摘要：近年來黨中央、國務(wù)院高度重視鋼鐵chao低排放改造,在多次重要會議及政府工作報告中均提出要推動鋼鐵行業(yè)chao低排放改造,《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)chao低排放的意見》(環(huán)大氣[2019]35號)印發(fā)后,更是要求各地分階段分區(qū)域開展鋼鐵行業(yè)chao低排放改造。《意見》中的排放限值也被行業(yè)專jia稱為"史上zui嚴標準"。在這種大形勢下,通過梳理文件中對顆粒物排放的指標要求和現(xiàn)階段我國除塵技術(shù)的現(xiàn)狀,對比行業(yè)內(nèi)認可度較高的主要除塵工藝的優(yōu)缺點,探討新要求下的除塵技術(shù)路線選擇及升級改造思路,以供相關(guān)鋼鐵企業(yè)參考,助力打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。

為落實黨中央、國務(wù)院決策部署，2019年4月生態(tài)環(huán)境部會同發(fā)改委、工信部等五部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)chao低排放的意見》（以下簡稱《意見》）。《意見》在原有鋼鐵各工序顆粒物排放標準的基礎(chǔ)上再次加嚴，提出了chao低排放是指全流程的chao低，對各地chao低改造也提出了進度要求，進一步推動了鋼鐵行業(yè)除塵治理技術(shù)的變革。然而，目前國內(nèi)鋼鐵企業(yè)多為高爐-轉(zhuǎn)爐長流程，工序繁多復雜，要想滿足生產(chǎn)全流程的顆粒物達標排放絕非易事，并且國內(nèi)鋼鐵企業(yè)發(fā)展參差不齊，環(huán)保不達標的產(chǎn)能仍為數(shù)不少，除塵設(shè)施提標改造勢在必行。因此，在當前的環(huán)保政策形勢下，尋求在短時間內(nèi)使粉塵顆粒物排放濃度達到chao低排放的限值要求，無疑是鋼鐵企業(yè)首先面對的zui緊迫問題。

一、chao低排放改造中的顆粒物治理要求

2019年4月《意見》正式出臺掀起了一場鋼鐵環(huán)保風暴，宣告我國鋼鐵行業(yè)整體進入chao低排放改造的大形勢之中。對于顆粒物指標，《意見》要求廢氣在有組織排放形式下，燒結(jié)機機頭及球團焙燒煙氣（包括豎爐、鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯、帶式焙燒機）、煉焦工序焦爐煙囪廢氣、其他主要污染源（包括燒結(jié)機機尾、裝煤推焦、干法熄焦、熱風爐、高爐礦槽及出鐵場、鐵水預處理、轉(zhuǎn)爐二次煙氣等）顆粒物小時均值排放濃度不高于10 mg/m3，每月至少95%以上時段小時均值排放濃度達標；廢氣在無組織形式下，物料輸送落料點，燒結(jié)、球團、煉鐵、焦化等工序的物料破碎、篩分、混合等設(shè)備和廢鋼切割處應(yīng)配備除塵設(shè)施。此外，《意見》還指出企業(yè)應(yīng)因廠制宜選擇成熟適用的環(huán)保改造技術(shù)，鼓勵使用覆膜濾料袋式除塵器、濾筒除塵器等先jin除塵設(shè)施，為除塵治理技術(shù)的選擇指明了方向。

二、除塵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)過對20多家鋼鐵企業(yè)進行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，基本上所有鋼鐵企業(yè)均使用gao效袋式除塵器或濾筒除塵器處理含塵廢氣，部分產(chǎn)生含濕廢氣的工序使用濕式電除塵器。企業(yè)認為這幾種成熟工藝粉塵廢氣治理效果zui佳，與《意見》中提到的除塵技術(shù)相同。此外，依據(jù)《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范》中載明的廢氣中顆粒物治理可行技術(shù)，除了熱軋機精軋產(chǎn)生的廢氣外，其余廢氣產(chǎn)污節(jié)點顆粒物治理均可以采用袋式除塵（覆膜濾料）和濾筒除塵工藝。因此，本文主要對袋式和濾筒2種除塵技術(shù)的優(yōu)缺點及應(yīng)用情況進行分析。

袋式除塵器出現(xiàn)的時間較早，早在洋務(wù)運動末期便被使用，主要用來過濾干式、粒徑微小的含塵氣體。濾袋由各種濾料纖維（化學纖維或玻璃纖維）經(jīng)過紡織或針刺而成，利用纖維織物具有的過濾功能來過濾含塵氣體。而濾筒式除塵器出現(xiàn)的時間相對較晚，20世紀70年代西方國jia出現(xiàn)一些使用者，他們認為這種除塵器箱體體積相對小，處理效率明顯提升，便于維護。但是如果需要處理較大風量的含塵氣體，會因除塵器容量小導致處理效果不佳，在大型的工業(yè)企業(yè)難以應(yīng)用，所以多年來沒有大量推廣。21世紀以來，全世界材料科技水平高速發(fā)展，一些外國公司率先對除塵器的結(jié)構(gòu)和濾料進行改進，使其整體容量增加數(shù)倍，成為過濾面積大于2 000 m2的大型除塵器。

三、除塵技術(shù)對比分析

1.袋式除塵器

（1）袋式除塵器工作原理

含塵氣體從除塵罩進入通風管道，在到達出口的過程中，通過引風機引風，然后使用纖維性除塵濾袋借助重力、慣性等作用捕集煙粉塵。

（2）影響袋式除塵器性能的主要因素

袋式除塵器的性能主要包括除塵效率、壓力損失和使用壽命。而決定袋式除塵器除塵效率和使用壽命的主要因素包括氣布比、濾料種類、清灰方式的選擇等。

布袋除塵器的濾料材質(zhì)從zui開始的常規(guī)纖維發(fā)展到chao細纖維，再到異形截面纖維，然后進展到ePTFE膜結(jié)構(gòu)。常規(guī)纖維無法掌控細微粉塵顆粒物，因此bi須改變纖維結(jié)構(gòu)或借助外力，以實現(xiàn)對粉塵chao低排放的控制；chao細纖維異形截面纖維通過更大的比表面積，帶來更大的過濾面積，從而降低氣布比；ePTFE膜可以在膜表面對粉塵顆粒物進行攔截。目前，濾袋材質(zhì)選用覆膜濾料是除塵效率較高的選擇。

2.濾筒除塵器

濾筒除塵器的工作原理：含塵氣體經(jīng)除塵罩進入通風管道，被外引風機引入箱體，因箱體較管道半徑大得多，導致氣流擴張，較重的大顆粒粉塵經(jīng)重力作用沉降，較輕的小顆粒粉塵隨氣流進入濾筒，經(jīng)過一系列綜合效應(yīng)被濾芯阻擋進而和空氣分離。

3.袋式除塵器和濾筒除塵器優(yōu)缺點比較

袋式除塵器和濾筒除塵器在使用過程中各有優(yōu)缺點，在除塵工藝選擇的時候需根據(jù)企業(yè)自身情況綜合考慮。優(yōu)缺點比較詳見表1。

1.jpg

四、企業(yè)實際應(yīng)用案例分析

以河北省某鋼鐵集團高爐礦槽工藝段除塵工藝改造為例，該企業(yè)原先對高爐礦槽工段產(chǎn)生的廢氣選用袋式除塵器進行除塵治理，但在使用過程中發(fā)現(xiàn)由于工況原因會導致糊袋的問題。同時，由于濾袋清灰效果不佳，導致該工段廢氣排放無法穩(wěn)定滿足chao低排放標準的要求。考慮到達標情況及更換濾袋的資金投入，該企業(yè)決定對此除塵工藝進行改造，將袋式除塵器更換為濾筒除塵器。改造前后的參數(shù)及效果對比詳見表2。

2.jpg

根據(jù)改造前后的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，該工段廢氣的顆粒物排放濃度實現(xiàn)大幅度下降，可以穩(wěn)定達到10 mg/m3以內(nèi)，滿足chao低排放標準要求。與改造前相比，使用濾筒除塵器后，避免了濾袋易磨損破漏的問題，基本上可長期使用不需維修，即使拆換濾筒也極為方便，同時在有限的空間內(nèi)增大了有效過濾面積，壓差較小，除塵效果比較穩(wěn)定。但是更換濾筒除塵器之后，也存在一些不足之處。

筆者通過與企業(yè)內(nèi)部員工交流了解到，改造后設(shè)備與之前相比復雜性加大，需要企業(yè)自身具有很高的設(shè)備調(diào)運、安裝及維護管理水平。另外，濾筒除塵器對干性粉塵種類的選擇性沒有預想的好，不是對所有的粉塵種類都有很高的除塵效率。如果想將其應(yīng)用到全部工序，仍待進行深入研發(fā)。總的來說，在日趨嚴峻的環(huán)保形勢下，基于環(huán)保達標考慮，其更換后的效果還是十fen顯著的。

五、總結(jié)建議

1.工藝選擇建議

目前，在不考慮濕法除塵的情況下，chao低排放形勢下zui佳除塵工藝選擇應(yīng)為濾筒除塵器和袋式除塵器。2種除塵器各有優(yōu)缺點，對鋼鐵企業(yè)顆粒物chao低排放改造來說，建議企業(yè)可以根據(jù)實際并結(jié)合自身需要選擇除塵技術(shù)，在原先采用袋式除塵工藝仍無法穩(wěn)定達標排放的情況下可首先考慮更換采用聚四氟乙烯微孔膜和chao細纖維面層梯度濾料，其次可考慮通過更換濾筒除塵工藝完成chao低排放改造，實現(xiàn)達標排放。

2.工程設(shè)計建議

為了幫助企業(yè)達到《意見》的相關(guān)要求、提供工程設(shè)計施工方面的參考，2020年1月中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會印發(fā)了《鋼鐵企業(yè)chao低排放改造技術(shù)指南》，其中對gao效袋式除塵工藝和濾筒除塵工藝提出了一系列技術(shù)參數(shù)參考值，建議企業(yè)可結(jié)合自身實際情況在chao低排放改造過程中參考使用。以袋式除塵器為例，建議企業(yè)制定合同時要求過濾風速按照小于0.8 m/min設(shè)計，此處過濾風速應(yīng)為全過濾風速。全過濾風速是理論計算的過濾風速，在離線清灰除塵器清灰時，其中1個倉室會關(guān)閉，實際的過濾風速會提升，這也是排放zui容易chao標的時候，因此要求是全過濾風速；建議除塵器設(shè)計有導流板來控制氣流分布，若不選擇導流板，會造成濾袋或濾筒被氣流沖刷，降低使用壽命。

德佳環(huán)保http://m.yuanshow.com（除塵器設(shè)備制造廠家，供應(yīng) 布袋式除塵器、木工除塵器、鍋爐除塵器等環(huán)保設(shè)備 ）在線聲明：此資訊系轉(zhuǎn)載自北ji星環(huán)保網(wǎng)，德佳環(huán)保在線登載此文出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其描述。文章內(nèi)容僅供參考。