气主管主要材料为Q235B。为使煤气均匀的分配到箱体中，荒煤气主管按等速管设计。保证管道流速在15～20m/s。

荒煤气主管内部焊接喷涂铆钉，铆钉成方格布置，材质Q235-A，再进行莫来石喷涂，提高管道耐磨性。

净煤气出口主管将各箱体中经净化后的煤气收集到一起，净煤气主管主要材料为Q235B。净煤气主管按等速管设计。

荒、净煤气主管上各设人孔，人孔下安装检修平台及连接走梯。荒、净煤气管末端各设置电动放散球阀。

在高炉布袋除尘系统 中，脉冲反吹、吹扫、气动阀门等均需要氮气。因此干法除尘装置里要设置两套氮气系统，并设置氮气储气罐，起缓冲管网压力和暂时存储氮气的作用。

氮气储气罐均按照GB150《钢制压力容器》设计制造，设计设计压力1.0MPa，主要材质16MnR，上下均采用封头，中间为圆形直段。氮气罐安装排污阀、安全阀，就地压力表等。进出口设截止阀。

一个氮气罐后接调压阀组，供氮气输灰使用。

另一个氮气罐后接减压阀组三套：一套供脉冲反吹清灰使用，一套供气动阀门使用 。另一套供助吹、吹扫装置使用。

本系统设置蒸汽系统一套，给筒体锥体上的蒸汽保温盘管提供蒸汽。

蒸汽主管道，蒸汽保温盘管，蒸汽主管道末端设有疏水系统一套，用来排出蒸汽管道里面的冷凝水。

蒸汽管道检漏和筒体打压合格后才能做保温工作。

电控系统(成套低压控制柜)

（1）主要设备电气传动方式

除尘器系统主要阀门设备均为气动和电动，各类阀门的控制要求遵循如下设计原则：

箱体进出口煤气气动蝶阀为煤气管理控制楼PLC控制，采用得电关的双电控形式，其他气动阀门采用气开式（得电开）单电控形式。

箱体进出口煤气电动插板阀为机旁、PLC控制。

卸输灰系统的气动阀门、仓壁振动器、加湿机等电机为机旁和PLC控制。

箱体气动放散阀PLC控制。

高炉布袋除尘器仪控系统(成套仪表柜、PLC柜)

（1）除尘系统过程检测和控制包括：

系统半净、净煤气总管压差检测（由半净、净煤气压力计算得出）

布袋除尘器半净煤气总管温度、压力检测

布袋除尘器净煤气总管温度、压力检测

每个布袋除尘箱体脉冲系统氮气包压力检测

每个布袋除尘箱体半净、净煤气管压差检测（由半净、净煤气压力计算得出）

每个布袋除尘箱体出口净煤气含尘量在线检测

大灰仓进口及放散口差压

布袋除尘器箱体及大灰仓温度检测

净煤气总管含尘量在线检测

布袋除尘器箱体及大灰仓灰位检测

布袋各气动阀、除尘脉冲阀及卸输灰系统的顺序控制

系统低压氮气主管流量测量

系统低压氮气压力测量及调节

每个布袋除尘器箱体灰斗及大灰仓温度检测

进机所有参数应具有历史参数存储及显示功能。

系统内的检测和控制设备进PLC系统。

干法高炉布袋除尘器PLC具备通过以太网与高炉控制系统联网的软件和交换机接口（环网双接口）。网络打通双方共同完成。BDC的PLC预留粉尘含量输出端口一个给TRT。

干法除尘系统与高炉系统的连锁控制信号以硬接线方式提供。