1　前言

進(jin)入21 世紀(ji)以來, 全球經濟持(chi)續(xu)發展, 而我(wo)國(guo)經濟更(geng)是進(jin)入了高速發展階段(duan)。在“九(jiu)五”計劃(hua)和2010 年遠景目標綱要中, 已(yi)將鋼(gang)鐵(tie)工業(ye)列(lie)為(wei)(wei)我(wo)國(guo)基(ji)礎工業(ye)和支(zhi)柱(zhu)產(chan)業(ye)。在鋼(gang)鐵(tie)工業(ye)發展中, 要求以調整(zheng)生產(chan)結構, 增加產(chan)品品種(zhong), 節能和減少(shao)污(wu)(wu)染(ran)為(wei)(wei)重點。因此, 面對(dui)日(ri)趨復雜且(qie)不(bu)(bu)斷加重的(de)(de)環(huan)境污(wu)(wu)染(ran)問題也呈現出來, 并且(qie)也越來越成為(wei)(wei)經濟持(chi)續(xu)發展的(de)(de)瓶頸(jing)。冶(ye)金行業(ye)的(de)(de)粉塵(chen)發生量及其對(dui)空氣環(huan)境的(de)(de)污(wu)(wu)染(ran)不(bu)(bu)容忽(hu)視, 尤(you)其是細(xi)微粉塵(chen)的(de)(de)污(wu)(wu)染(ran), 對(dui)人(ren)體健康(kang)會造成很大(da)的(de)(de)危害。可以說, 冶(ye)金行業(ye)的(de)(de)粉塵(chen)治理(li)任務更(geng)艱巨。

從資源綜合利用角度來(lai)看, 有(you)些細微粉塵往(wang)(wang)往(wang)(wang)含有(you)貴重元(yuan)素和可利用價值, 甚至是很珍(zhen)貴的原(yuan)材(cai)料, 應加以回(hui)收利用。

2　冶金行業粉塵污染的特點

(1) 粉塵污(wu)染(ran)物排放量大(da)。我(wo)國冶金(jin)行業中(zhong)的(de)不(bu)少(shao)企業始建于20 世紀50 年代, 由于設備陳(chen)舊, 工藝(yi)落后(hou)以及受(shou)工藝(yi)條(tiao)件限制等原因, 現(xian)有除塵系統運行效果并不(bu)令人(ren)滿意(yi), 加之粉塵的(de)捕集設施(shi)不(bu)盡合理, 很多企業廠(chang)區(qu)(qu)內粉塵污(wu)染(ran)比(bi)較(jiao)嚴重, 粉塵的(de)排放量較(jiao)大(da), 對周圍大(da)氣污(wu)染(ran)比(bi)較(jiao)嚴重。我(wo)國不(bu)少(shao)省冶金(jin)企業緊鄰城區(qu)(qu), 由此引發社會矛盾, 造成居民和企業的(de)民事(shi)糾紛(fen)時有發生(sheng)。

(2) 粉(fen)塵污染的(de)類型復(fu)雜。冶金行業產品種類較多(duo), 工藝復(fu)雜, 從(cong)礦業到冶煉, 從(cong)黑色(se)到有(you)色(se),隨產品及工藝的(de)差別(bie), 粉(fen)塵的(de)種類, 幾何特性(xing)(分散度) , 物(wu)理特性(xing)也各有(you)差異。

由于冶(ye)金行業(ye)粉(fen)塵種類復雜, 給(gei)除(chu)塵設(she)備提出(chu)了更高的要求, 特別在有色冶(ye)煉(lian)企業(ye), 排放的粉(fen)塵中毒(du)性很強, 如(ru)汞, 氧化鉻, 鉛等。

(3) 粉(fen)塵(chen)粒徑分(fen)布差(cha)(cha)別大。冶金行業的(de)(de)粉(fen)塵(chen)粒徑分(fen)布差(cha)(cha)別較大, 是由于(yu)不同的(de)(de)工(gong)藝和操作條件所造成的(de)(de)。例如在采礦、選(xuan)礦、燒結、冶煉等不同工(gong)藝過(guo)程中, 其(qi)粉(fen)塵(chen)的(de)(de)粒徑分(fen)布有著很(hen)大差(cha)(cha)別。

(4) 勞(lao)動強度大(da), 車間(jian)(jian)(jian)(jian)衛生條件(jian)差。冶金行業(ye)大(da)部分企(qi)業(ye)都仍沿用傳統工(gong)藝, 工(gong)人勞(lao)動強度較(jiao)大(da), 機械化作業(ye)率低, 粉塵在車間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)逸(yi)散量(liang)較(jiao)大(da),不(bu)少車間(jian)(jian)(jian)(jian)被污(wu)染, 空氣(qi)質量(liang)( IAQ ) 達不(bu)到國(guo)家制訂(ding)的(de)(de)《工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)設計衛生標準》(TJ 36279)。近年來在一些企(qi)業(ye)由粉塵污(wu)染導致的(de)(de)職業(ye)病(bing)患者有上升的(de)(de)趨勢(shi), 造成國(guo)家和企(qi)業(ye)直(zhi)接與間(jian)(jian)(jian)(jian)接的(de)(de)經濟損失和一定的(de)(de)社(she)會負面影(ying)響。

3　粉塵治理技術

粉塵的(de)(de)治(zhi)理應(ying)根據粉塵的(de)(de)性(xing)質(zhi), 含(han)塵氣體等(deng)(deng)參數, 合理的(de)(de)選用除塵設備, 并考慮設備的(de)(de)凈(jing)化效率(lv), 運行阻力(li), 一次性(xing)投資等(deng)(deng)因素(su)。

冶金行業目(mu)前大都采用(yong)高效節能(neng)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi), 其中以(yi)袋式除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)尤為廣泛(fan), 電除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)也有(you)一(yi)定的使(shi)用(yong)范圍, 至于(yu)一(yi)般的旋風除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi), 只用(yong)作多級(ji)除(chu)(chu)塵(chen)系統(tong)的預(yu)除(chu)(chu)塵(chen)。

(1) 靜電(dian)除塵(chen)(chen)器。靜電(dian)除塵(chen)(chen)器是利用(yong)靜力將氣體中粉塵(chen)(chen)分離(li)的一種除塵(chen)(chen)設(she)備。除塵(chen)(chen)器由本(ben)體及直(zhi)流高(gao)壓電(dian)源(yuan)兩(liang)部分構成。本(ben)體中排列有數(shu)量眾多(duo)的, 保持一定(ding)間(jian)距的金(jin)屬集塵(chen)(chen)極與電(dian)暈(yun)極, 用(yong)以產生電(dian)暈(yun), 捕集粉塵(chen)(chen)。尚(shang)設(she)有清灰裝(zhuang)置(zhi), 清除電(dian)極上(shang)沉積的粉塵(chen)(chen); 氣流均布(bu)裝(zhuang)置(zhi)、存輸灰裝(zhuang)置(zhi)等(deng)。

靜電(dian)除塵(chen)器除塵(chen)效(xiao)(xiao)率高, 可(ke)根(gen)據需(xu)要(yao)設計到各種要(yao)求的除塵(chen)效(xiao)(xiao)率; 耐溫性能好, 一般情況下(xia)可(ke)在350～ 400 ℃下(xia)工(gong)作(zuo); 壓力損失低(di), 運行費用低(di); 適宜凈化大煙氣量。但靜電(dian)除塵(chen)器一次投資(zi)高, 制造、安裝精度(du)要(yao)求高; 對凈化粉(fen)塵(chen)的比電(dian)阻有一定的要(yao)求。

靜電除(chu)(chu)塵(chen)器在冶金行業使(shi)用(yong)較(jiao)為廣泛, 如(ru)燒結車(che)間, 煉鋼爐(lu)的燃氣(qi)凈化(hua)系統均有使(shi)用(yong)實例。目前我國的制(zhi)造水平也相當高, 我國在電除(chu)(chu)塵(chen)技術(shu)方面的研(yan)究(jiu)方向是: 提(ti)高比塵(chen)集面積, 改善電氣(qi)性(xing)能, 提(ti)高檢(jian)測水平以及減少除(chu)(chu)塵(chen)器本(ben)體(ti)的重(zhong)量。

(2) 袋式除(chu)(chu)塵(chen)器。袋式除(chu)(chu)塵(chen)器是通過(guo)(guo)篩分(fen)、慣性(xing)(xing)碰撞、攔截、擴散及(ji)重力(li)作(zuo)用(yong)等(deng)機(ji)理分(fen)離粉塵(chen)的過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)式環(huan)保除(chu)(chu)塵(chen)設備, 它在(zai)冶金行(xing)業的環(huan)保除(chu)(chu)塵(chen)中得(de)到(dao)(dao)了廣泛的使用(yong)。它主要依靠(kao)濾(lv)(lv)(lv)袋對含塵(chen)微粒進行(xing)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv), 使粉塵(chen)阻留在(zai)布袋上, 以達到(dao)(dao)除(chu)(chu)塵(chen)的目的。其(qi)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)過(guo)(guo)程主要分(fen)成兩個階段(duan): 第(di)一階段(duan)形成粉塵(chen)初(chu)層(ceng), 過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)過(guo)(guo)程主要在(zai)第(di)二(er)階段(duan)進行(xing), 其(qi)捕集效率(lv)高的原(yuan)因(yin)主要是靠(kao)濾(lv)(lv)(lv)料上形成粉塵(chen)初(chu)層(ceng)的作(zuo)用(yong), 清灰(hui)(hui)時應保持(chi)粉塵(chen)初(chu)層(ceng), 過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)清灰(hui)(hui)會引(yin)起(qi)效率(lv)明顯下降且損傷濾(lv)(lv)(lv)袋, 因(yin)此影響袋式除(chu)(chu)塵(chen)器捕集效率(lv)的主要因(yin)素有: 粉塵(chen)特性(xing)(xing)、濾(lv)(lv)(lv)料特性(xing)(xing)、粉塵(chen)層(ceng)厚度(du)和(he)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)速(su)度(du)等(deng)運(yun)行(xing)參數(shu)。

從發展的(de)(de)趨(qu)(qu)勢(shi)來看, 袋(dai)式除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)在許多(duo)場合很有被電除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)取而代之的(de)(de)趨(qu)(qu)勢(shi), 在一些發達國家尤為如此。國內外近年的(de)(de)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)新品種(zhong)較多(duo), 其中主要有扁袋(dai)旁插脈沖清灰除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)、筒(tong)型(xing)折(zhe)疊式脈沖清灰除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)、靜電袋(dai)式除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)等。在濾料方面, 微孔薄膜復合濾料研制成功(gong)是一個突破性(xing)進展。

微孔薄(bo)膜(mo)復合(he)濾料最早是由美國GORE 公司研制成功并廣泛用于袋(dai)式除塵(chen)技術(shu), 是過濾技術(shu)的(de)一(yi)個重大突破。這種(zhong)復合(he)濾料是在常規濾料表(biao)面(mian)覆(fu)以聚(ju)四氟(fu)乙烯(xi)微孔薄(bo)膜(mo), 該薄(bo)膜(mo)具(ju)有(you)聚(ju)四氟(fu)乙烯(xi)所固有(you)的(de)良好性(xing)(xing)能(neng)—— 極(ji)(ji)佳(jia)的(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)穩定性(xing)(xing)、表(biao)面(mian)極(ji)(ji)其光滑、極(ji)(ji)低的(de)摩擦(ca)系(xi)數、耐(nai)高低溫、不易(yi)老(lao)化(hua)(hua)(hua)和耐(nai)用、疏水性(xing)(xing), 經膨化(hua)(hua)(hua)處(chu)理后同時具(ju)有(you)微孔性(xing)(xing), 透氣性(xing)(xing)。其孔徑一(yi)般在0. 2～ 5Lm, 孔隙率80% 左右(you)。

微孔(kong)薄(bo)膜復合濾料(liao)具有(you)多(duo)種優越性(xing)。首先其過濾效(xiao)(xiao)率高, 比普(pu)(pu)通(tong)濾料(liao)高出(chu)一個數量級; 運(yun)行阻(zu)力(li)明顯降低(di), 約為普(pu)(pu)通(tong)濾料(liao)的2/3, 節能(neng)效(xiao)(xiao)果顯著; 清灰性(xing)能(neng)好, 使用(yong)壽命長; 使用(yong)范圍廣, 能(neng)在高濕高濃度的含塵氣流(liu)條件下有(you)效(xiao)(xiao)地運(yun)行。

近年來(lai), 我(wo)國在重點建(jian)設和改造項目都采用新型袋式除塵器。

4　微細粉塵的回收利用

冶金行(xing)業的(de)粉塵(chen)(chen)即主要(yao)污染物也是(shi)重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)原(yuan)材料, 甚至是(shi)很貴重(zhong)(zhong)的(de)。例如, 煉鋼廠的(de)氧化鋅(xin)(ZnO) 粉塵(chen)(chen)是(shi)重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)醫藥化工原(yuan)料, 硅(gui)鐵電爐(lu)粉塵(chen)(chen)二氧化硅(gui)(SiO2) 則是(shi)橡膠行(xing)業必不可少(shao)的(de)原(yuan)材料, 也是(shi)高級路面的(de)重(zhong)(zhong)要(yao)添加劑。回收利用這些粉塵(chen)(chen)具有十分(fen)可觀的(de)經濟效益。

5　結論

( 1) 我國冶(ye)金行業的(de)粉塵治理(li), 應當對一般粉塵著(zhu)重轉向微(wei)細(xi)粉塵的(de)控(kong)制, 這(zhe)是環(huan)境(jing)質量提高的(de)必然(ran)要(yao)求, 也是環(huan)境(jing)行業與國際接軌的(de)重要(yao)任務(wu)。

( 2) 不同粉塵特性(xing)及(ji)運(yun)行場合(he), 采(cai)用(yong)不同種類的濾料及(ji)給(gei)出經濟的運(yun)行時(shi)間, 可以(yi)提高設備的適用(yong)性(xing)及(ji)經濟性(xing)。

( 3) 微孔薄膜濾料對細塵(chen)有很高的捕集效(xiao)率(lv), 運行(xing)阻力低(di), 尤其在(zai)袋式除塵(chen)器中, 更能(neng)(neng)發(fa)揮其優越性(xing), 是很有發(fa)展前景的節能(neng)(neng)型環保產品(pin)。

( 4) 粉塵的控制應根據(ju)生產(chan)工藝條件, 粉塵性(xing)質, 回(hui)收利用(yong)的價(jia)值(zhi), 以(yi)及處理(li)粉塵量等(deng)因(yin)素綜(zong)合(he)同(tong)步考慮。

參考文獻:

[ 1 ]　童志權1 工(gong)(gong)業(ye)廢(fei)氣凈化與利用[M ]1 化工(gong)(gong)工(gong)(gong)業(ye)出版社(she), 2001(1) 1

[ 2 ]　孫一堅(jian)1 簡明通風設計(ji)手冊[ S ]1 中國建筑(zhu)工業出版社,2002./12

[ 3 ]　張家平(ping)1 我國工(gong)業除塵設計的進度[J ]1 曖通空調新技(ji)術,1996 (6) 1

[ 4 ]　付海明等1 袋(dai)式除塵機組性(xing)能(neng)(neng)測試及分析[J ]1 建筑熱能(neng)(neng)通風空調, 2003/5

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