1工程概述

某钢铁厂有2座660m3的高炉，每座高炉出铁场设置有1个出铁口及3个铁水罐位，对应配备1套布袋除尘系统;出铁场厂房为半封闭，出铁场平台四周敞开，屋顶设天窗自然排风，由于现有出铁场除尘系统能力不足，高炉出铁时烟气不能有效控制，特别是外界气流扰乱的时候，烟气污染更加严重。2座高炉共用1个汽车上料口，运送各种块矿和杂矿，同时通过皮带运送烧结矿和焦炭，皮带输送及转运站各点粉尘污染严重;每座高炉矿槽对应配备1套电除尘系

统。原有的除尘系统覆盖面有限，设备能力不足，有组织排放和无组织排放均超标。该钢厂处于执行大气污染物特别排放限值的地域，自2015年起高炉出铁场除尘系统有组织粉尘排放要达到≤15mg/m3，高炉矿槽、原料除尘系统有组织粉尘排放要达到≤10mg/m3[2]，依靠原有除尘系统无法满足。

2思路及方法

高炉出铁场为高发热、高烟气污染厂房，将高炉出铁场、矿槽等厂房进行全封闭措施，以满足对无组织排放的要求。封闭后，强化烟气捕集措施，使高炉出铁时产生的烟气得到有效控制。设置屋顶除尘系统，用于捕集逃逸的烟气。

充分发挥现有4套除尘设备能力，通过布袋除尘器升级及电除尘器改布袋除尘器，使系统排放满足新标准要求;通过综合措施使总烟气处理能力由9.2×105m3/h提高到12.4×105m3/h。

增设出铁场屋顶、炉顶除尘系统;槽上卸料车、返焦返矿除尘系统;限于场地狭小，选用体积小、重量轻、过滤效率高的滤筒除尘器，引风机加设减震机座。滤筒除尘器、引风机安装在矿槽屋顶上。

增设矿槽上料除尘系统，选用布袋除尘器。除尘器及风机就近地面布置。

为减少生产工期，降低成本，原有风机利旧，在保留现有除尘器框架结构的基础上对除尘器治理。

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3.1出铁场除尘系统

重新设计高炉出铁铁口除尘罩和罐位集尘罩，增设铁沟盖板及铁沟除尘管道以达到强化对烟尘点的捕集，核算各烟尘点风量，重新设计除尘管道及烟囱，支路设置调节阀门。

现有布袋除尘器上箱体，重新设计花板孔分布，改滤袋160mm×6000mm为130mm×6500mm，使过滤面积由现有的4200m2增加到6300m2;为保证出铁场15mg/m3的排放浓度，采用PE/PE55Scs16滤料，MPS超细涤纶针刺毡滤料经过抗结露处理;更换喷吹系统及花板，灰斗中加装导流板以使气流分布更均匀[5]。由于风机电机参数满足改造后的系统风量和阻力要求，予以保留利用。

3.2矿槽槽下除尘系统

重新设计除尘管道和除尘罩，采用耐磨弯头，各除尘点接管拔起自同样高度后接入树状分布接主管道;增加烧结矿振动筛密闭罩和皮带导料槽，强化对粉尘的密闭，通过各种措施解决管道积灰和磨损的问题。

拆除现有的54m2电除尘器原电气元件和上部箱体，利用部分箱体和下框架，在同样轴线下排布花板孔;为保证矿槽10mg/m3的排放浓度，采用PE/PE554Cs16滤料，MPS超细PE针刺占经过易清灰耐磨处理。与其他“电改袋”工程不同的是，本次改造对进风方式进行改造，拆除原有的进气箱和出气箱，重新加装外壁板、隔板、进风道和进气口阀，使含尘气更均匀进入各滤室，平衡各滤室的风速和阻力，并能减少直接进入的含尘气对前排滤袋的冲刷。原风机及电机能够满足优化后的系统风量及阻力。

3.3出铁场屋顶除尘系统

高炉炉顶箕斗车翻料区域采用钢板封闭，仅留箕斗车翻料通道，接除尘管道，该点设计风量为5.0×104m3/h。

出铁场四面封闭，仅留近地面区域作为进风面，原屋顶天窗封闭，利用封闭后的结构形成屋顶罩，捕集特殊工况下产生的烟气，该点设计风量为105m3/h。

考虑到场地及烟尘性质，采用过滤面积为2208m2滤筒除尘器，风机电机设置减震机座，安装于槽上钢结构平台。

3.4槽上返矿除尘系统和矿槽上料系统

槽上卸料小车下料口采用重力挡板，通过移动通风槽连接卸料小车除尘管道控制卸料时的扬尘，风量5.0×104m3/h;槽下返矿大倾角皮带及返矿仓除尘5.0×104m3/h风量并入该系统。

同样受限于场地，采用过滤面积为2904m2滤筒除尘器，就近设置在槽上钢结构平台。

对从汽车卸料口至矿槽槽上之间的扬尘点设置单独的除尘系统，包括汽车翻料口，各皮带机头机尾以及各个落料点，新建1台3450m2的布袋除尘器，采用PE/PE554Cs16滤料，MPS超细PE针刺占经过易清灰耐磨处理，所有管道弯头均采用耐磨弯头。

3.5除尘灰处理

共有9套除尘系统，为减少多点卸灰带来的二次扬尘，每套系统不再设置独立的储灰仓或者中间仓，而是通过AV泵气力输送将9套除尘器的灰输送至一大型灰仓内，灰仓容积设计为3d的存灰量。为减少卸灰时的扬尘，星型卸灰阀采用变频控制下灰量，自动控制加湿机的进水量，使水和灰以合适的比率混合后卸入卡车。

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通过该次环保设计，由于厂房进行了全封闭措施，烟气及粉尘得到有效控制，消除了无组织排放，出铁场及矿槽周边环境得到极大改善，高炉区域上方明显要比其他未改造高炉区域可视度高。原本为严重扬尘区域，如高炉炉顶上料口、箕斗车地坑卸料口、汽车卸料区等明显改观;矿槽上料各转运落料点扬尘均被有效控制;槽下振动筛罩与导料槽形成的微负压遏制了粉尘的外溢，使矿槽厂房内不再是灰尘滚滚，工人作业岗位环境得到极大改善。运行3个月后，对布袋除尘器有组织排放进行了测量，系统总风量均达到设计风量，烟囱排放浓度均满足执行标准要求，达到了除尘改造的目的。

由于除尘点风量和除尘管道合理优化后，原本抽取较大颗粒的除尘点变成抽取灰尘为主，管道风速更为均匀，管道积灰和磨损的问题有效改善，除尘灰集中输送量由原来的每天40～50t下降到每天30～40t，实现了本次以“排放高标10mg设计”的目标。

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