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                  鋼鐵廠工業除塵設施改進研究

                  日期:2020-09-21 信息來源:未知

                  摘要:針對目前鋼鐵廠應用除塵設施進行污染物排放控制過程中存在的問題影響,文章分析了研究鋼鐵廠工業除塵設施改進的現實意義與靜電除塵器應用現狀,并提出了具體問題控制的改進策略,其目的是為相關建設者提供一些理論依據。結果表明,工業生產污染物排放的新要求以及工藝與設備維護的局限,是影響鋼鐵廠工業除塵設施運行效果的主因。
                   
                  鋼鐵廠作為工業建設發展中的重要一環,其污染物排放量控制直接決定了行業可持續化發展目標實行效果。然而現有的除塵設施并沒有以高效的狀態作用于大氣污染物的排放控制系統,這就使其難以滿足環境保護策略對其提出的要求。此外,受不同廠家對除塵工藝與設備維護管理工作的技術掌握水平不同的影響,除塵設施的運行優勢并未達到應有的價值。基于此,相關建設人員應加大鋼鐵廠除塵設施應用現狀的研究力度,以提高除塵設施改進的效果,從而加快工業發展的可持續化建設進程。
                   
                  1 研究鋼鐵廠除塵設施改進的現實意義
                   
                  鋼鐵廠的生產過程,不可避免每天需要排放出大量的廢氣、廢水以及廢渣。據統計,年產為600萬噸的鋼鐵廠每小時要排出106m3的廢氣,其中粉塵所占比例最高,即廢氣中各類粉塵的產量總和是鋼鐵產品產量的8%~12%。這些攜帶污染物的粉塵如不經處理地排放到大氣環境中,不僅會造成嚴重的環境污染,還會使煙氣中的可燃氣體與Fe等可再利用的原料無法回收,進而造成極大的浪費。為此,鋼鐵廠必須設置相關的除塵設施,來控制這一污染影響。以鋼鐵廠最常采用的除塵設施靜電除塵器(ESP)為例,其使用庫侖力將氣體中的液滴與粉塵分離開來,其具有處理煙氣量大、除塵效率高且設備阻力低等優勢。然而,各個鋼鐵企業對除塵設施工藝以及維護工作開展的認識存在很大差異,這就導致靜電除塵器作用于實踐的效率效果要比設計目標值低。目前,工業發展對其提出的環境保護系統建設要求日趨復雜化、細節化,在這種高要求下,除塵器的運行使用是否能夠達到污染物排放目標令人堪憂。針對這一問題,相關建設人員應在明確鋼鐵廠除塵設施應用現狀的基礎上,找出具有適用性的改進策略,以提高鋼鐵企業的生產經營效率。
                   
                  2 鋼鐵廠除塵設施應用現狀
                   
                  現階段,電除塵器已經廣泛應用于鋼鐵廠的轉爐煤氣一次除塵、熱電廠以及燒結等方面。然而,由于不同廠家對除塵工藝與設備維護管理工作的技術掌握水平不同,使得很多除塵器的設計作用效果并沒有全部發揮出來。而隨著鋼鐵廠大氣污染區排放新標準的落實,電除塵器面臨著嚴峻的考驗。據權威數據信息統計,導致鋼鐵廠除塵器除塵作業效率不高的原因有很多,且又相互關聯。具體來說,因當前鋼鐵企業使用的電除塵器大多為幾年前或是十幾年建成,所以其運行仍以當時環境保護部門要求的污染物排放標準,這就導致電除塵器要比當前的集塵面積小。如表1所示為相關管理部門根據當前排放指標對除塵設備使用效果進行調查結果。
                   
                  從表1中可以看出,鋼鐵廠很多除塵設備并不能滿足當前排放指標的要求。此外,原材料市場的多元化發展也是造成除塵器工況惡化的原因所在。例如,鋼鐵廠原料礦石設置的多元化,使得冶煉過程中產生的粉塵性質存在極大差異。此狀態下,當煙氣粉塵中的比電阻、粒徑以及濃度發生改變,比電阻小或是高出電除塵器適用范圍,就能大幅度降低鋼鐵廠電除塵器的除塵效率。從除塵設施使用角度來看,鋼鐵廠的電除塵器會隨著使用時間的增加,導致各個功能部件出現電腐蝕、螺栓脫焊以及變形等老化問題。而鋼鐵廠過于重視經濟生產效率的控制,使得非生產設備維護受到了忽視,這就不僅降低了資源的使用效率,還造成了煙氣與粉塵可用資源的浪費。為此,相關建設人員應加大除塵設施維護及管理力度,以滿足社會主義現代化建設對工業生產節能的需求。
                   
                  3 優化鋼鐵廠除塵設施改進策略
                   
                  3.1 改變煙塵性質
                   
                  研究表明,會對除塵器帶來影響的煙氣性質主要包括粉塵密度、粉塵濃度、粉塵粒徑分布以及粉塵比電阻等。通常情況下,適用于鋼鐵廠靜電除塵器的比電阻值為104~1011Ω·cm。但當粉塵比電阻值超出這個范圍,靜電除塵器運行維護人員要對其煙氣粉塵進行調質。例如,在采用轉爐LT干法進行鋼鐵廠除塵工作的噴水調質。此過程要結合除塵工藝設計,即通過調節煙氣粉塵的比電阻值來實現除塵器高效除塵目標。值得注意的是,為防止電暈出現閉塞問題,如煙氣粉塵濃度大于30g/Nm3時,改進設計人員可通過設置初除塵器來控制除塵效果。
                   
                  3.2 調節設備狀況
                   
                  鋼鐵廠除塵設備狀態對除塵設備運行效率的影響主要體現在設備運行維護與制作安裝方面。與其他工業設備不同,電除塵器具有體積大、結構復雜且噸位重的特點,因此其用于煤氣回收的圓式電除塵器時,對焊接作業以及零部件加工要求較高,這就增加了部件制作的難度。針對這一問題,要想通過改進措施來提高電除塵器的除塵效率,需保證電除塵器的安裝精度。具體來說,在對整機進行實際安裝作業時,不僅要克服因制造局部缺陷以及運行堆放過程可能帶來的變形問題,還要滿足各項技術對設備運行提出的要求。由此可以看出,這是一項技術性很強改進過程,為此相關建設人員要采用正確的操作管理手段,并通過制定檢修計劃來確定小修、大修以及定期檢修的時間與內容,以提高改進策略的應用效用。這是避免設備不良狀況對鋼鐵廠除塵器運行帶來影響的有效方法,研究人員應將其重視起來。
                   
                  3.3 優化設備參數
                   
                  電除塵器的內部參數主要是指清灰方式、氣流速度以及比集塵面積。其中鋼鐵廠靜電除塵器大多的清灰方式為振打清灰,通過控制振打周期,就能避免設備煙氣出口出現二次揚塵。在氣流速度參數方面,因其大小是與所需電除塵器尺寸成反比關系的,因此,可判斷出除塵效率和平衡設施投資關系。即相關設備運行管理人員應將氣流速度控制在0.8~1.2m/s,將電場內部的逗留時間控制在8~12s。對于電除塵器的比集塵面積來說,其選用的正確性是保證電除塵器是否能夠達到當前污染物排放標準的關鍵設備參數。當前階段,我國因長期處在環保除塵投入力度不高狀態下,使得鋼鐵廠除塵器操作管理人員始終沒有將排放標準提高后的比集塵面積的科學合理調整工作重視起來,這就減少了電除塵器比集塵面積,即大多處在60~110m2/m3/s。
                   
                  為此,相關建設人員可借鑒國外電除塵比集塵面積的參數要求,即170~300m2/m3/s。這樣一來,就可以保證單室電場數可達7~8個。經處理后的氣體排放,可達到5mg/m3的極限指標,即通過加大比集塵面積,是提高鋼鐵廠除塵效率的關鍵,也是達到國內對大氣污染物排放要求的有效途徑。
                   
                  4 結語
                   
                  綜上所述,要想提高鋼鐵廠除塵設施的改進效果,需從除塵器設備運行使用的實際情況入手,即在明確問題故障出現原因后,即受不同廠家對除塵工藝與設備維護管理工作的技術掌握水平不同的影響,導致作用效果達不到設計目標值。為此,設施改進處理人員應通過改變煙塵性質、調節設備狀況以及優化設備參數,來提高設備運行效率。對于設備參數設置達不到要求的情況,可通過借鑒國外成熟的參數設置標準,并結合國內鋼鐵廠電除塵器設備運行的實際情況,來滿足經濟發展對大氣污染物排放控制的目標需求。這是實現現代化經濟建設背景下工業可持續化發展目標的關鍵,研究人員應將其應用于實踐,以滿足于人們提出的物質生活水平需求。

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