CN106902585A - 一种工业硅负压除尘收集系统与方法 - Google Patents

Abstract

一种工业硅负压除尘收集系统与方法。一种微硅粉负压除尘收集系统，包括温度控制单元、仓室和布袋除尘单元和主风机、输灰管路系统、外部供气管道、压气喷吹系统、内布气管道、反吸输灰系统；布袋除尘单元在仓室内，风机在布置在脉冲布袋除尘器的出口通过出口管道与主风机连接，仓室的烟气进口设置进口气动阀和出口设置气动提升阀，布袋除尘单元的内花板上有内布气管道接口并与内布气管道连接，内布气管道上设有均匀分布的气流开孔；正常过滤时每个脉冲布袋除尘单元进出口阀门打开，烟气经布袋除尘单元内除尘滤袋的外部经过滤袋过滤后达标后排放。

Description

一种工业硅负压除尘收集系统与方法

技术领域

本发明涉及一种工业硅除尘系统，尤其涉及一种负压除尘系统与方法。

背景技术

微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰也有人叫硅粉,冶金铸造行业中，工业硅粉作为非铁基合金添加剂、硅钢合金剂，从而提高钢淬透性。工业硅粉也可应用于某些金属的还原剂，用于新型陶瓷合金等。

工业硅的冶炼工艺为：电炉连续冶炼，炉料批量分批加入，间断出炉。冶炼过程中，电炉产生的废气主要包括：硅石和炭质还原剂在电炉的高温作用下发生还原反应，大量的Si、CO、CO2等气体在高温压力下透过料层，由于冷却和氧化反应Si气体在炉料表面迅速凝结成细小的微硅颗粒，混同其它的物料颗粒和气体就构成了烟气，也就是我们经常见到的烟尘。微硅粉是大工业冶炼中的副产物，整个过程需要用除尘环保设备进行回收，因为粉尘颗粒比较轻，且粒径很小(微硅粉的细度小于1μm的占80％以上，平均粒径在0.1-0.3μm，是一种灰状态。),因此粉尘收集时还需要用加密设备进行加密。

在工业硅冶炼过程中，烟气量、烟气成份和烟气温度是不断变化的：烟气量一般是冶炼周期前后期较小，中间最大；烟尘浓度是前中期较高(因为前期要加料，中期要捣炉拨料)，后期较低；烟气温度是随着熔池温度的升高而升高。

在工业硅和硅铁生产过程中,常用布袋除尘器从电炉烟气中收得的烟尘一般称为硅粉。硅粉是一种烟灰色超细粉末，随着含碳量的多少颜色略有变化，其容重约为200kg/m3，真密度为2200kg/m3。其粒度极细(硅粉粒径绝大部分小于1微米，最小为0.01微米。),成份以氧化硅为主,密度小,比电阻大,粘结性强,附着力大,不易沉降.随着工业硅和硅铁产量的增加,硅粉的生成量也越来越大。据估计，我国硅粉的潜在资源量在25万吨每年以上，但现在我国目前对于该部分烟尘绝大多数采用正压反吹风布袋除尘器。

正压除尘系统风机布置在除尘器的前端，工作时承受内压。由于除尘器设置在通风机后，含尘气体未经除尘器净化先通过通风机，通风机的叶轮和机壳极易遭粉尘磨损。因此正压除尘系统只适用气体含尘浓度小的场所，而且粉尘磨损性弱、力度小的情况。

另外，正压除尘器的维护结构简单不需要密封，只需采取防雨措施就可以，因此排放浓度无法准确的测量。

其次，正压除尘器在更换除尘器滤袋时，操作人员需进入布袋除尘器内部。而烟气温度一般较高，加之滤袋破损时除尘器内部含尘浓度较高，操作环境恶劣。

最后，正压除尘器的过滤风速一般选择的较低，也就是说相同的风量过滤面积会比负压除尘器过滤面积大。且滤袋一般口径较大，且需要清灰风机。

发明内容

本发明目的是，要解决上述问题，提供一种负压工业硅除尘系统与方法，从而能够克服风机叶轮磨损，无法准确测量排放浓度，操作环境恶劣等缺点，并能维持系统正常运行。

为了达到上述效果，本发明技术方案是：一种微硅粉负压除尘收集系统，其特征是包括温度控制单元、布袋除尘单元和主风机、输灰管路系统、外部供气管道、压气喷吹系统、内布气管道、反吸输灰系统；布袋除尘单元在仓室内，主风机在仓室的脉冲布袋除尘器的出口排风，仓室的烟气进口和出口设有阀门，布袋除尘单元的内部分布均匀内布气管道，内布气管道上设有均匀分布的气流开孔；且烟气经布袋除尘单元除尘滤袋的外部经过滤袋过滤后达到标准排放要求；仓室的入口处设有并联的冷风阀；布袋除尘单元下部设有截止阀和输灰管道、反吸风机，将压气喷吹系统清除的滤袋表面的积灰和灰斗内部自然沉降的积灰通过反吸风机和输灰管道输送到粉尘收集及加密系统中。

内布气管道开孔的直径为～60mm；开孔率达到表面积的8-20％。

布袋除尘单元采用长袋脉冲布袋除尘器，通过负压外滤式布袋除尘器及辅助系统处理工业硅生产过程中产生的含尘废气，处理后达标排放。

工业硅负压除尘方法，除尘系统正常运行时含尘烟气经过布袋除尘单元的滤袋后粉尘被滤袋截留在滤袋的表面，洁净烟气经过风机后排空，且烟气从除尘滤袋的外部经过滤袋过滤后达到标准排放要求；随着除尘系统的运行，被滤袋所截留的粉尘在滤袋外表面堆积；当仓室的阻力达到一定阻力时压差变送器发出信号；仓室的进口和出口阀门关闭，自风机出口安装在内部供气管道上对应仓室上的阀门打开，脉冲喷吹系统由气包将压缩气体经喷吹管喷入布袋除尘单元内，从而达到清灰的目的。外部布气管道和内部布气管道通过均布置在花板上的布气口将烟气通入仓室内以利于除尘单元内的粉尘可以迅速的输送至加密仓中；与此同时仓室下部的设有伞形气动顶升阀打开，将喷吹装置清除的滤袋表面的积灰和灰斗内部自然沉降的积灰通过反吸风机和输灰管道输送到粉尘收集及加密系统中。

通过自除尘器风机后端引出的管道将烟气注入滤袋袋室中，并通过后端的输灰风机将滤袋表面的硅粉输送到加密系统中；压缩气体通过喷吹管，引起滤袋的变形；通过仓室内滤袋的变形及滤袋内外的压差清除滤袋表面的积灰。

除尘系统温度超高时，首先通过布袋除尘器入口的冷风阀混入冷风达到降温目的；而当系统超温到极限时，安装在每个仓室上的混风阀打开从而对烟气及布袋进行强制降温。

为了提高布气效果，内部布气管道及布气口应在花板上均匀开设。

为了将滤袋表面的积灰快速的排出，在内部布气管道、插板阀及反吸输灰风机工作的同时进行仓室内部滤袋表面的清灰。

为了防止输灰管道积灰堵塞输灰管道，采用伞形气动顶升阀。采用该形式阀门可以保证仓室下部输灰管道阀门的可靠性，降低阀门漏风的可能性。

本发明的有益效果：

1、降低除尘风机的磨损，延长主风机的寿命。

2、提高过滤风速，减小除尘器的占地面积。

3、改善操作条件，在操作人员更换滤袋时仓室的阀门打开，从外界将空气吸入仓室。

附图说明

图1是一种工业硅负压除尘系统平面布置图。

图2是图1工业硅负压除尘系统中布袋除尘单元的俯视图。

图3是图1工业硅负压除尘系统中布袋除尘单元的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图所示，入口管道1、布袋除尘单元即长袋脉冲布袋除尘器2、出口管道3、主风机4、输灰管路系统5、外部供气管道6、内布气管道7，主风机通过出口管道与长袋脉冲布袋除尘器连接，长袋脉冲布袋除尘器由多个脉冲布袋除尘单元2.1组成，每个脉冲布袋除尘单元的进口设置进口气动阀2.1.3、出口设置提升阀2.1.4。布袋除尘单元的内部分布均匀内布气管道7，除尘器的入口处设有冷风阀1.1；仓室下部设有截止阀2.2和输灰管道5.1、反吸风机5.4，将压气喷吹系统清除的滤袋表面的积灰和灰斗内部自然沉降的积灰通过反吸风机和输灰管道输送到粉尘收集及加密系统中。

另还包括温度控制单元、仓室8、压气喷吹系统主要包括外部供气管道6、反吸输灰系统主要包括反吸风机5.4；布袋除尘单元在仓室内，风机在布置在脉冲布袋除尘器的出口通过出口管道与主风机连接，仓室的烟气进口设置进口气动阀和出口设置气动的提升阀2.1.4，布袋除尘单元的内花板上有内布气管道接口并与内布气管道连接，内布气管道上设有均匀分布的气流开孔；正常过滤时每个脉冲布袋除尘单元进出口阀门打开，烟气经布袋除尘单元内除尘滤袋的外部经过滤袋过滤后达标后排放；除尘器压差达到规定值时，脉冲布袋除尘单元的进出口阀门关闭同时相应除尘单元的内部部布气管道上的阀门打开，压气喷吹系统开始进行清灰；仓室的入口处设有并联的冷风阀，当烟气温度超过设定温度时打开；仓室下部设有气动截止阀和输灰管道、反吸风机，将压气喷吹系统清除的滤袋表面的积灰和灰斗内部自然沉降的积灰通过反吸风机和输灰管道输送到粉尘收集及加密系统中。

利用脉冲布袋除尘器过滤后的烟气通过外部布气管道和内部布气管道返回袋式内以顺利的将除尘单元内脉冲清灰所清除的积灰通过输灰管道输送至加密仓中。内布气管道开孔的直径为60mm；开孔率达到表面积的8-20％。

布袋除尘单元采用长袋脉冲布袋除尘器，通过负压外滤式布袋除尘器及辅助系统处理工业硅生产过程中产生的含尘废气，处理后达标排放。

工业硅负压除尘方法，除尘系统正常运行时含尘烟气经过布袋除尘单元的滤袋后粉尘被滤袋截留在滤袋的表面，洁净烟气经过风机后排空，且烟气从除尘滤袋的外部经过滤袋过滤后达到标准排放要求；随着除尘系统的运行，被滤袋所截留的粉尘在滤袋外表面堆积；当仓室的阻力达到一定阻力时压差变送器发出信号；仓室的进口和出口阀门关闭，自风机出口安装在外部供气管道上对应仓室上的阀门打开，在脉冲清灰的同时将其他除尘单元过滤的气体自风机后经过外部布气管道、内部布气管道经均布置在花板上的布气口通入仓室内；与此同时仓室下部的设有截止阀(气动插板阀)打开，将喷吹装置清除的滤袋表面的积灰和灰斗内部自然沉降的积灰通过反吸风机和输灰管道输送到粉尘收集及加密系统中。

将脉冲清灰系统和布气系统严格分开，脉冲清灰系统来自系统外部压缩气体供给系统从而将滤袋外表面收集的粉尘加以剥离，而布气系统是将除尘器过滤后的烟气通过外部布气管道和内部布气气体注入滤袋袋室中从而保证清灰系统所清理的粉尘可以顺利的通过后端的输灰风机将滤袋表面的硅粉输送到加密系统中；压缩气体通过固定喷吹管，引起滤袋的变形；通过仓室内滤袋的变形及滤袋内外的压差清除滤袋表面的积灰。

除尘系统温度超高时，首先通过布袋除尘器入口的冷风阀混入冷风达到降温目的；而当系统超温到极限时，安装在每个仓室上的混风阀打开从而对烟气及布袋进行强制降温。

为了提高布气效果，内部布气管道及布气口应在花板上均匀开设。

为了将滤袋表面的积灰快速的排出，在内部布气管道、插板阀及反吸输灰风机工作的同时进行仓室内部滤袋表面的清灰。

是为了防止输灰管道积灰堵塞输灰管道，采用异形结构输灰管道阀门(伞型气动顶升阀)。采用该形式阀门可以保证仓室下部输灰管道阀门的可靠性，降低阀门漏风的可能性。

脉冲清灰系统和外部布气管道和内部布气管道是分开的两个部分。脉冲清灰系统的目的是将布袋外表面的积灰清除，布气管道的目的是将除尘单元内的积灰迅速的排出。排到密闭系统即加密仓仓室8内。仓室上方设有旋风分离器9。

Claims (10)

1.一种微硅粉负压除尘收集系统，其特征是包括温度控制单元、仓室和布袋除尘单元和主风机、输灰管路系统、外部供气管道、压气喷吹系统、内布气管道、反吸输灰系统；布袋除尘单元在仓室内，风机在布置在脉冲布袋除尘器的出口通过出口管道与主风机连接，仓室的烟气进口设置进口气动阀和出口设置气动提升阀，布袋除尘单元的内花板上有内布气管道接口并与内布气管道连接，内布气管道上设有均匀分布的气流开孔；正常过滤时每个脉冲布袋除尘单元进出口阀门打开，烟气经布袋除尘单元内除尘滤袋的外部经过滤袋过滤后达标后排放；除尘器压差达到规定值时，脉冲布袋除尘单元的进出口阀门关闭同时相应除尘单元的内部部布气管道上的阀门打开，压气喷吹系统开始进行清灰；仓室的入口处设有并联的冷风阀，当烟气温度超过设定温度时打开；仓室下部设有气动截止阀和输灰管道、反吸风机，将压气喷吹系统清除的滤袋表面的积灰和灰斗内部自然沉降的积灰通过反吸风机和输灰管道输送到粉尘收集及加密系统中。

2.根据权利要求1所述的微硅粉负压除尘收集系统，其特征是利用脉冲布袋除尘器过滤后的烟气通过外部布气管道和内部布气管道返回袋式内以顺利的将除尘单元内脉冲清灰所清除的积灰通过输灰管道输送至加密仓中。内布气管道开孔的直径为60mm；开孔率达到表面积的8-20％。

3.根据权利要求1所述的微硅粉负压除尘收集系统，其特征是布袋除尘单元采用长袋脉冲布袋除尘器，通过负压外滤式布袋除尘器及辅助系统处理工业硅生产过程中产生的含尘废气，处理后达标排放。

4.工业硅负压除尘方法，其特征是除尘系统正常运行时含尘烟气经过布袋除尘单元的滤袋后粉尘被滤袋截留在滤袋的表面，洁净烟气经过风机后排空，且烟气从除尘滤袋的外部经过滤袋过滤后达到标准排放要求；随着除尘系统的运行，被滤袋所截留的粉尘在滤袋外表面堆积；当仓室的阻力达到一定阻力时压差变送器发出信号；仓室的进口和出口阀门关闭，自风机出口安装在外部供气管道上对应仓室上的阀门打开，在脉冲清灰的同时将其他除尘单元过滤的气体自风机后经过外部布气管道、内部布气管道经均布置在花板上的布气口通入仓室内；与此同时仓室下部的设有截止阀(气动插板阀)打开，将喷吹装置清除的滤袋表面的积灰和灰斗内部自然沉降的积灰通过反吸风机和输灰管道输送到粉尘收集及加密系统中。

5.根据权利要求4所述的工业硅负压除尘方法，其特征是将脉冲清灰系统和布气系统严格分开，脉冲清灰系统来自系统外部压缩气体供给系统从而将滤袋外表面收集的粉尘加以剥离，而布气系统是将除尘器过滤后的烟气通过外部布气管道和内部布气气体注入滤袋袋室中从而保证清灰系统所清理的粉尘可以顺利的通过后端的输灰风机将滤袋表面的硅粉输送到加密系统即仓室中；压缩气体通过固定喷吹管，引起滤袋的变形；通过仓室内滤袋的变形及滤袋内外的压差清除滤袋表面的积灰。

6.根据权利要求4所述的工业硅负压除尘方法，其特征是除尘系统温度超高时，首先通过布袋除尘器入口的冷风阀混入冷风达到降温目的；而当系统超温到极限时，安装在每个仓室上的混风阀打开从而对烟气及布袋进行强制降温。

7.根据权利要求4所述的工业硅负压除尘方法，其特征是为了提高布气效果，内部布气管道及布气口在花板上均匀开设。

8.根据权利要求4所述的工业硅负压除尘方法，其特征是为了将滤袋表面的积灰快速的排出，在内部布气管道、插板阀及反吸输灰风机工作的同时进行内部滤袋表面的清灰。

9.根据权利要求4所述的工业硅负压除尘方法，其特征是为了防止输灰管道积灰堵塞输灰管道，采用伞型气动顶升阀；采用该形式阀门保证仓室下部输灰管道阀门的可靠。

10.根据权利要求4所述的工业硅负压除尘方法，其特征是仓室上方设有旋风分离器。