沖天爐需除塵的幾點:
1 煙氣溫度高。沖天爐處于正常爐況時,混入加料口野風后,煙氣溫度≤120 ℃;當加料不及時,空爐、棚料及打爐瞬間煙氣溫度急劇上升,可達600~800 ℃,這為氣體輸送及干法除塵帶來困難。
2 粉塵多,微粉比例大,而且大部分不親水。沖天爐原始煙氣(不計野風,不計高溫膨脹)的含塵量為10~14 g/m3,可通過140 目標準篩的占36%,其中50%不親水。由于不親水,濕法除塵效果差。
3 煙氣含酸性氧化物及氮氧化物。焦炭燃燒過程中產生的SO2、CO2 和NOX 都溶于水,呈酸性。若用干法除塵,可直接排空;若用濕法除塵,水呈酸性,易腐蝕設備,對人有害,還污染水質和周圍的農作物。
在沖天爐廢氣除塵治理過程中,根據熔化的原料不同,采取了不同的治理工藝,主要工藝有濕法除塵和干法除塵,其中布袋除塵器除塵效果較好。
沖天爐產生的高溫煙塵進入擾流式冷卻器,將煙氣溫度由600 ℃降到約150 ℃;然后進入多管冷卻器,煙氣再次降溫到100 ℃左右,_后進入常溫布袋除塵器。
對投入運行的沖天爐除塵系統進行跟蹤檢測,該系統第Ⅰ級冷卻器平均有效吸收熱量為9 763.40 MJ/h 時,平均效率為58.01%,平均阻力為895 Pa;第Ⅱ級冷卻器平均有效吸收熱量為2 886.22 MJ/h 時,平均效率為17.15%,平均阻力為845 Pa;除塵平均效率為99.52%,布袋除塵器平均阻力為1 090 Pa,平均漏風率為2.24%;系統余熱利用率為75.15%;實測煙塵平均排放濃度為12.52 mg/Nm3,折算煙塵平均排放濃度為16.67 mg/Nm3。
沖天爐出來的高溫含塵氣體首_入擾流式冷卻器,是高溫含塵氣體得到_次冷卻,溫度可下降到150~160 ℃,同時一部分粗顆粒在氣體擴張、流速減慢和旋風的作用下沉降下來;然后含塵氣體進入多管水冷卻器,煙氣得到進一步冷卻,溫度下降到100 ℃以下,含塵氣體再進入袋式除塵器_除塵;經凈化后的氣體經風機抽至排氣筒排除,排氣筒出口處氣體溫度59 ℃。經檢測,通過采用二級除塵系統,經二級LCPM 型系列氣箱高壓脈沖袋式除塵器的除塵效率達到99.5%以上,煙塵濃度75 mg/m3,沖天爐煙塵符合排放要求。
沖天爐煙氣凈化方案有好幾種: 高溫袋式除塵器、電除塵器、旋風除塵器等。根據《鑄造防塵技術規程》的規定, 排放濃度的執行標準在200~ 400m g?m 3 的地區, 在爐料經過預處理(廢鑄件清砂、焦炭過篩等) 可采用_旋風除塵器; 排放濃度的執行標準在 ≤200m g?m 3 的地區, 宜采用袋式除塵器、電除塵器, 按照這個規定, 本治理工程應采用袋式除塵器或電除塵器, 但是這2 種除塵器造價高, 廠家承受不了, 且不便于脫硫。根據上述煙氣特性, 經過反復考慮, 決定選擇_旋風除塵器+ 濕法凈化的兩級凈化方案。