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袋式除尘器的结构和工艺改进的实施方案摘要:袋式除尘器是一种常见的工业设备，用于清除空气中的固体颗粒物。
然而，传统的袋式除尘器在结构和工艺上存在一些问题，如使用寿命短、除尘效率低等。
本文将介绍袋式除尘器的结构和工艺改进的实施方案，旨在提高其性能和可靠性。
一、引言袋式除尘器是一种重要的空气污染治理设备，广泛应用于电力、冶金、化工等行业。
它通过吸附、撞击和过滤作用将空气中的粉尘捕集，净化后的空气再释放到大气中。
然而，传统的袋式除尘器存在一些问题，如袋片容易破裂、除尘效率低、维护困难等。
为了解决这些问题，需要对袋式除尘器的结构和工艺进行改进。
二、结构改进方案1. 材料选择传统的袋式除尘器使用的袋片材料通常是聚酯纤维或玻璃纤维，这些材料在使用过程中容易破裂。
因此，可以考虑采用更耐磨损和耐高温的材料，如聚四氟乙烯纤维。
该材料具有优异的耐腐蚀性和耐高温性能，能够在恶劣的工作环境下长时间稳定运行。
2. 结构设计为了减少袋片破裂的风险，可以对袋式除尘器的结构进行改进。
首先，增加袋片的支撑结构，如加强筋或保护套等，以提高其抗压强度。
其次，增加袋片的厚度和密度，以增加其耐磨性和防护性。
最后，对袋片的连接方式进行改进，采用无接缝或焊接连接，以减少漏风和磨损。
三、工艺改进方案1. 清灰系统改进传统的袋式除尘器清灰系统通常采用机械振动或压缩空气清灰。
然而，这些方法存在效率低、能耗高等问题。
可以考虑引入脉冲喷吹清灰技术，通过喷吹装置向袋片表面喷射高压气体，使粉尘从袋片上脱落。
这种清灰方式效率高、能耗低，能够有效延长袋片的使用寿命。
2. 过滤材料优化传统的袋式除尘器过滤介质常常容易堵塞，影响除尘效果。
为了解决这个问题，可以采用抗粘附和抗静电的过滤材料。
抗粘附材料具有低表面能和良好的自清洁性能，可以减少粉尘在袋片上的附着。
抗静电材料具有良好的导电性能，能够有效降低静电对粉尘捕集的影响。
3. 运行监测和维护系统改进传统的袋式除尘器缺乏运行监测和维护系统，无法实时监测设备运行状态和除尘效果。
钢铁冶炼中的袋式除尘器优化设计技术钢铁行业是全球工业中最关键的产业之一，而钢铁冶炼过程中排放的废气含有大量的粉尘和废气，对环境和人体健康都造成严重的危害。
为了减少钢铁冶炼过程中的废气排放，除尘器成为了一个必不可少的设备。
特别是袋式除尘器在钢铁冶炼中的应用非常广泛，其优化设计技术的研究和应用对于提高除尘效率、减少能耗、降低维护成本具有重要意义。
首先，钢铁冶炼行业的除尘器应用现状和问题是需要重点关注的。
钢铁冶炼过程中产生的废气含有大量的尘粒、烟尘和烟气，如果不进行有效的处理和净化，将对环境造成严重的污染。
而传统的除尘器效率低、维护成本高、运行稳定性差等问题，严重影响了钢铁生产的环保和能效水平。
因此，对现有除尘器的设计和运行状况进行深入分析，发现并解决问题，对于钢铁冶炼行业的可持续发展至关重要。
其次，钢铁冶炼中袋式除尘器的优化设计技术是关键。
袋式除尘器以其高效的过滤性能、较小的占地空间和操作维护方便等优点，被广泛应用于钢铁行业的废气处理中。
在袋式除尘器的优化设计中，需要考虑以下几个方面：首先是滤料的选择。
滤料的选择直接影响到除尘器的过滤效率和使用寿命。
在钢铁冶炼中，废气含有大量高热、高浓度的粉尘，因此需要选择能够耐高温、耐腐蚀的滤料，以保证除尘器的稳定运行。
同时，滤料的网络结构、孔径大小和表面特性等也对过滤效果有着重要影响，需要进行合理的选择和设计。
其次是清灰系统的优化设计。
袋式除尘器在运行一段时间后，滤袋上会积聚大量的灰尘，影响了除尘效果，因此需要定期清灰。
合理的清灰系统设计能够有效地减少能耗和维护成本，延长滤袋的使用寿命，提高除尘器的整体性能。
另外，袋式除尘器的出口气体处理也是需要优化的关键环节。
钢铁冶炼中排放的废气中含有大量的二氧化硫、一氧化碳等有害气体，需要进行进一步的处理和净化。
因此，除尘器出口气体处理系统的设计需要兼顾除尘效率和废气排放标准，保证排放的气体达到环保要求。
最后，智能化控制技术的应用也是袋式除尘器优化设计中的重要方向。
布袋除尘在烧结机除尘系统改造中的应用
在环境污染问题日益严重的今天，节能减排是当前经济发展的首要任务之一。
本文对烧结机机尾电除尘系统除尘效果差、达不到国家排放标准的情况，通过现场分析，结合电袋复合除尘器的研究和应用成果，决定在除尘改造中采用电袋复合除尘器。
改造后取得了良好效果，为电袋除尘器在烧结系统中的应用提供了借鉴。
当前，环境污染已经成为制约我国经济发展的重要因素之一，做好环境保护与治理是现今乃至今后一段时间环保工作的重点。
钢铁厂中的烧结设备所产生的粉尘等的颗粒物是环境污染的重点，当前国家对钢铁厂的排放标准日趋严厉，原有的除尘设备在长时间的使用后已经无法满足除尘标准，需要对原有的除尘设备进行技术改造已使其满足除尘效果。
电袋除尘器慨述
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随着国家环保政策日益严格，除尘器应用技术发展迅速。
为了达到日益严格的环保标准，不断探索新型高效除尘技术，特别是在电除尘技术和布袋除尘技术的结合方面做了大量的工作，电袋复合除尘技术充分发挥了电除尘器和布袋除尘器各自的优势，同时弥补了各自的缺点，且在两者相结合时能产生新的性能优点，具有很好的应用前景。
在国内，这种电袋结合的除尘技术最早主要应用在火力发电行业。
由于许多煤种燃烧后产生的飞灰颗粒细、比电阻高，单纯的电除尘器除尘效率大打折扣; 相当一部分企业开始青睐袋式除尘器。
采用袋式除尘器，虽然除尘效率得到提高，但其占地面积大，加之高温烟气对滤袋的冲刷使之易破损，增加了维修频率。
在此背景下，电袋复合除尘器应运而生。
但目前该技术尚处于中试阶段，还未到广泛应用，尤其是在冶金行业。
电袋复合除尘器技术特点
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电袋复合除尘器在某钢厂烧结工序机尾除尘超低排放改造中的
应用
张苗;董欣;伍晚池;蔡金杰;孙挺超
【期刊名称】《工程技术研究》
【年(卷),期】2024(9)1
【摘要】文章通过分析某钢厂烧结机机尾除尘系统的现状,提出了为满足钢铁企业超低排放要求,对该烧结机机尾除尘系统进行超低排放改造的技术方案。
此次改造采用将电除尘器和布袋除尘器结合为一体的复合除尘器,将原有除尘器改造成一台1电3袋结构,对原有除尘器电场、进口封头导流板等多个部件进行升级改造,以提升除尘系统的效率。
生产实践表明,在烧结机机尾烟气粉尘治理中,电袋复合除尘器设备具备可行性,除尘效率达99.99%,颗粒物排放浓度≤8 mg/Nm~3。
【总页数】3页(P116-118)
【作者】张苗;董欣;伍晚池;蔡金杰;孙挺超
【作者单位】重庆钢铁集团设计院有限公司;浙江菲达环保科技股份有限公司【正文语种】中文
【中图分类】X757
【相关文献】
1.超净电袋复合除尘技术在烧结机尾除尘中的应用
2.电袋复合除尘器在电厂除尘器改造中的应用
3.电袋复合除尘器在烧结机尾烟气治理中的应用
4.电除尘器改造中
FE型电袋复合高效除尘器的应用探究5.耐高温烟气金属电袋复合除尘器在氢氧化铝焙烧炉超低排放中的应用
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烧结机头、机尾除尘方案1. 机头静电除尘器烧结过程由原料准备、混合料及烧结等主要系统组成。
烧结过程的主要原料有1、精矿粉、高炉灰、轧钢皮、铁屑等组成的含铁原料；2、锰铁及富锰渣；3、由蛇纹石、白云石、生石灰、钢渣、膨润土等组成的熔剂及粘结剂；4、由无烟煤、焦炭等组成的固体燃料；5、由焦炉煤气、高炉煤气等组成的气体燃料。
1.1. 烧结过程中产生的粉尘性质分析烧结过程中产生大量的有害粉尘。
这些粉尘中有一部分粉尘是比电阻较小或比电阻较高的。
比电阻较低与较高的粉尘对静电除尘不利。
比电阻较低的粉尘，如Ω•㎝以下的粉尘易带电荷也易失电荷，当粉尘吸附到阳极板或阴极线后，其厚度达到一定程度以后被吸附的粉尘吸附力较低，容易由电场风速带走；比电阻较高的的粉尘不易带电荷，这样的粉尘只能用增高电场强度来激化粉尘颗粒，或增湿的方法使其吸附在阳极板或阴极线上，这样的过程需要一定的时间。
静电除尘最适合的粉尘颗粒的比电阻为～Ω•㎝的粉尘。
下面具体分析烧结过程中的原料的比电阻：固体燃料中焦炭在炼焦中残留的粉尘其比电阻在150℃时为2.5×Ω•㎝；熔剂中白云石粉尘在150℃时比电阻为4×Ω•㎝；石灰粉尘在150℃时比电阻为(4.04～8.6)×Ω•㎝；粘结剂中的膨润土在140℃时比电阻为2×Ω•㎝；1.2. 除尘方案与措施如上烧结过程中一些粉尘性质分析中得知，若用静电方式来收集比电阻较低的粉尘较困难。
可以用增强电场强度，降低电场风速来加长粉尘在电场中的停留时间。
这样既能使比电阻较低的粉尘不被电场风速带走，也能使比电阻较高的粉尘有充分激化的时间。
其措施是采用中宽间距的电场，采用72kV的电压，电场风速小于1m/s，粉尘在电场中停留时间大于12.5s。
1.3. 45m²烧结机机头65m²静电除尘器技术参数处理烟气量：210000m³/h进口粉尘浓度：5g/m³出口粉尘浓度：≤50mg/m³除尘效率：≥99%烟气负压：-20000Pa电场风速：0.897m/s电场流通面积：65m²除尘器结构型式：单室三电场粉尘驱进速度：0.06m/s同极距：400㎜通道数：17通道电场有效宽度： 6.8m电场有效高度：9.7m电场有效长度：12m集尘极总面积：3896m²供电设备：0.6A/72kV供电设备台数：3台阳极振打型式：侧部传动，侧部挠臂锤回转振打阴极线振打型式：顶部垂直传动，侧部挠臂锤回转振打阳极板厚度： 1.5㎜阳极板型式：480C型阳极板材质：SPCC阴极线厚度：0.5㎜阴极线型式：新型BRS芒刺线灰斗排数：单排设备钢构件总重量：185t1.4. 电除尘器主要结构的性能保证和技术特点1.4.1. 支座电除尘器的支座部分由一个固定支座，四个单向活动支座和三个多向活动支座组成。
XXX炼铁厂245烧结机机尾电除尘器改造设计方案公司2015年4月目录一、概况 (3)二、设计依据 (3)三、技术要求 (4)四、原电除尘器的技术参数 (4)五、除尘现状及主要存在问题： (5)六、改造方案 (7)七、改造后电袋串联除尘技术参数 (8)八、主要设备清单 ................................................ 错误！未定义书签。
九、工期 (9)十、附图 (9)XXX炼铁厂245烧结机机尾电除尘器改造一、概况XXX 炼铁245m2烧结机机尾电除尘器（180m2）为2011年8月承建，负责对烧结机尾进行抽风除尘。
原设计颗粒物排放为小于50mg/m3，现由于国家新环保法规规定烧结厂排放标准小于30mg/m3，原电除尘器不能满足排放要求，故急需改造。
我公司结合现场实际，本着经济可行、切合需要的原则，将原180m2机尾电除尘器改为“一电三袋”复合除尘器，以保证现场除尘要求和达到国家环保允许排放标准。
二、设计依据1）《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012）2）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）3）《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-20104）《低压配电装置设计规范》（GBJ54-83）5）《钢铁工业除尘工程技术规范》 HJ435-20086）《袋式除尘工程通用技术规范》 HJ2020-2012 等规范7）在烧结厂现场查阅的资料及图纸及测量成果。
三、技术要求改善现场的作业环境，提高环保设备的有效使用效率，收集粉尘量将增加，除尘系统运行正常，改造后除尘系统无明显漏风，排放值≤30 mg/m3。
四、原电除尘器的技术参数五、除尘现状及主要存在问题：1、东面负责成品筛分吸尘的管道与主管对接处与除尘器太近，造成除尘器有偏风现象，除尘器内部西侧风速快，电场内部进风口与一电场之间西侧的墙板、阳极板、阴极线等均有明显磨损。
火电厂电袋复合除尘器改造调研及分析电袋复合除尘器是目前常见的一种高效除尘设备，广泛应用于电力、冶金、化工等行业。
然而，传统的电袋复合除尘器存在着电能消耗高、运行成本高等问题，因此需要改造与优化提高其性能。
在改造与调研过程中，首先需要对电袋复合除尘器进行分析。
电袋复合除尘器由电场预除尘与袋式除尘两部分组成。
电场预除尘部分通过电场作用原理将较大颗粒物与烟尘预除尘，大大减轻了后续袋式除尘器的工作负荷。
袋式除尘器通过滤袋的过滤作用将细小颗粒物与烟尘剔除，使得烟尘排放浓度达到环保要求。
然而，传统的电袋复合除尘器存在着以下问题：一是滤袋易堵塞，影响了除尘效果；二是能耗高，运行成本较高；三是存在设备体积大、建设周期长等问题。
在调研过程中，可采取以下方法改造电袋复合除尘器。
一是优化电场预除尘部分，增加电场集电极的数量，提高预除尘效果，减轻袋式除尘器的工作负荷。
二是优化袋式除尘部分，选用高效滤袋材料，增加滤袋的数量，提高除尘效率，同时采用自动清灰机构，保持滤袋的通透性，减少滤袋堵塞问题。
三是改进电袋复合除尘器的控制系统，采用先进的自动控制技术，实现智能化运行，降低能耗，减少运行成本。
改造后的电袋复合除尘器具有以下优点。
一是除尘效率高，能够有效去除细小颗粒物和烟尘，使得烟尘排放浓度低于国家标准；二是能耗低，节约能源，降低了运行成本；三是设备体积小，占地面积少，减少了工程建设周期，提高了设备使用的灵活性。
然而，改造电袋复合除尘器也存在着一些挑战。
一是改造成本较高，需要投入一定的资金与技术支持；二是在运行过程中需要进行定期的维护与清洁，以保证设备的正常运行；三是改造后的电袋复合除尘器可能对设备本身的结构和功能带来一定的影响，需要实践与实验验证。
综上所述，通过对电袋复合除尘器的改造与调研，可以有效提高其除尘效果与运行性能，降低运行成本，达到环保要求。
然而，改造工作需要进行全面的技术研究与实践验证，在实际应用中需要根据不同行业和设备的需求进行个性化的改进与调整。
【技术】钢厂里的电除尘及袋式除尘电除尘、袋式除尘助力钢铁行业超低排放改造来源：钢铁绿色化微信号 green-steel2018年在环保税、排污许可证等制度的助力下，京津冀大气污染传输通道城市（即“2+26” 城市）执行大气污染物特别排放限值，汾渭平原纳入大气污染防治重点区域，大气污染治理改造需求将持续升温，大气污染治理行业将保持高景气。
来源：世界金属导报2018年在环保税、排污许可证等制度的助力下，京津冀大气污染传输通道城市（即“2+26” 城市）执行大气污染物特别排放限值，汾渭平原纳入大气污染防治重点区域，大气污染治理改造需求将持续升温，大气污染治理行业将保持高景气。
大气治理将由电力行业转向钢铁、水泥、平板玻璃、电解铝、石化等非电行业，这为电除尘行业带来一定的发展机遇。
2018年各地非电行业超低排放政策或将陆续出台，电除尘技术特别是提效改造技术发展有较大空间。
电除尘技术将向节能降耗、协同控制、智能化、标准化、国际化方向发展，重点为：1）电除尘实现排放浓度≤10mg/m3的技术；2）电除尘在燃煤机组多煤种、宽负荷、变工况下实现超低排放的技术；3）电除尘在非电行业实现超低排放的技术；4）电除尘烟气脱白技术；5）细颗粒物团聚电除尘技术；6）电除尘控制PM2.5、硫酸盐气溶胶、汞的技术；7）电除尘在煤气净化系统的高效技术；8）高频、三相、脉冲高效电源控制技术；9）电除尘装备大型化、标准化、成套化的提升技术。
企业新一轮环保提效改造方兴未艾，特别排放和超低排放势在必行，烟尘排放浓度限值10mg/Nm3，可以预见，未来袋式除尘器和超细面层滤料市场需求依然旺盛，将成为超低排放和提标改造的利器，是打赢蓝天保卫战的主力军。
袋式除尘已从单一除尘功能向多污染物协同控制方向转变，未来几年将在烧结、焦化、垃圾焚烧、燃煤锅炉、水泥等领域烟气净化中发挥举足轻重的作用，以“袋式除尘为核心的协同控制技术”将成为我国大气污染治理的主流技术路线。
钢铁行业烧结机尾新型电改袋除尘器结构研究钢铁行业是我国国民经济的支柱产业，根据钢铁工业和市场分析公司(MEPS)发布的全球钢铁产量报告，2013年我国以7.79亿t
的粗钢产量位居第一，占全球粗钢产量的48.5%，同时钢铁行业粉尘排放量约占我国工业粉尘排放总量的25%，其中烧结工艺作为钢铁生产的主要工艺之一，其烟尘排放占总排放的42.3%。
烧结机尾烟气具有温度较高(80～150℃)、湿度较大(3%～5%)及粉尘比电阻偏高(109～1012Ω˙cm)等特点，目前烟尘净化设备以电除尘器为主。
但是电除尘器存在对0.1～2μm的细颗粒物除尘效率低，受粉尘特性变化影响大等局限性，很难达到GB28662—2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》规定的颗粒物排放限值为30mg/m3的标准要求，因此烧结机尾电除尘器亟需改造。
目前，国内外电除尘器改造的主要方案有电改电、电袋复合、电换袋和电改袋。
与其他三种方案相比，电改袋方案具有投资低，对细颗粒物除尘效率高等优势。
因此，在工业实践中得到广泛应用。
所谓电改袋，是指保留电除尘器壳体和原有的进气方式，只改变内部结构，从而实现电除尘器到袋式除尘器的改造。
以某烧结厂机尾电除尘器为例，利用传统电改袋除尘器结构，该结构保留电除尘器的进气箱、壳体、出气箱和灰斗，在壳体内设有袋室和净气室。
虽然该电改袋除尘器运行阻力低，除尘效率高，可以充分利用电除尘器的内部空间，但仍然存在以下不足之处:
1)烟气进入袋式除尘器时的分布状况是影响除尘效率和滤袋寿命的关键因素之一。
内部烟气分布不均匀，易导致各滤袋所受负荷不同，且易引起滤袋间碰撞磨损，影响滤袋使用寿命，进而影响除尘器的除尘性能。
2)无法在除尘器运行中更换滤袋。
如果其中一个滤袋破损，检查或更换滤袋必须在停机状态下进行，严重影响正常的生产。
针对以上传统电改袋存在的问题，本文提出一种可实现离线清灰，在除尘器运行中更换滤袋，且气流分布均匀的电改袋除尘器，并利用CFX软件对其流场进行数值模拟，为除尘器结构设计和优化提供依据，进而指导工程设计。
1新型电改袋除尘器结构
为了解决传统电改袋气流分布不均匀，无法在除尘器运行中在线更换滤袋等问题，以某烧结厂机尾电除尘器为例，通过以下改造方案可获得新型电改袋除尘器，其结构如下。
1)拆除电除尘器内部的极板、极线、振打装置、横梁和高压电源，保留电除尘器的进气箱、出气箱、壳体、灰斗及输灰系统。
2)在原电除尘器的壳体外两侧对称地设有烟道，烟道通过斜板分隔为进气烟道和出气烟道，烟道两端分别与进气箱、出气箱连通;进气烟道与袋室通过进风管连通。
3)在原电除尘器的壳体内设有花板和隔板，将其内部空间分隔为12个独立的袋室和12个独立的净气室。
4)在进风管内装设蝶阀，在出气烟道上部装设提升阀。
除尘器正常运行时，蝶阀和提升阀均开启，烟气从除尘器入口进入进气箱，流经两侧进气烟道进入袋室，实现烟尘净化，洁净气流则向上进入净气室，并通过出气烟道流入出气箱，排放到除尘器外。
当需要更换滤袋时，只需关闭相应袋室对应的蝶阀和提升阀，进行清灰或者换袋操作，其他袋室正常运行。
2电改袋除尘器数值模拟
2.1几何模型及网格划分
本文结合某烧结机尾电改袋工程实例，建立传统电改袋几何模型和新型电改袋几何模型:滤袋总数为2304条，滤袋间距为
70mm×90mm，单条滤袋尺寸为160mm×7000mm，设计过滤风速为0.91m/min，当其中一个袋室关闭时，过滤风速为0.99m/min，完全满足袋式除尘器的工作要求。
2.2数学模型
袋式除尘器正常工作过程遵循质量守恒、动量守恒和能量守恒定律，在CFX计算时采用的控制方程包括连续性方程、动量方程和能量方程。
而除尘器内气体流动为紊流状态，因此必须选取湍流模型进行数值计算。
鉴于RNGk-ε模型比标准k-ε模型在模拟湍流流动中有更高的可信度和精度，本文从湍流的实用性考虑，采用RNGk-ε模型来模拟电改袋除尘器流场分布。
2.3边界条件
入口采用速度入口条件，为满足烟气处理量44×104m3/h，入口速度为16.3m/s，出口采用压力出口边界条件，壁面为无滑移壁
面，滤袋为多孔介质模型，整个过程为等温过程，模拟中烟气温度为100℃，介质为不可压缩空气。
3.结论
针对传统电改袋除尘器内部气流分布不均匀，无法在运行中更换滤袋等问题，本文提出了一种新型电改袋除尘器，并对流场进行了数值模拟，得到如下结论:
1)在电除尘器壳体外两侧增设烟道，在电除尘器壳体内增设花板和隔板，使得各袋室相互独立，进而有效地控制气流进入袋室，使得在除尘器运行时可以更换滤袋。
2)根据模拟结果，在传统电改袋除尘器滤袋底部区域存在较大的漩涡，易造成灰斗二次扬尘，此外，滤袋底部两端区域气流速度低于中间区域，分布不均匀，影响滤袋过滤负荷，易加剧滤袋的碰撞磨损。
而新型电改袋除尘器滤袋底部区域和灰斗区域气流分布均匀，可有效地避免灰斗二次扬尘和滤袋碰撞磨损。
3)该新型电改袋除尘器在实施时，可有效利用原有电除尘器结构，改造成本低，具有应用前景。
（来源：环境工程）。
