碳素煅燒上膛工段用除塵布袋
陽極炭素/碳素
在碳素行業(yè)中,煅燒上膛工段是生產(chǎn)過程中的關鍵環(huán)節(jié),其產(chǎn)生的煙氣具有高溫、高腐蝕性、高粘附性等特點,對除塵布袋的選型和使用提出了較高要求。
成分復雜:含炭粉、瀝青揮發(fā)分(苯并芘等致癌物)、焦油、硫化物等。
高溫性:部分工序(如焙燒、石墨化)溫度可達300℃以上。
粘附性強:瀝青煙冷凝后易粘附在濾袋表面,導致糊袋。。
(如石墨電極、碳素制品、電炭等生產(chǎn))在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量粉塵(如炭粉、瀝青煙等),對環(huán)境和工人健康危害較大,因此高效除塵系統(tǒng)(尤其是布袋除塵器)是關鍵設備。
易燃易爆:炭粉粒徑細(<10μm),易引發(fā)爆炸(需防靜電設計)。
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產(chǎn)品詳情
【制程科普】
石墨類:
主要以優(yōu)質石油焦為原料,煤瀝青或合成樹脂為粘結劑,經(jīng)原料制備、配料、混捏、壓片、粉碎、再混捏、成型、多次焙燒、多次浸漬、純化及石墨化、機加工而制成。
炭電極類:
1. 煅燒上膛工段煙氣特性
(1)煙氣組成
成分 | 特性及危害 |
---|---|
炭粉顆粒 | 粒徑細(1~10μm占比高),易懸浮,爆炸風險(爆炸下限20~50g/m³)。 |
瀝青揮發(fā)分 | 含苯并芘等致癌物,高溫時為氣態(tài),低溫冷凝后粘附濾袋(糊袋主因)。 |
硫化物(SO?) | 遇水生成硫酸,腐蝕濾袋纖維。 |
氮氧化物(NO?) | 高溫燃燒產(chǎn)物,加速濾料氧化老化。 |
(2)工況參數(shù)
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溫度范圍:
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正常工況:200~350℃(煅燒爐出口溫度)。
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瞬時高溫:可達400℃(異常工況需考慮)。
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含塵濃度:5~30g/m³(與原料粒度、煅燒工藝有關)。
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濕度:低(<5%,但瀝青煙冷凝后局部濕度驟增)。
2. 除塵布袋選型關鍵要求
(1)核心性能指標
指標 | 要求 |
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耐高溫性 | 長期耐受250~350℃,瞬間400℃不熔融(如玻纖、PTFE)。 |
抗化學腐蝕 | 耐酸(SO?)、耐瀝青焦油侵蝕(PTFE或覆膜處理)。 |
防粘附 | 表面光滑或覆膜(PTFE),減少瀝青冷凝粘附。 |
防靜電 | 表面電阻≤10?Ω,防止炭粉靜電積聚引發(fā)爆炸。 |
機械強度 | 高抗拉強度(煅燒煙氣流速快,粉塵磨蝕性強)。 |
(2)推薦濾料類型及對比
濾料類型 | 優(yōu)勢 | 劣勢 | 適用性 |
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玻纖+PTFE覆膜 | 耐350℃高溫,抗酸抗粘 | 脆性大,機械強度較低 | 高溫段主力選擇 |
P84(聚酰亞胺) | 耐溫260℃,抗化學腐蝕性好 | 成本高,不耐300℃以上高溫 | 中高溫段替代方案 |
PTFE纖維濾料 | 耐腐蝕性極佳,壽命長 | 價格昂貴(約玻纖的3倍) | 高預算、高要求工況 |
3. 除塵系統(tǒng)設計要點
(1)工藝優(yōu)化建議
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降溫措施:
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前置旋風除塵+急冷塔(煙氣降溫至200℃以下),保護濾袋。
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避免直接噴水(易結露糊袋),采用風冷或余熱回收。
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預涂層技術:
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新袋投用前噴涂氧化鈣或石墨粉,防止瀝青直接粘附濾袋。
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(2)清灰方式選擇
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高壓脈沖噴吹:
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壓力0.5~0.7MPa,脈沖間隔優(yōu)化(過頻損傷纖維,過低阻力升高)。
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避免機械振動:
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玻纖濾袋易因機械振動斷裂。
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(3)防爆設計
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泄爆片:設置在除塵器頂部,爆破壓力≤0.1MPa。
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火花捕捉器:在除塵器入口加裝,攔截高溫顆粒。
4. 常見問題及解決方案
問題 | 原因 | 解決方案 |
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濾袋板結失效 | 瀝青冷凝+清灰不足 | 選用PTFE覆膜濾袋;增加預噴涂;提高清灰頻率(但避免過頻)。 |
濾袋腐蝕穿孔 | SO?遇水生成硫酸 | 控制煙氣濕度<10%;選用PTFE或玻纖+耐酸處理濾料。 |
除塵器爆炸 | 炭粉積聚+靜電火花 | 濾袋嵌入不銹鋼導電絲;設備接地;設置CO?自動滅火系統(tǒng)。 |
5. 經(jīng)濟性建議
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高溫段:首選玻纖+PTFE覆膜(壽命1.5~2年),雖單價高但綜合更換成本低。
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中低溫段:可選用P84或防靜電滌綸(成本降低30%~50%)。
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維護成本:定期檢查壓差(>1500Pa時需停機清理),避免突發(fā)性糊袋導致停產(chǎn)損失。
結論
碳素煅燒上膛工段的煙氣治理需“高溫耐受+防粘防爆”雙管齊下:
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濾料選擇:優(yōu)先選用玻纖基布+PTFE覆膜,兼顧耐溫與清灰性能;
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系統(tǒng)設計:配套急冷降溫、防爆泄壓、智能清灰控制;
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維護策略:結合預涂層和壓差監(jiān)控,延長濾袋壽命至2年以上。
6. 典型案例
新型碳材料股份有限公司 預焙陽極生產(chǎn)線煙氣超低排放/瀝青煙氣凈化超低排放,選型芳綸復合覆膜濾袋φ160*6000mm,質保2年。
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