冲天炉需除尘的几点:
1 烟气温度高。冲天炉处于正常炉况时,混入加料口野风后,烟气温度≤120 ℃;当加料不及时,空炉、棚料及打炉瞬间烟气温度急剧上升,可达600~800 ℃,这为气体输送及干法除尘带来困难。
2 粉尘多,微粉比例大,而且大部分不亲水。冲天炉原始烟气(不计野风,不计高温膨胀)的含尘量为10~14 g/m3,可通过140 目标准筛的占36%,其中50%不亲水。由于不亲水,湿法除尘效果差。
3 烟气含酸性氧化物及氮氧化物。焦炭燃烧过程中产生的SO2、CO2 和NOX 都溶于水,呈酸性。若用干法除尘,可直接排空;若用湿法除尘,水呈酸性,易腐蚀设备,对人有害,还污染水质和周围的农作物。
在冲天炉废气除尘治理过程中,根据熔化的原料不同,采取了不同的治理工艺,主要工艺有湿法除尘和干法除尘,其中布袋除尘器除尘效果较好。
冲天炉产生的高温烟尘进入扰流式冷却器,将烟气温度由600 ℃降到约150 ℃;然后进入多管冷却器,烟气再次降温到100 ℃左右,_后进入常温布袋除尘器。
对投入运行的冲天炉除尘系统进行跟踪检测,该系统第Ⅰ级冷却器平均有效吸收热量为9 763.40 MJ/h 时,平均效率为58.01%,平均阻力为895 Pa;第Ⅱ级冷却器平均有效吸收热量为2 886.22 MJ/h 时,平均效率为17.15%,平均阻力为845 Pa;除尘平均效率为99.52%,布袋除尘器平均阻力为1 090 Pa,平均漏风率为2.24%;系统余热利用率为75.15%;实测烟尘平均排放浓度为12.52 mg/Nm3,折算烟尘平均排放浓度为16.67 mg/Nm3。
冲天炉出来的高温含尘气体首_入扰流式冷却器,是高温含尘气体得到_次冷却,温度可下降到150~160 ℃,同时一部分粗颗粒在气体扩张、流速减慢和旋风的作用下沉降下来;然后含尘气体进入多管水冷却器,烟气得到进一步冷却,温度下降到100 ℃以下,含尘气体再进入袋式除尘器_除尘;经净化后的气体经风机抽至排气筒排除,排气筒出口处气体温度59 ℃。经检测,通过采用二级除尘系统,经二级LCPM 型系列气箱高压脉冲袋式除尘器的除尘效率达到99.5%以上,烟尘浓度75 mg/m3,冲天炉烟尘符合排放要求。
冲天炉烟气净化方案有好几种: 高温袋式除尘器、电除尘器、旋风除尘器等。根据《铸造防尘技术规程》的规定, 排放浓度的执行标准在200~ 400m g?m 3 的地区, 在炉料经过预处理(废铸件清砂、焦炭过筛等) 可采用_旋风除尘器; 排放浓度的执行标准在 ≤200m g?m 3 的地区, 宜采用袋式除尘器、电除尘器, 按照这个规定, 本治理工程应采用袋式除尘器或电除尘器, 但是这2 种除尘器造价高, 厂家承受不了, 且不便于脱硫。根据上述烟气特性, 经过反复考虑, 决定选择_旋风除尘器+ 湿法净化的两级净化方案。