炼钢环境除尘系统超低排放改造
河北纵横集团丰南钢铁有限公司 河北唐山 063000
摘 要：为进一步降低粉尘排放，达到超低排放标准，对目前正在安装的纵横钢铁一期环境除尘布袋除尘器进行改造提升，增加过滤面积，改造后净化烟气排放含尘浓度≤10mg/m
3 。
关键词：超低排放；布袋除尘器
引言：
我国钢铁行业正在推行世界钢铁史上最为严苛的污染物排放标准。自《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》于 2019 年 4月底发布以来，钢铁行业超低排放升级改造工作正在全面稳步推进。在钢铁行业实施超低排放改造是大气污染防治、打赢蓝天保卫战的重要举措。
1 环境除尘系统介绍
河北纵横集团丰南钢铁有限公司（以下简称“纵横钢铁”）位于河北唐山市丰南区临港经济开发区，是一家集焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等为一体的大型钢铁联合企业，具备年产焦炭 187 万吨、铁水 790 万吨、钢水 770 万吨、钢材 747 万的综合生产能力。
纵横钢铁炼钢厂配套的一期环境除尘系统包括：转炉二次除尘系统、转炉三次除尘系统、精炼除尘系统、地下料仓除尘系统、铸铁机除尘系统。
2 环境除尘系统改造
原设计要求炼钢环境除尘系统净化后烟气排放含尘浓度≤15mg/m
3 ，按照《钢铁工业大气污染物超低排放标准》要求，为达到超低排放标准，保证袋式除尘器排放烟气含尘浓度≤10mg/m3 ，需
要对目前正在安装的袋式除尘器进行改造提升。
2.1 袋式除尘器实现超低排放的关键技术
2.1.1 选择高品质的滤袋
布袋作用是对含尘气体进行过滤，它是袋式除尘器的最核心部件，其质量优劣对除尘器出口排放及运行阻力影响较大。
为了让滤袋的过滤作用更加高效，应该让滤袋和花板产生紧密的配合，这样可以减少一些漏粉现象，让整个过滤质量得到提高。
高品质的滤袋是袋式除尘器实现超低排放的关键技术。在滤料上可以选择超细面层梯度复合滤料，所谓的“梯次”结构，是指有着多层的纤维构成。在减少纤维细度的同时，也增加了表层纤维的致密度，这就导致了滤料表层的孔径都非常小，粉尘在通过表面进行过滤的时候难度会增大，并且即便是粉尘能够过滤到滤料内部，由于密度的原因，粉尘也不能在滤料的内部形成一种堵塞，这样就不会形成粉尘阻力。
总之，在滤袋和滤料上进行技术的优化，能够帮助袋式除尘器的除尘水平大大提升。
2.1.2 过滤风速控制
袋式除尘器的过滤风速是指气体通过滤料的平均速度。工程上指单位时间通过单位面积滤布含尘气体的流量。过滤风速表示袋式除尘器处理气体的能力，是一项重要的技术经济指标。
由于袋式除尘器是一个循环过程，袋式除尘器的过滤和清灰是整个过程的关键。而过滤风速是这两个过程中重要的一个技术参数，过滤参数的是否科学，能够直接对袋式除尘器的运行状态造成影响。如果过滤风速取值过高的话，会对未来设备是否能够长期达标运行埋下故障隐患。但是在实际企业进行设备投资的时候，高过滤风速能够降低一些投资成本，所以对过滤风速取值过高。虽然高过滤风速能够降低企业的第一次投资，但是随着袋式除尘器的使用会增加风机能耗，同时也会造成袋式除尘器的使用寿命减少，并且对于超低排放是极为不利的，取值高过滤风速能够带来很多长远消极影响。因此对过滤风速做好控制，是袋式除尘器实现超低排放需要特别重视的参数。
2.1.3 增加过滤面积
增加过滤面积，增加仓室数或增大仓室，若仓室初始设计留有裕量，可将布袋与袋笼加长。
2.2 改造方案
现有袋式除尘器改造主要是增大过滤面积，降低过滤风速，来达到超低排放的目的。
方案一是增加仓室数或增大仓室。按袋式除尘器在入口方向增加仓室来增加过滤面积的方案，各袋式除尘器在现有布置的基础上向前延伸增加仓室。
①对总图布置的影响
变更后，除尘器向入口方向增加仓室，转炉二次除尘、转炉三次除尘均占到了电缆沟的位置。同时由于除尘器前延，相应入口前除尘管道及支架需移动，可能与路旁水管廊干涉。总体上还需工厂设计进行总图调整、布置。
②对土建的影响
因向入口方向延长了一个仓室，相应需增加土建支撑。同时，储灰仓位置必须调整。需废弃现有灰仓框架结构，在新的位置重建灰仓框架结构。
③对设备的影响
设备变更主要包括除尘器仓室增加量、切出刮板机长度变更，以及部分电气电缆及施工材料、控制元器件增加。
方案二是利用仓室初始设计留有的裕量，可将布袋与袋笼加长。
经与设计院和设备厂家研究，最终选择方案二。除尘器仓体不变，滤袋增长 0.6m，增大了过滤面积，过滤风速＜0.8m/min，满足净化后烟气排放含尘浓度≤10mg/m
3 。该方案具有工作量小、
投资费用低的优点。
高品质的滤袋是袋式除尘器实现超低排放的关键技术。本次改造将原袋式除尘器滤袋由φ160mm×6000mm 延长至φ160mm×6600mm。布袋材质为防油防水覆膜涤纶针刺毡或水刺毡。滤袋底部及滤袋底部往上 300mm 范围内须进行双层加厚耐磨处理，提高了滤袋的抗冲刷能力。
袋笼是布袋除尘器必不可少的一种主要配件，用来作为支撑除尘布袋的龙骨。袋笼用钢丝为冷拔钢丝，直径不小于 4mm，每个袋笼为 12 根钢丝，钢圈间距不得大于 400mm，袋笼所有部位喷塑处理，对一些竖筋进行增加，可以减轻一些振动。
根据实际情况，灰仓内的进风导流板根据实际情况进行调整。
烟尘均匀分散在整个除尘室空间，使布袋的过滤负荷均匀化，提高过滤效率，避免滤袋被气流冲刷，提高布袋的使用寿命。
改造后，原除尘系统处理风量、除尘流程及控制均不变。除尘风机、消声器等其它除尘设备不变。袋式除尘器基础位置不变，总图占地无调整。
3.改造后的效果
转炉二次除尘烟囱上装有在线监测设备，监测的颗粒物排放在 5.0mg/m?以内。转炉三次除尘烟囱上也装有在线监测设备，监测的颗粒物排放保持在 1.0mg/m?以内。精炼除尘、地下料仓除尘和铸铁机除尘采用人工监测，颗粒物排放在 5.0mg/m?以内。纵横钢铁炼钢厂配套的一期环境除尘系统均达到《钢铁工业大气污染物超低排放标准》中关于颗粒物排放浓度不高于 10mg/m3 的要求。
参考文献
[1]纵横丰南炼钢单元环境除尘改造提升技术附件
[2]河北纵横集团丰南钢铁有限公司环评报告
