电炉专用袋式除尘系统技术解析与选型指南

电炉专用袋式除尘系统技术解析与选型指南

一、系统概述

电炉袋式除尘器是针对金属熔炼工艺（如铁、铝、铜等）高温烟气特性设计的工业净化设备，其核心功能是通过高效过滤机制实现烟气中颗粒物（PM10/PM2.5）的达标排放。系统采用负压工作模式，集成机械分离与纤维过滤双重机理，可处理烟气温度范围80-260℃（高温型需配置保温及冷却装置），初始粉尘浓度≤10g/m?工况下，出口排放浓度可稳定控制在10mg/m?以下，符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》要求。

二、主体结构解析

1.灰斗系统

  采用锥形结构设计，倾角≥60°确保粉尘自流，配置气动卸灰阀实现连续排灰。针对铝镁合金等轻质粉尘，可增设空气炮清堵装置，防止架桥现象。

2. 过滤单元

  模块化设计的过滤室配备标准尺寸滤袋（Φ130×3060mm），单室过滤面积达50-200m?。滤袋采用上吊挂式安装，配备弹性涨圈密封结构，确保过滤单元与花板间零泄漏。

3.气流组织系统

  进风口配置导流板实现均风设计，使各滤室风量偏差≤±5%。出风口设置脉冲反吹清灰系统的压缩空气储气罐，压力稳定在0.5-0.7MPa范围。

4. 安全防护组件

  爬梯系统符合GB 4053.3-2009标准，护栏高度1.2m，承载能力≥200kg/m。集尘罩采用Q235B钢板焊接，内衬陶瓷耐磨涂层，使用寿命延长3倍以上。

 

三、净化流程动力学分析

1.初级捕集阶段

  电炉产生的烟气经集尘罩（罩口风速≥0.5m/s）负压收集，通过DN800-DN1200碳钢管道（壁厚≥6mm）输送至除尘器下部。大颗粒粉尘（d≥50μm）在重力沉降室完成初步分离，分离效率达60-75%。

2. 深层过滤阶段

  剩余烟气以1.2-1.5m/min过滤风速进入滤袋工作区，细颗粒（0.1μm＜d＜50μm）在纤维层形成粉尘初层，实现表面过滤。滤袋压差达到1500Pa时触发脉冲清灰程序。

3. 清洁气流输送

  净化后气体经文丘里管导流进入净气室，通过G4级过滤棉二次拦截（效率≥95%），最终由离心风机（全压3000-5000Pa）经15m高排放筒达标排放。

四、滤袋选型技术准则

1. 材质适配性矩阵

  | 烟尘类型 | 推荐材质| 耐温范围 | 表面处理工艺    |

  |----------------|-------------------|------------|--------------------|

  | 铁氧化物粉尘 | 涤纶针刺毡    | 120℃   | 烧毛压光      |

  | 铝电解烟尘   | 玻璃纤维覆膜   | 260℃   | PTFE膜处理     |

  | 铜冶炼烟气   | 芳纶混纺     | 200℃   | 硅油浸渍      |

  | 高湿工况    | 拒水防油涤纶   | 130℃   | 三防整理 |

 

2. 过滤精度设计规范

  根据GB/T 6719-2009标准，滤袋过滤风速应控制在0.8-1.2m/min范围。对于粒径分布d50＜5μm的烟尘，需采用梯度密度设计：上层粗效过滤（500g/m?基布）+中层高效拦截（800g/m?纤维层）+下层精滤（200g/m?覆膜）。

3.清灰系统匹配原则

  脉冲阀选型需满足喷吹压力0.4-0.6MPa，喷吹时间0.08-0.12s，喷吹间隔30-60s可调。对于粘性粉尘，建议采用行脉冲清灰方式，清灰能量密度应达到0.3-0.5J/m?。

五、系统优化建议

1. 针对铝镁合金熔炼烟气，建议在灰斗增设温度监测装置（量程0-300℃），当温度异常升高时自动启动氮气保护系统。

2. 对于铜冶炼烟气中的二氧化硫腐蚀问题，过滤室内部应采用316L不锈钢材质，并配置酸雾吸收装置。

3. 在北方寒冷地区，需对压缩空气管道进行电伴热保温（维持温度≥5℃），防止冷凝水结冰影响清灰效果。

本系统通过结构优化与材料升级，可实现99.9%以上的粉尘捕集效率，设备运行阻力稳定在1200-1500Pa范围，滤袋使用寿命达18-24个月，显著降低企业环保运维成本。实际工程应用中，需根据具体工况参数进行CFD流场模拟，确保系统达到最佳净化效能。