冶金除尘工艺（八）多管除尘

冶金除尘工艺（八）多管除尘

钢铁企业常见的除尘工艺包括布袋除尘、滤筒除尘、塑烧板除尘、重力除尘、湿法除尘、静电除尘（含湿电除尘）、多管除尘等。

本文主要介绍多管除尘。

 

1、工作原理

多管除尘属于旋风除尘的一种，由若干个并联的旋风子组成，是利用含尘气体所产生的离心力将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分离装置。当含尘气体进入除尘器后由导向器的引导沿着旋风筒和排气管之间的环形空间向下做圆周运动，在离心力作用下粉尘被甩至筒壁降落在集尘箱内经排灰阀排出，净化后的气体自排灰口上方折回旋风筒中心轴旋转上升经过消旋装置由排气管排出。

 2、设计参数

1）处理风量：一般指进入除尘器内部的含尘烟气工况流量，用Q表示，单位：m³/h。

2）本体漏风率：是评价除尘设备结构严密性的重要指标，一般通过风量平衡法或碳平衡法进行测定，一般要求≤2%。

3）本体阻力：表征系统能耗大小的技术指标，不同工况对本体阻力的要求不同，多管除尘系统阻损一般为500-2000Pa。

4）耐压等级：与选用的引风机风压匹配。

5）除尘效率：指除尘设备从含尘气体中去除粉尘的能力，一般用含尘气流通过除尘设备时所收集的粉尘含量占进入除尘设备粉尘总量的百分比表示。多管除尘器对于10μm及以上的粉尘一般单级除尘效率≥90%，双极除尘效率≥97%。

 

3、系统组成

多管除尘主要由除尘器壳体、旋风子、灰斗及排灰装置、自控系统、动力系统等组成。

1）除尘器壳体：除尘器壳体作为除尘器的基础框架用于安装和固定除尘器内部的所有部件，具体包括进风口、出风口、壁板及隔离板等。

2）旋风子：旋风子是多管除尘的关键设备，直径一般在100-250mm，旋风子主要由进气管、筒体、锥段、排气管组成。

按材质一般有铸铁和耐磨陶瓷两种，其中陶瓷材质耐酸碱腐蚀、耐磨损、耐高温、内部挂釉摩擦阻力小、系统阻力小、热伸缩率小使其加工及装配精度容易保证、价格低。

 

 

按进气方式不同分为轴向进气和切向进气两种，其中轴向进风阻力小、烟气处理量大、除尘效率低；切向进风阻力大、烟气处理量小、除尘效率更高。

 

 

 

在旋风子内气流与粉尘的运动从宏观上分为外涡旋、内涡旋、上涡旋三种运动。外涡旋是指含尘气流由进口进入分离器后沿器壁从上而下做的旋转运动；内涡旋是指外涡旋到达筒体底部后沿轴心向上旋转经排出管排出的气流；上涡旋是指气流从旋风子顶部向下高速旋转时顶部压力下降一部分气流会带着粉尘沿外壁面旋转向上到达顶部后再沿排出管旋转向下的气流。

 

3）灰斗及排灰装置：主要用来收集从旋风子排出的粉尘并输送至指定位置。

 

 

4）自控系统：含压力变送器、温度变送器、除尘器压差测量仪表、上位机等，主要用来监测除尘器的工作参数并实现除尘器各电控设备的远程和就地操作。

5）动力系统：包括除尘器配套的风机、电机、变频器等。

4、能源介质：

1）电：主要为系统用电设备供电，电压10KV/380V；

2）气：个别案例会用气来控制气动控制阀门开合，压力一般为0.3-0.5MPa；

3）水：主要为风机轴承箱冷却用水，压力0.2-0.3MPa，水温≤30℃，用量约2-3m³/h。

 

5、优缺点

1）优点：无运动部件、结构简单、易于操作、投资低、故障率低、运行及维护费用低，工况适应性好。

2）缺点：对5μm粒径以下的粉尘分离效果不理想，需配合其他除尘工艺完成烟气净化。

 

6、应用场合

在钢铁行业多管除尘常应用在需要净化高温烟气场合，如球团链篦机预热二段高温烟气治理、烧结烟气循环大烟道烟气粗除尘等。

 

7、总结

钢铁企业全流程不同生产工序产生的含尘烟气具有不同的粉尘特性，需根据烟气参数如烟气温度、烟气湿度、粉尘性质、粉尘浓度、投资性价比等因素综合考虑选择合适的除尘工艺。