摘要：針對(dui)高爐煤(mei)氣干式(shi)除(chu)塵(chen)(chen)實際運(yun)行(xing)(xing)(xing)過程(cheng)中濾(lv)袋(dai)(dai)頻繁破損(sun)(sun)(sun)問題，對(dui)除(chu)塵(chen)(chen)濾(lv)袋(dai)(dai)破損(sun)(sun)(sun)原因進(jin)行(xing)(xing)(xing)分(fen)析，并提出解決(jue)問題的改進(jin)措施(shi)，有(you)效降底了(le)除(chu)塵(chen)(chen)濾(lv)袋(dai)(dai)運(yun)行(xing)(xing)(xing)破損(sun)(sun)(sun)率，延長了(le)除(chu)塵(chen)(chen)濾(lv)袋(dai)(dai)運(yun)行(xing)(xing)(xing)周(zhou)期，取得(de)了(le)良好效果。

1 攀鋼高爐煤氣干式除塵現狀

攀鋼釩公司(si)現有5座(zuo)高(gao)(gao)爐(lu)，容積分別為(wei)1200m33座(zuo)，1350m31座(zuo)，2000m31 座(zuo)，年產生鐵約(yue)600萬t。5座(zuo)高(gao)(gao)爐(lu)均采用高(gao)(gao)爐(lu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)干式布(bu)袋除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)，布(bu)袋除(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率高(gao)(gao)達99%以上，除(chu)塵(chen)(chen)后煤(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)物理顯熱(re)較高(gao)(gao)，配合TRT機(ji)組(zu)(zu)可顯著提高(gao)(gao)余熱(re)發(fa)電(dian)量(liang)。高(gao)(gao)爐(lu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)布(bu)袋除(chu)塵(chen)(chen)發(fa)電(dian)工(gong)藝(yi)：高(gao)(gao)爐(lu)荒煤(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)由重力除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)（DC）進(jin)行(xing)粗除(chu)塵(chen)(chen)后，通(tong)過兩組(zu)(zu)列管(guan)式散熱(re)器(qi)進(jin)行(xing)降溫(wen)控制（出口煤(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)溫(wen)度小于(yu)200 ℃）；然后由布(bu)袋除(chu)塵(chen)(chen)筒體（BDC）進(jin)行(xing)進(jin)一步精除(chu)塵(chen)(chen)，精除(chu)塵(chen)(chen)后凈(jing)煤(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)（含塵(chen)(chen)量(liang)小于(yu)3mg/m3）進(jin)入TRT透平機(ji)發(fa)電(dian)，或經(jing)凈(jing)煤(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)減(jian)壓閥組(zu)(zu)減(jian)壓后進(jin)入后部高(gao)(gao)爐(lu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)主(zhu)管(guan)。

2 濾袋除塵原理

高爐煤氣干式除(chu)塵(chen)(chen)的(de)核心是布(bu)袋(dai)濾(lv)(lv)(lv)(lv)料，其(qi)除(chu)塵(chen)(chen)原理(li)是通(tong)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)纖維截留(liu)、慣(guan)性(xing)碰撞和擴散效(xiao)應(ying)，還有(you)(you)重力自(zi)然沉(chen)降及(ji)靜電引力的(de)作(zuo)用(yong)(yong)實現除(chu)塵(chen)(chen)。攀鋼釩布(bu)袋(dai)除(chu)塵(chen)(chen)系統采用(yong)(yong)高強度(du)、耐(nai)腐蝕、耐(nai)高溫(wen)復合濾(lv)(lv)(lv)(lv)料，在機(ji)織濾(lv)(lv)(lv)(lv)布(bu)表(biao)(biao)面(mian)覆以微(wei)孔薄膜制成(cheng)(cheng)的(de)覆膜濾(lv)(lv)(lv)(lv)布(bu)可實現表(biao)(biao)面(mian)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)。其(qi)濾(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)表(biao)(biao)面(mian)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)機(ji)理(li)為：基于(yu)粉塵(chen)(chen)層形成(cheng)(cheng)有(you)(you)利于(yu)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)理(li)論，在普通(tong)濾(lv)(lv)(lv)(lv)料表(biao)(biao)面(mian)覆上一層有(you)(you)微(wei)孔的(de)薄膜，薄膜孔徑很小，靠微(wei)孔篩(shai)分作(zuo)用(yong)(yong)，能把絕大部分塵(chen)(chen)粒阻留(liu)在膜的(de)表(biao)(biao)面(mian)，完成(cheng)(cheng)氣固分離的(de)過(guo)(guo)程，使粉塵(chen)(chen)只停留(liu)于(yu)表(biao)(biao)面(mian)且容易脫落，提高濾(lv)(lv)(lv)(lv)料的(de)剝(bo)離性(xing)。

為適應高爐(lu)爐(lu)頂(ding)煤氣溫(wen)度(du)特點，1# 高爐(lu)、新(xin)3#高爐(lu)頂(ding)溫(wen)略偏(pian)低，干式除塵系(xi)統(tong)采用美塔(ta)斯覆膜機織布(bu)濾袋，持續最高耐(nai)熱溫(wen)度(du)200 ℃；2#、3#、4# 高爐(lu)頂(ding)溫(wen)偏(pian)高且波動較大，干式除塵系(xi)統(tong)采用耐(nai)高溫(wen)玻纖(xian)覆膜機織布(bu)濾袋，持續最高耐(nai)熱溫(wen)度(du)260 ℃。

3 濾袋運行技術參數

濾袋(dai)類型：高溫機織布覆膜濾袋(dai)；

濾袋規格：BDC-308(m)-12000-250-3-0.4；

使用介質：高爐煤(mei)氣；

入口荒煤氣粉塵含量：8～16g/m3；

出口凈煤氣含塵量：≤3mg/m3；

濾袋(dai)運行差壓：≤3kPa；

濾袋過濾風速：0.8～1.0m/min；

 過濾效(xiao)(xiao)率：0.1um ～0.3um 時過濾效(xiao)(xiao)率≥99.99％，≥0.45um時過濾效(xiao)(xiao)率≥100％；

濾袋工作(zuo)壓力：0.25MPa；

濾袋工作溫度(du)(du)：≤220 ℃〔瞬間(jian)（≤30 min）溫度(du)(du)≤250 ℃〕。

4 存在的主要問題

4.1 布袋運行磨損穿孔問(wen)題

在(zai)(zai)高爐(lu)煤(mei)(mei)氣(qi)干(gan)式除塵(chen)(chen)系(xi)統(tong)運(yun)行維(wei)護中(zhong)發(fa)現(xian)(xian)，干(gan)式除塵(chen)(chen)濾(lv)袋(dai)頻繁發(fa)生(sheng)磨損(sun)(sun)穿孔現(xian)(xian)象，其濾(lv)袋(dai)穿孔部位多出(chu)現(xian)(xian)在(zai)(zai)第一(yi)節防癟環(huan)下部位置，布袋(dai)破口為T字形(xing)或一(yi)字形(xing)，，破口大小約1～15mm。經分析因高爐(lu)冶煉過程中(zhong)因爐(lu)況(kuang)波動，出(chu)現(xian)(xian)煤(mei)(mei)氣(qi)含水(shui)量(liang)高或煤(mei)(mei)氣(qi)溫度異常偏低(di)時(shi)，極易引起(qi)(qi)除塵(chen)(chen)系(xi)統(tong)濾(lv)袋(dai)內表面瓦斯灰(hui)結垢，形(xing)成體積較大的(de)垢塊(kuai)掛在(zai)(zai)布袋(dai)內壁上，引起(qi)(qi)入口煤(mei)(mei)氣(qi)氣(qi)流方向發(fa)生(sheng)改(gai)變，引起(qi)(qi)布袋(dai)局(ju)部沖刷磨損(sun)(sun)；并且(qie)，在(zai)(zai)長時(shi)間布袋(dai)過濾(lv)和加壓(ya)反吹(chui)的(de)過程中(zhong)，垢塊(kuai)會直接摩(mo)擦濾(lv)袋(dai)，導致濾(lv)袋(dai)局(ju)部強度減弱，濾(lv)袋(dai)發(fa)生(sheng)穿孔破損(sun)(sun)現(xian)(xian)象，導致出(chu)口高爐(lu)煤(mei)(mei)氣(qi)含塵(chen)(chen)量(liang)超標。

4.2 布袋運行(xing)出現脫落問題

高(gao)爐煤氣干式除塵筒體(ti)布(bu)袋(dai)(dai)由(you)濾(lv)袋(dai)(dai)、袋(dai)(dai)帽、壓(ya)(ya)簧(huang)、短環鏈、曲(qu)別(bie)(bie)鉤(gou)(gou)以(yi)及(ji)卡(ka)箍組成(cheng)，其中從投運后布(bu)袋(dai)(dai)及(ji)其配(pei)件的(de)(de)檢(jian)查情況來看，曲(qu)別(bie)(bie)鉤(gou)(gou)的(de)(de)磨(mo)損嚴重，壓(ya)(ya)簧(huang)與布(bu)袋(dai)(dai)的(de)(de)垂直中心線(xian)在縱向(xiang)上不一(yi)致影響(xiang)布(bu)袋(dai)(dai)的(de)(de)正常運行。現高(gao)爐反(fan)吹(chui)風清灰(hui)模式為關閉過(guo)濾(lv)閥(fa)→打(da)開(kai)反(fan)吹(chui)閥(fa)40s→關閉反(fan)吹(chui)閥(fa)延時10s→再次(ci)打(da)開(kai)反(fan)吹(chui)閥(fa)，合計每個筒體(ti)反(fan)吹(chui)3次(ci)，在過(guo)濾(lv)—反(fan)吹(chui)過(guo)程(cheng)中，濾(lv)袋(dai)(dai)因升壓(ya)(ya)的(de)(de)高(gao)爐煤氣氣流變化(hua)(hua)而(er)形成(cheng)濾(lv)袋(dai)(dai)的(de)(de)脹癟(bie)變化(hua)(hua)，濾(lv)袋(dai)(dai)的(de)(de)應力(li)變化(hua)(hua)通過(guo)壓(ya)(ya)簧(huang)的(de)(de)彈性變化(hua)(hua)來吸收，經過(guo)布(bu)袋(dai)(dai)廠家對濾(lv)袋(dai)(dai)以(yi)及(ji)配(pei)件的(de)(de)檢(jian)測分析得出反(fan)吹(chui)壓(ya)(ya)力(li)偏高(gao)，反(fan)吹(chui)時吊掛裝置振動(dong)較(jiao)大，壓(ya)(ya)簧(huang)與曲(qu)別(bie)(bie)鉤(gou)(gou)進行摩擦造成(cheng)曲(qu)別(bie)(bie)鉤(gou)(gou)磨(mo)損斷(duan)裂，引起濾(lv)袋(dai)(dai)掉落出現破損。

其次，因煉鐵廠高爐頂壓(ya)調節(jie)及頂壓(ya)信(xin)(xin)號時有異常出(chu)現，運行過程中(zhong)出(chu)現頂壓(ya)檢測值突然(ran)大幅(fu)下降或檢測不到頂壓(ya)輸入信(xin)(xin)號，TRT 機組靜葉頂壓(ya)跟蹤調節(jie)失(shi)真，易引起干(gan)式除塵(chen)系統超壓(ya)保護裝置動作，干(gan)式除塵(chen)濾(lv)(lv)袋承受較大沖擊（濾(lv)(lv)袋差壓(ya)≥40kPa），導(dao)致(zhi)濾(lv)(lv)袋下口松動脫落，濾(lv)(lv)袋撕裂、曲別勾彎曲磨(mo)損、鏈條斷裂等問(wen)題，嚴重(zhong)影響(xiang)干(gan)式除塵(chen)系統安全穩定(ding)運行。

5 改進實施

2017年(nian)，針對高爐(lu)煤氣除(chu)塵濾袋頻繁出(chu)現穿孔、脫(tuo)落破損問題，引起高爐(lu)煤氣含塵量超標，項目(mu)組主要實施了以下改(gai)進措施:

5.1 優(you)化除塵濾袋反吹工藝

（1）利用高爐(lu)休風機會，對BDC反(fan)吹清灰程序進(jin)行優化，反(fan)吹程序中(zhong)增設“靜(jing)置時(shi)間(jian)(jian)”，和“間(jian)(jian)隔時(shi)間(jian)(jian)”，靜(jing)置時(shi)間(jian)(jian)范圍(wei)10～100s；間(jian)(jian)隔時(shi)間(jian)(jian)范圍(wei)30～100s，以適當(dang)減少(shao)筒(tong)體(ti)自動清灰時(shi)間(jian)(jian)，延長濾(lv)袋使用壽命。

（2）反(fan)吹清(qing)(qing)灰是采取風機(ji)升壓(ya)后離線清(qing)(qing)灰方(fang)式，利用(yong)閥門進行調(diao)節，逐室地(di)產生反(fan)向氣流，因反(fan)向氣流和逆(ni)壓(ya)的作(zuo)用(yong)，使濾(lv)袋變形(xing)收縮(suo)、振動而實(shi)現清(qing)(qing)灰。在確(que)保BDC 差壓(ya)正常情況(kuang)下，通過在線調(diao)整反(fan)吹風機(ji)入口蝶(die)閥開度(du)，使除(chu)塵(chen)系統布袋反(fan)吹清(qing)(qing)灰壓(ya)力由設計值10kPa 逐步降至8kPa，以降低濾(lv)袋反(fan)吹沖(chong)擊。

（3）與布(bu)袋(dai)生產廠家進行溝通(tong)，優(you)化布(bu)袋(dai)易損(sun)(sun)部(bu)位縫制工藝質量，降低布(bu)袋(dai)反吹破損(sun)(sun)率。并結合每周2 次(ci)BDC 筒體煤氣粉塵人(ren)工取樣檢測，有效監控(kong)布(bu)袋(dai)改進后的(de)除塵系統運行質量。

5.2 改進濾袋吊掛裝置

（1）在高爐煤氣(qi)除塵系統布袋吊掛裝置的(de)壓簧與曲(qu)別鉤(gou)間安(an)裝新的(de)防扭(niu)轉限位(wei)卡，強制(zhi)固定曲(qu)別鉤(gou)，避免發生扭(niu)轉摩擦。

（2）將(jiang)布袋吊(diao)裝鏈條鉤(gou)環(huan)卡掛在(zai)掛鉤(gou)上(shang)，并將(jiang)掛鉤(gou)與吊(diao)掛支架的角鋼焊成一體，避免布袋運行(xing)擺動時引起鏈條鉤(gou)環(huan)磨損斷(duan)裂。

（3）定期對筒體布(bu)(bu)袋進行檢查預緊，調整布(bu)(bu)袋壓簧(huang)拉力至設計值35 kg，防止吊掛裝置拉力不(bu)夠而出現(xian)布(bu)(bu)袋松(song)弛(chi)，影響清灰效果。

5.3 優化TRT 靜葉調節程序

針對高爐頂(ding)壓(ya)調(diao)節異(yi)常，除塵系統出(chu)現(xian)超壓(ya)放散，引起BDC差壓(ya)異(yi)常偏高問(wen)題，項目(mu)組對TRT靜葉程序進行了優化(hua)。

增設透平入口(kou)壓力和BDC出(chu)口(kou)總管壓力（兩點）與TRT 靜葉聯鎖調節程序：當透平入口(kou)壓力和BDC出(chu)口(kou)總管壓力兩點同時高于設定(ding)值(zhi)時，發出(chu)聲光報警(jing)，且靜葉調節退(tui)出(chu)自動模(mo)式，轉為手(shou)動模(mo)式，同時靜葉開度(du)自動調整(zheng)到給定(ding)值(zhi)。5臺TRT機組具(ju)體設定(ding)值(zhi)如(ru)表1。

6 實施效果

6.1 煤氣除塵系統運行效果

項目實施后，高爐煤氣(qi)干式除塵(chen)系統(tong)運行(xing)穩定(ding)、環(huan)保，BDC 平均差(cha)壓降低了(le)0.9 kPa，濾袋年破損率降低3.62%，高爐煤氣(qi)含塵(chen)量受控，透平機葉片無明顯磨(mo)損，系統(tong)故(gu)障率較(jiao)低。

6.2 經濟效益計(ji)算

6.2.1 濾袋成(cheng)本(ben)效益(yi)

濾袋(dai)單價:0.5 萬(wan)(wan)元(yuan)/ 條濾袋(dai)破(po)損(sun)更換降(jiang)低費用＝（改(gai)進(jin)前濾袋(dai)破(po)損(sun)量－改(gai)進(jin)后濾袋(dai)破(po)損(sun)量）×濾袋(dai)單價＝39萬(wan)(wan)元(yuan)

6.2.2TRT發電增效

2016噸(dun)鐵TRT 發電量(liang)38.68kW·h/t，2017年(nian)1~11月6噸(dun)鐵TRT發電量(liang)39.62kW·h/t。

本(ben)項目貢獻系數(shu)0.3，年鐵產量595萬(wan)t，電價0.342元(yuan)/kW·h（不(bu)含稅(shui)）計算：

TRT 發電(dian)效益：（39.62-38.68）×595 ×0.3 ×0.342＝57.4萬元(yuan)

因此，本(ben)項目年增加經濟效益96.4萬(wan)元。

7 結語

通過降低高爐(lu)干式除(chu)塵(chen)濾袋(dai)破損率(lv)率(lv)，不僅提升(sheng)了(le)高爐(lu)煤(mei)氣干式除(chu)塵(chen)系統(tong)運行(xing)穩定性和(he)保產能力，降低了(le)系統(tong)運行(xing)維護勞動強度(du)，并(bing)且確保了(le)高爐(lu)冶煉(lian)順行(xing)，減少了(le)高爐(lu)荒煤(mei)氣放散，為(wei)改(gai)善生產環境做出了(le)積極貢獻。