摘要：为了提高炼铁厂烧结机机尾除尘系统的除尘效果，本文将原有除尘系统中的电除尘器改进为长袋脉冲布袋除尘器，同时对原有设备利旧改造，节约了项目投资；将原有除尘器的喷吹系统改进为采用无管行喷吹结构，降低了喷吹系统的维护工作量；此外，将烧结机机尾除尘系统采用PLC控制器，实现除尘系统运行状况的连续监测和自动控制，同时实现清灰系统的自动控制。
关键词：烧结机机尾；除尘系统；PLC
引言
随着国家和地方环保标准对粉尘的排放要求越来越严格，原有的电除尘器已无法满足环保标准要求，需要对原有烧结机机尾除尘系统进行结构改造。烧结机机尾除尘系统的改造的主流思路是将电除尘器改为袋式除尘器，因为袋式除尘器在控制排放浓度，即除尘效率上更具优势。莱钢根据粉尘性质比较两种除尘器的性能特点，采用电袋复合除尘器，对烧结机机尾除尘系统进行改造，取得了较好的效果。
一、电除尘器现状
烧结机机尾除尘系统主要负责收集净化烧结机机尾卸矿、烧结矿冷却、排矿、筛分和卸料转运过程中产生的大量含尘废气，原来主要配备的是电除尘器。以莱钢 105 m2 烧结机机尾除尘系统为例，配备 76 m2 卧式单室三电场电除尘器。
由于入口粉尘浓度比较大，电子荷密度小，不能使粉尘充分荷电，除尘器电场不能适应工艺的变化，设备严重老化，运行电压较低，各电场的二次电流都比较小，电场中的电子密度达不到要求，电场强度达不到设定值，粉尘颗粒在电场中的趋进速度小，而除尘器设计风速 1.31 m/s，导致粉尘颗粒无法到达极板被捕集就已经从电场逃逸，粉尘得不到有效地捕集，运行结果显示三电场的灰尘量高于一电场，电除尘器的除尘效率受到严重影响，从而造成粉尘排放浓度不能满足环保标准要求。
二、改造方案确定
2.1 改造方案
改造有长袋脉冲布袋除尘器和电袋复合除尘器两种方案。其中电袋复合除尘器虽然有许多优点，但由于现场空间限制，只能改为一电两袋方式，有可能造成布袋过滤面积较小，过滤风速较高，布袋容易损坏。另外，需要两套控制系统进行操作，因此最终选择技术成熟的长袋脉冲布袋除尘器。
2.2 改造主要内容
2.2.1 除尘器结构形式
电除尘器箱体内部结构予以拆除，更换为布袋除尘器结构形式。拆除内部振打装置、高压控制系统、整流系统、低压控制系统等，在原有框架基础上，保留除尘器箱体外壳、灰斗及输卸灰装置。再增加布袋除尘器的滤袋、花板、脉冲阀等。
2.2.2 进出风方式
采用双侧进出风方式。由于现场除尘器长度方向空间有限，以及烧结机不能长时间停产，又要最大限度利用原有设备，因此最终设计为采用双侧进出风方式，即风道位于除尘器两侧。采用侧进风的方式，克服了现有袋式除尘器结构的不足，除尘器中气流组织与传统除尘器内部气流速度分布不同，实现降阻节能，延长滤袋使用寿命。同时烟气流程短且流程阻力小，粉尘负荷分配均匀，除尘效果好。此方式安装方便，在电除尘器停运前，即可提前进行制作，然后利用中修时间进行除尘管道对接，避免了对烧结机生产的影响，也节约了改造工期。
2.2.3 管路附件
配备进风阀及离线提升阀，能实现离线清灰及在线检修，不需停风机及除尘器即可更换布袋。进风阀设在两侧，设备检修及故障排除方便快捷。
2.2.4 布袋清灰系统
普通的布袋除尘器喷吹管置于布袋正上方，一个脉冲阀只能喷吹十五、六条布袋。无管行喷吹技术将布袋正上方的喷吹管取消，一个专用喷吹管置于侧面，一个脉冲阀可以喷吹 100 条左右布袋。无管行喷吹技术的主要特点有：①取消了布袋正上方喷吹管，极大地降低了更换布袋或笼骨的难度，可以减轻维修人员的劳动强度；②由于一个脉冲阀喷吹面积增大，脉冲阀数量减少近 2/3，不仅降低了工程造价，而且减少喷吹所需氮气或压缩空气量，降低了后期运行费用，同时也减少了维护工作量；③布袋使用寿命延长，该烧结机机尾除尘改为布袋除尘器己运行22 个月，目前布袋无一破损。
2.2.5 控制系统
保留原电除尘的输灰控制系统，再增加布袋运行的 PLC 自动控制系统，实现除尘器运行状况的连续监测和自动控制，同时实现清灰系统的自动控制。
三、除尘工艺
烧结机机尾除尘共有三个尘源点，分别为翻车机翻矿点、热矿破碎点和 1# 转运皮带机受料点。综合考虑各受料点粉尘量，将翻车机翻矿点作为主要的粉尘排放点，此处除尘风量占大部分，除尘管道直径最大。
3.1 主要设计参数
（1）风机最大流量 31000m3/h，按照预留 25%的余量进行设计，选定除尘器的设备处理气量为 25000m3/h；
（2）过滤风速：1.1m/min；
（3）设备阻力：1200-1500pa；
（4）出口含尘浓度≤20mg/m3；
（5）除尘器泄漏<2%，耐压等级：-5000Pa；
（6）过滤面积：379（单位？）；
（7）滤袋规格 Φ130x2450mmx384（单位？），材质为拒水防油涤纶针刺毡；
（8）电磁脉冲阀：21/2"淹没式，4 个；
（9）气 缸 提 升 阀：阀 板 直 径 Φ725（单位？），气 缸 直 径Φ100（单位？），4 个；
（10）清灰压缩空气压力 0.4MPa，耗气量 1.2m3/min；
（11）清灰控制方式：定时控制、手动控制。
3.2 除尘设备
本次改造本着有旧利旧，节省投资的原则进行设计。
原有引风机和驱动电机设备情况良好，且满足使用要求，继续使用。原有除尘器立柱及爬梯改造使用，保留适用标高以下部分。
拆除原有除尘管道、集尘罩、原除尘器以及除尘器进出口管道。
新设计制作除尘器一套，除尘管网一组，集尘罩两个，彩钢抑尘房一处。
新除尘器由箱体、滤室、灰斗、排灰装置、支架和脉冲清灰系统等部分组成。
3.3控制
烧结机机尾除尘系统使用 PLC控制器，实现定时喷吹清灰。
四、运行效果及测定数据
2015 年 l2 月底，烧结机机尾除尘改造工程全部竣工投产。经稳定、正常生产运行 3 个月后，于 2016 年 3月，委托市环境监测站进行了验收监测。测得粉尘颗粒物排放值为 6.8mg/m3，达到设计要求，符合排放标准。
结语：炼铁厂烧结机机尾除尘电改袋项目非常成功，既满足了环保排放的要求，又通过对原有设备的利旧改造，节约了项目投资。喷吹系统由于使用无管行喷吹技术，改造完成后，维护工作量大为降低，运行稳定，效果良好。
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