对于电炉冶炼企业而言,目前使用较多的是半封闭式电炉,其冶炼废气治理的重点是烟尘。目前,国内同类企业常用的除尘装置有:多管型旋风除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器和电除尘器。
(1)旋风除尘器。旋风除尘器是借助离心力的作用将粉尘从气体中分离并捕集的一种除尘装置,具有结构简单,制造、安装和维护管理容易,投资少,体积小和占地面积少等特点。可去除粒径大于50μm的尘粒,流速不大于0. 3m / s,压力降0. 05～0. 2 kPa。旋风除尘器多用于硅铁冶炼厂微细粉尘治理,除尘效率仅为60%左右,达标困难。
(2)布袋除尘器。用滤料将气体中的粉尘分离捕集,去除粒径0. 1～50μm的尘粒,压力降1～2 kPa,除尘效率达到98%以上,是一种_除尘器。如果设计、安装和维护得当,除尘效率可达99. 98%以上,出口粉尘质量浓度低于50mg/m3。
(3)电除尘器。在静电场的作用下实现粉尘与气体分离而达到除尘的目的,其除尘效率_可达99. 98% ,具有处理气量大,适合高温、高压场合,能连续运行。其不足之处是设备庞大、初投资高、运行费用高、制造安装技术要求高,特别是在发生故障时不易维修,因而不适合中小型企业使用。
(4)湿式除尘器。湿法除尘设备有冲击水浴、喷淋洗涤塔等。湿式除尘器的除尘机理大致可以概括为:通过惯性碰撞、截留,尘粒与液滴或液膜发生接触;微细尘粒通过扩散与液滴接触;加湿的尘粒互相凝并;高温烟气在湿式除尘器内凝结时,以尘为凝结核,促进尘粒的凝聚。
一、根据对现场实际考察和粉尘性质，以及我公司技术人员的充分论证，对电炉烟气除尘系统制定了以下的技术方案：
对烟气进行除尘：选用LCM2700脉冲布袋除尘器。在电炉和布袋除尘器之间的管道起到自然冷却器的作用，在从进风管道上加上野风阀，从而降低烟气温度，_滤袋的正常使用寿命。
电炉除尘器的方案确定通常需要确定一下几个参数，即电炉的烟气温度、电炉的风量、系统阻力。
电炉的烟气温度：由于贵公司的电炉的加料形式为人工加料所以加料层比较均匀，刺火的次数较少，即烟气量和烟气温度变化比较小。温度一般在350℃左右。
电炉的烟气量计算：电炉为旋转式顶吸罩（两台公用一个捕集罩，随时转换），加料形式为人工加料测得风量
系统阻力：出入风管道阻力+除尘器阻力即系统总阻力。
烟气降温措施：原烟气高温气体管道散热，通过计算高温烟气到除尘器的温度具体数值。
二、除尘装置选定原则
2. 1防爆及防火
处理含有大量CO的烟气时,如果未进行可燃气的回收,应在电炉出口烟道的高温部位引入空气,将CO氧化后再进入除尘装置。另外,处理带有白热状态粉尘的排烟时,应采用惯性力类的一次除尘装置,以防其后的二次除尘装置发生火灾。
2. 2根据粒径分布选定除尘装置
粉尘粒径大部分在几微米以上时,可选用离心式除尘装置中的旋风分离器;粉尘粒径大部分在几微米以下时,应选用洗涤式、过滤式或电除尘装置。但是,如果是很微细的粉尘,粉尘浓度又很低,则可采用静电凝聚器,即一次除尘用静电凝聚器,二次除尘可用旋风分离器或多管旋风子。
2. 3湿式与干式除尘装置的选用原则
湿式除尘装置的出口排烟温度通常在酸露点以下,这样低的排烟温度不仅扩散效果差,还会带来白烟覆盖、降雾和洗涤水处理等后续问题。因此,采用干式除尘较为理想。但在处理烟气量较少﹑排水处理比较容易,且_对有害气体进行处理的场合,或者在需要_捕集碳黑之类_细尘粒的场合,可以采用湿式收尘装置。前者一般可采用洗涤式除尘装置,后者一般可采用湿式电除尘装置。
2. 4粉尘浓度很高时的一次除尘
在处理粉尘浓度很高的烟气时,文丘里洗涤除尘器、袋式除尘器和电除尘器的除尘效率会有所降低。因此,对于粉尘浓度很高的烟气,先要用旋风分离器进行一次除尘,然后再用文丘里洗涤收尘器、袋式除尘器或电除尘器作为二次除尘装置。
2. 5粉尘的凝聚与粗大化
使微细尘粒凝聚并粗大化的_有效方法是采用静电凝聚器。对排烟直接喷水冷却或增湿,或者用热交换器对烟气进行间接冷却,对粉尘均有_程度的凝聚作用。当然,其凝聚作用的大小因排烟和粉尘的成分不同而有差异。
2. 6降低粉尘比电阻
干式电除尘装置进行正常除尘的粉尘比电阻在104～1010Ω. cm范围内,对于高比电阻粉尘,可以采用喷水或喷蒸汽的方法对排烟进行调湿来降低粉尘比电阻,或者采取煤混烧重油或高硫煤等措施,或者采用注入硫酸之类吸湿剂的方法。
2. 7控制烟气温度
为防止附着粉尘,堵灰、网孔堵塞或腐蚀,干式除尘装置_在酸露点以上使用。通常,在考虑了除尘装置内各部分的温度分布之后,待处理烟气温度应控制在高于酸露点20℃左右为宜。
对于袋式除尘器,则要将烟气直接或间接冷却至滤布的耐受温度内;而对于电除尘装置,通常在考虑烟气温度与比电阻关系的基础上再选定排烟温度,一般控制在500℃以下;采用洗涤式除尘装置时,在综合考虑提高除尘效率和防止白烟的基础上,要尽可能地降低排烟温度。
2. 8在选定装置容量时要留有余量
在除尘装置的设计中,_根据各机组排烟的基本特性来选定其尺寸规格,以_充分发挥其除尘性能。但是,在实际运行中,排烟特性符合设计参数的情况是_少的,往往由于参数条件的变化使除尘性能达不到设计要求。另外,排烟设备发生操作上的改变时也常给稳定除尘带来困难。从发展趋势看,政府对公害的控制将会越来越严格,控制标准将会逐步提高。因此,在选定除尘装置的容量时,要尽可能留有余地,或者保留扩建场地。
