钢铁高炉全干式除尘控温方式跟高炉煤气除尘机理

　　{一}、高炉煤气干法除尘控温方式
　　由于除尘布袋合理的工作温度都有范围，煤气温度过高会损伤除尘器布袋，煤气温度过低则可能结露，影响除尘器正常工作，因此控制进入布袋除尘箱体的煤气温度对布袋除尘系统连续运行极为重要。针对煤气温度过高或过低的情况，目前主要采用半净煤气点火放散或控温两种方式，控温包括升温和降温。对于低温煤气，主要是利用热风炉高温烟气通过热交换器来给煤气升温，如莱钢4号高炉等。
　　对于高温煤气的降温方式主要有炉顶打水降温、重力除尘器喷雾降温、间接降温器降温(外冷喷淋式或热管换热器)。采用的是重力除尘器喷雾降温，国内企业引进的较初也都是重力除尘器喷雾降温方式，应用过程中经常出现瓦斯灰板结等问题。
　　国内企业设计的温度控制方式主要可分为两种，一种是炉顶打水降温阵卜净煤气放散的组合方式，当系统遇高温煤气，高炉炉顶进行打水降温，温度仍降不下来时，采用放散荒煤气的方式；同样，当系统遇低温煤气时，也可采用放散荒煤气的方式，高炉的正常运行。包钢、三钢等企业都采用的这种控温方式。另一种是炉顶打水降温+间接降温器降温的组合方式，当煤气温度过高，高炉炉顶进行打水降温，温度仍降不下来时，将煤气通过间接降温器进行进一步降温，如济钢3号高炉，秦1、2号高炉等高炉为这种方式。

　　大型高炉炉况稳定性好，炉顶煤气温度波动比较小，从部分大型高炉运行实际看，炉顶打水的降温方式基本能进入布袋除尘设备箱体的煤气温度不超过温度上限，因此很多企业的间接降温器常年都没有使用。对于高炉休风后复风等炉顶煤气较低的情况，一些企业进行了干法引气温度低于40℃的尝试，大幅度缩短了引气时间，也表明干法除尘低于结点温度仍可操作。
　　{二}、布袋除尘技术在高炉煤气除尘中的应用机理
　　1、布袋除尘设备滤料的捕集
　　在应用布袋除尘技术对高炉煤气中的粉尘进行净化、时，布袋除尘设备中的滤料会通过惯性碰撞效应、静电效应、筛滤效应、扩散效应、重力沉降效应等对尘粒进行捕集。例如，当高炉炉内颗粒较大的粉尘在气流作用下，接近布袋除尘设备捕集纤维时进行流转，较大粉尘颗粒受惯性力的作用将偏离气流轨道，并沿着原有的运动轨迹前移，并与捕集纤维发生撞击，在捕集纤维捕集筛滤效应下实现尘粒过滤。与此同时，当气流穿过布袋除尘设备滤料时，在摩擦力的作用下形成静电效应，使尘粒负有电荷，并在电位差以及库仑力作用下对尘粒进行吸附、捕集。
　　2、布袋除尘设备粉尘层的捕集
　　通常情况下布袋除尘设备的除尘布袋都是由纤维编制而成，在进行净化、过滤时，受扩散、吸附等作用的影响，粉尘颗粒将在滤料网的空隙中形成“架桥现象”从而使减小滤料网的孔径，逐渐形成粉尘层。由于粉尘层中的尘粒直径在程度上小于滤料纤维的直径，从而出现粉尘层的筛滤、截留等，进而提升布袋除尘设备除尘效果。
　　3、布袋除尘设备对高炉煤气粉尘的净化、
　　通常情况下，高炉煤气中存在的烟尘、粉尘的粒径分布情况是由小到大进行分布的。因此，在布袋除尘设备工作过程中，含有尘粒的气流会通过布袋除尘设备中的滤料，在此过程中颗粒较大的尘粒受重力作用留在滤料中或滤料网的表面上，而颗粒较小的尘粒(小于滤布空隙)受力的冲击、筛滤等作用或留在滤料表面或受布朗运动作用留在滤布的空隙中。随着滤料捕集到的尘粒的不断积累，将在除尘布袋表面形成粉尘层，并在程度上成为除尘布袋的“滤膜”，增强布袋除尘设备的净化、除尘效果。