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一、高炉煤气干式布袋除尘技术发展现状
20世纪80年代我国炼铁工作者总结了高炉煤气干式布袋除尘技术的开发经验和应用实践，自主开发了高炉煤气低压脉冲喷吹干式布袋除尘技术，在我国300m³级高炉上进行试验并取得成功，使这项技术实现了工业化应用。经过几年的发展，高炉煤气低压脉冲喷吹干式布袋除尘技术在我国中小型高炉上得到迅速推广应用，21世纪初新建的1000m³级的高炉相继采用此项技术，目前已推广应用到数十座2000~5500m³级大型高炉上。
目前，我国自主开发的高炉煤气干式布袋除尘技术在设计研究、技术创新、工程集成及生产应用等方面已取得突破性进展，该项技术全面取代了传统的高炉煤气湿式除尘工艺，而且为数众多的大型高炉采用了煤气“全干式”除尘工艺，完全摆脱了传统的煤气湿式除尘备用系统。我国已研究开发了低压脉冲喷吹清灰、煤气温度控制、煤气含尘量在线监测、煤气管道系统防腐及除尘灰浓相气力输送等关键技术，使大型高炉煤气干式布袋除尘技术日臻完善。
二、高炉煤气干式布袋除尘技术原理1、高炉煤气干式布袋除尘技术工艺流程
布袋除尘技术最 早应用于环境除尘领域。高炉煤气是 易燃、易爆的有有害气体，而且处理流量大、温度波动大、系统压力高、粉尘含量高，采用布袋除尘技术具有很高的技术难度和风险。布袋除尘技术基于纤维过滤理论，将其应用在高炉煤气除尘系统，代替了高炉煤气用水清洗的湿式除尘技术，迄今已发展成为高炉煤气低压脉冲喷吹干式布袋除尘技术。
高炉煤气干式布袋除尘系统工艺流程：高炉冶炼过程中产生的煤气经导出管、上升管和下降管进入重力除尘器(或旋风除尘器)，经过重力除尘后的荒煤气经荒煤气总管及支管进入各个干式布袋除尘器。经干式布袋除尘器净化处理后的净煤气经净煤气支管进入到净煤气总管，再通过余压发电装置(TRT)或减压阀组减压后进入煤气管网，供钢铁厂作为二次能源利用。
2、高炉煤气低压脉冲喷吹干式布袋除尘技术原理
(1)高炉煤气布袋除尘过滤机理。高炉煤气经过重力除尘器或旋风除尘器进行粗除尘以后，煤气中大颗粒粉尘被捕集，煤气含尘量一般可以降低到10g/m³左右。经过粗除尘以后的煤气还需要进行净化处理，使煤气含尘量降低到10mg/m³以下。未经净化处理的高炉煤气中悬浮着形状不一、大小不等的微细粉状颗粒，是 典型的气溶胶体系。高炉煤气布袋除尘的过滤机理基于纤维过滤理论，其过滤过程可以分为两个阶段：当含尘煤气通过洁净布袋时，在扩散效应、直接拦截、重力沉降及筛分效应的共同作用下，首 先进行的是 布袋纤维对粉尘的捕集，起过滤主导作用的是 纤维，然后是 阻留在布袋纤维中的粉尘与纤维一起参与过滤，此过程称为“内部过滤”；当布袋纤维层的粉尘达到一定容量以后，粉尘将沉积在布袋纤维层表面，在布袋表面形成一定厚度的粉尘层，布袋表面的粉尘层对煤气中粉尘的过滤将起到主要作用，此过程称为“表面过滤”。在布袋除尘的实际运行中，表面过滤是 主导的过滤方式，对高炉煤气布袋除尘技术具有重要意义。
(2)脉冲喷吹清灰机理。布袋除尘器工作时，其阻力随布袋表面粉尘层厚度的增加而加大，当阻力达到规定数值时，就必须及时清除附着在布袋表面的灰尘。清灰的基本要求是 从布袋上迅速均匀地剥落沉积的粉尘，而且又要求在布袋表面能保持一定厚度的粉尘层。清灰是 保证布袋除尘器正常工作的重要因素，常用的清灰方式有机械清灰、反吹清灰和脉冲清灰。用于高炉煤气布袋除尘的方式主要是 反吹清灰和脉冲清灰，两者的主要技术特征如下：①反吹清灰是 利用与过滤气流相反的气流使布袋变形造成粉尘层脱落的一种 清灰方式，日本高炉煤气干式除尘系统均采用布袋反吹清灰方式。我国在20世纪80-90年代由日本引进的太钢3号高炉(1200m³)、首 钢2号高炉(1327m³)、攀钢4号高炉(1350m³)煤气干式布袋除尘系统均采用此种 工艺。反吹清灰采用大规格布袋，布袋直径为300mm，长度为10m。含尘荒煤气由箱体下部进入布袋内部过滤后到达箱体上部，即所谓“内滤式布袋除尘”，除尘后的净煤气进入箱体顶部的净煤气支管，再汇集到净煤气总管。为了进行布袋清灰，采用净煤气加压反吹清灰工艺，由净煤气管道引出净煤气，经反吹风机加压后进入除尘器箱体，煤气流反向流动，由布袋外部进入布袋，将沉积在布袋内壁的灰尘吹落，完成清灰过程，反吹清灰一般采取离线清灰方式。②我国从20世纪80年代开始，将脉冲清灰技术应用于高炉煤气布袋除尘工艺，并使这项技术得到迅速推广应用。与反吹清灰工艺不同，脉冲清灰采用小规格布袋，布袋直径一般130~160m，长度为6~7m。含尘荒煤气由箱体下部进入箱体，经布袋外部过滤后进入布袋内部，即所谓“外滤式布袋除尘”。除尘后的净煤气由布袋内部进入箱体上部的净煤气支管，再汇集到净煤气总管。脉冲除尘的布袋内部设有专用的骨架结构，以支撑布袋在工作时始终保持袋状，不致被压扁而失效。脉冲清灰是 利用加压氮气或煤气(压力为0.15~0.60MPa)在极短的时间内(不大于0.2s)由布袋袋口高速喷入布袋内，同时诱导大量煤气，在布袋内形成气波，使布袋从袋口到袋底产生急剧膨胀和冲击振动，具有很强的清灰作用。脉冲喷吹清灰冲击强度大，而且其强度和频率都可以调节，提高了清灰效果，系统阻力损失低，动力消耗少，还可以实现布袋过滤时在线清灰，在处理相同煤气量情况下，布袋过滤面积比反吹清灰要低。
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