[شركة XJY تقود الابتكار]: تطبيق ممتاز لتقنية إزالة الغبار بالأكياس في إزالة غبار الغاز من أفران الصهر

في إطار تطبيق حماية البيئة وترشيد استهلاك الطاقة بشكل شامل، وتحديث إزالة الغبارأصبحت تقنية غازات أفران الصهر وتعزيز فعالية إزالة الغبار منها اتجاهًا حتميًا في عملية التحديث والتطوير للصناعات ذات الصلة. ومع الابتكار والتطبيق المستمر لتقنية إزالة الغبار من غازات أفران الصهر، تطورت هذه التقنية من إزالة الغبار الرطبة إلى إزالة الغبار الجافة (بما في ذلك إزالة الغبار بالأكياس، وإزالة الغبار الكهروستاتيكية، وغيرها). وبناءً على ذلك، وبأخذ إزالة غبار الأكياس على سبيل المثال، يتم تحليل تطبيق تقنية إزالة الغبار بالأكياس في إزالة غبار غاز الفرن العالي، ويتم طرح المشكلات القائمة.

1. لمحة عامة عن تقنية إزالة الغبار من الأكياس

في ظل تنفيذ مشاريع البناء لحماية البيئة ومشاريع البناء الموفرة للموارد بطريقة شاملة، حققت تقنية إزالة الغبار من الأكياس نتائج تطوير معينة، وتم تحسين تقنية المعدات وتقنية التحكم الآلي وخدمات المنتجات وملحقات النظام ومواد ترشيح الألياف الخاصة بها بدرجات متفاوتة.

2. آلية تطبيق تقنية إزالة الغبار من الأكياس إزالة غبار الغاز من أفران الصهر

2.1. جمع مواد الترشيح لـ فلتر الكيس

عند تطبيق تقنية مرشح الأكياس لتنقية وإزالة الغبار من غاز الفرن العالي، فإن مادة الترشيح في مرشح الأكياس ستجمع جزيئات الغبار من خلال تأثير التصادم بالقصور الذاتي، والتأثير الكهروستاتيكي، وتأثير الفرز، وتأثير الانتشار، وتأثير الترسيب بالجاذبية.

على سبيل المثال، عندما تتعرض جزيئات الغبار الكبيرة في الفرن العالي لتأثير تدفق الهواء وتقترب من مصيدة الألياف في مرشح الأكياس، فإنها تتدفق بسرعة. تنحرف هذه الجزيئات عن مسار تدفق الهواء بفعل قوة القصور الذاتي، وتتحرك للأمام على طول مسارها الأصلي، وتصطدم بألياف المصيدة، فتتصلب بفعل تأثير مرشح الألياف. وبذلك، يتم ترشيح جزيئات الغبار. في الوقت نفسه، عندما يمر تدفق الهواء عبر مادة مرشح الأكياس، يتشكل تأثير كهرساكن بفعل قوة الاحتكاك، مما يجعل جزيئات الغبار مشحونة، فتُمتص وتُحجز بفعل فرق الجهد وقوة كولوم.

2.2. تجميع طبقة الغبار في كيس جامع الغبار

عادةً ما تُصنع أكياس الترشيح في مرشحات الأكياس من الألياف. أثناء عملية التنقية والترشيح، تتشكل ظاهرة "التجسير" لجزيئات الغبار في مسامات شبكة مادة الترشيح، مما يُقلل من حجم مسامها ويُشكل طبقة من الغبار تدريجيًا. ولأن قطر جزيئات الغبار في هذه الطبقة أصغر من قطر ألياف مادة الترشيح إلى حدٍ ما، فإن طبقة الغبار تُشكل حاجزًا أمام عملية الترشيح، مما يُحسّن من كفاءة مرشح الأكياس في إزالة الغبار.

2.3. تنقية وإزالة غبار غاز الفرن العالي باستخدام مرشح الأكياس. عادةً ما يكون توزيع حجم جزيئات الدخان والغبار في غاز الفرن العالي من الأصغر إلى الأكبر. لذلك، أثناء تشغيل مرشح الأكياس، يمر تيار الهواء المحمل بجزيئات الغبار عبر مادة الترشيح. في هذه العملية، تترسب جزيئات الغبار الأكبر حجمًا داخل مادة الترشيح أو على سطحها بفعل الجاذبية، بينما تُجبر جزيئات الغبار الأصغر (أقل من فتحات مادة الترشيح) على الاصطدام أو الفرز أو البقاء داخل فتحات مادة الترشيح بفعل الحركة البراونية. مع التراكم المستمر لجزيئات الغبار التي تلتقطها مادة الترشيح، تتشكل طبقة من الغبار على سطح كيس الترشيح، لتصبح إلى حد ما بمثابة "غشاء ترشيح" يُعزز من فعالية تنقية وإزالة الغبار بواسطة مرشح الأكياس.

3. تطبيق تقنية إزالة الغبار من الأكياس في عملية إزالة الغبار من غازات أفران الصهر

3.1. نظرة عامة على التطبيق

يتكون نظام إزالة الغبار من الأكياس بشكل أساسي من نظام إزالة الرماد بالنفخ العكسي، ونظام التحكم، ونظام خط أنابيب الغاز شبه النظيف، ونظام درجة حرارة أمان الغاز شبه النظيف، ونظام نقل الرماد وتفريغ الرماد، وما إلى ذلك. ويستخدم لتحقيق تنقية وإزالة الغبار من غاز الفرن العالي.

3.2. تطبيق نظام تجميع غبار الأكياس

3.2.1. تطبيق نظام تنظيف السخام بالنفخ العكسي

في نظام إزالة الغبار بالأكياس، يمكن تقسيم نظام إزالة الرماد بالنفخ العكسي إلى فئتين: نظام إزالة الرماد بالنفخ العكسي المضغوط، ونظام إزالة الرماد بالنفخ العكسي بنبضات النيتروجين. يُعد نظام إزالة الرماد بالنفخ العكسي المضغوط نظام ترشيح داخلي. فعندما يتدفق الغاز المحمل بالغبار إلى الخارج عبر كيس الترشيح، يتغير اتجاه تدفق الهواء بفعل نظام إزالة الرماد بالنفخ العكسي، ليصبح تدفق الهواء من الخارج إلى الداخل، وبالتالي يتم إزالة الغبار من خلال تجميعه في كيس الترشيح. أما نظام تنظيف الغبار بالنفخ العكسي بنبضات النيتروجين، فيعمل على دفع الغاز المحمل بجزيئات الغبار من أسفل كيس الترشيح إلى سطحه الخارجي. ومع تعزيز طبقة الغبار، يمكن تنظيف تراكم الغبار على السطح الخارجي لكيس الترشيح باستخدام صمام النبضات. ولتحقيق أقصى استفادة من نظام تنظيف الرماد بالنفخ العكسي، ينبغي إجراء تحليل دقيق وفقًا لظروف التطبيق.

3.2.2. تطبيق نظام الكشف عن فرق الضغط

في عملية تركيب مرشح الأكياس، من الأهمية بمكان ضمان سلامة واستقرار نظام كشف فرق الضغط. عادةً ما تتوزع نقاط كشف فرق الضغط في أنابيب مدخل ومخرج الغاز، وفي حجرة الغاز النظيف داخل صندوق المرشح. يُعدّ التركيب العلمي والمنطقي للنظام عاملاً أساسياً لضمان دقة كشف إشارة فرق الضغط، وتُعتبر دقة الكشف وسيلةً رئيسيةً لتحسين جودة صيانة جامع الغبار، فضلاً عن كونها وسيلةً مهمةً لإطالة عمر أكياس المرشح، وتحسين جودة النظام، وخفض استهلاك الطاقة.

3.2.3. تطبيق نظام التحكم الآمن في درجة حرارة الغاز شبه النظيف

في عملية صهر الحديد والصلب في أفران الصهر، يتحول الغاز الناتج عن معدات الفرن إلى "غاز شبه نظيف" بفعل عملية التنقية بالجاذبية وإزالة الغبار. يدخل هذا الغاز إلى أكياس الترشيح عبر صمام الإغلاق وصمام الفراشة في جامع الغبار، ثم إلى خط أنابيب الغاز شبه النظيف لإزالة الغبار. عادةً، عند دخول الغاز شبه النظيف إلى أنبوب جامع الغبار، ترتفع درجة حرارته إلى حد ما. ومع ارتفاع درجة الحرارة، قد يؤدي تدفق الهواء إلى تلف أكياس الترشيح في جامع الغبار واحتراقها. لذا، ولضمان سلامة درجة الحرارة، من الضروري تركيب نظام تحكم آمن في درجة حرارة الغاز شبه النظيف.

3.2.4. استراتيجيات تطبيق أخرى

لضمان الأداء الأمثل لمرشح الأكياس وتقليل استهلاك الطاقة أثناء التشغيل، من الضروري اختيار صمام صندوق تجميع الغبار بعناية فائقة لضمان سلامة النظام وإحكامه، وتجنب تسرب الغاز أثناء عملية إزالة الغبار. عادةً، عند تغير ضغط شبكة النظام وتأثيره سلبًا على صمامات الفراشة، يمكن استخدام صمامات فراشة غبار ذات لوحة مستقيمة أو تركيب فتحات لتفريغ الغبار لتقوية هذه الصمامات.

4. ملاحظات ختامية

في مجال الصهر الصناعي، من الأهمية بمكان تحسين معدل استخدام موارد غاز الفرن العالي، والحد من التلوث البيئي الناتج عن غاز الفرن العالي، وتحسين الكفاءة الاقتصادية للمؤسسات، وتعزيز التنمية التنافسية المستدامة للمؤسسات.