张瑞新^1、5　孙洁^1、2　高言^2、4　于孟晗²　付磊³　郝立强^1、5

（1. 柯美瑞（唐山）环保科技有限公司；2. 华北理工大学；3. 北京首钢股份有限公司 河北 迁安；4. 河钢唐钢二钢轧厂；5.唐山睿泽尔科技有限公司）

摘　要：蓝天，碧水，洁净的空气已经深入到社会的每一个角落，环境治理刻不容缓。目前，热轧生产在轧制过程中，冶金企业也会产生大量的氧化铁粉、油雾、蒸汽、气体等，由气体排放造成的污染，非结构化的粗轧机和精轧机、回火轧机烟气净化排放标准的收集，不仅是环境治理所必需的，而且要改善操作人员的工作环境，保证身体健康所必需的，是企业始终坚持不懈的需要。本文在引进和吸收技术的基础上，自主研发“多级粉尘分离系统”，应用粒度生长，颗粒团聚，拦截技术，可有效实现超低排放，烟气后除尘不仅能使除尘效果达到超低排放，阻力小，使用寿命长，且施工成本、运行成本和维护成本低。

关键词：环境治理；多级尘雾分离；粒径增长；颗粒凝聚

冶金企业热轧生产过程产生大量的氧化铁粉、油雾、水蒸汽和烟气等无组织排放污染环境，如何将粗轧机、精轧机、平整机烟气收集净化达标排放，是需要各个企业始终坚持不懈的工作。除了遵循国家统一标准外，各地政府部门的要求也不尽相同，但污染源点的除尘升级改造、提高烟气捕集率、开展精细化环境管理，确保污染物稳定达标排放，是各个企业亟待解决的难题。

现在许多工业除尘方式被广泛应用在各生产厂家，其中，袋式除尘器很早就在各工业部门中应用，该设备主要通过除尘布袋收集粉尘，它通过对含尘气体进行重力沉降、筛滤、惯性力以及热运动的作用，实现对非粘结非纤维性的工业粉尘和挥发物的捕集，捕获粉尘微粒可达到0.1微米。但是，当它用于处理含有水蒸气的气体时，就会出现结露问题，无法实现净化效果。静电除尘主要用来分离工业废气排放中含有颗粒粉尘和细微粉尘。能处理高温、高湿烟气。它的除尘效率高，处理分量大，运行阻力低。但是，这种除尘器设备效果不是很理想，加上目前国家工业废气污染排放指标上升，其生产工艺已经不能满足相应的标准。湿式除尘器用水作为除尘介质，除尘效率高。但是，其能耗高，会产生废水，容易造成二次污染；在处理高温气体时，会形成白烟，不利于扩散。

目前，各钢铁公司轧机除尘大多采用塑烧板除尘器的方法，该除尘系统主要由吸尘罩、吸尘管路、塑烧板除尘器、风机、烟囱等几大部分组成[1]。系统运行过程存在塑烧板老化、堵塞问题，运行阻力大大增加，岗位工况环境极差，无奈只能被迫拆除部分塑烧板降阻运行。更换新塑烧板，投资费用高，不仅增加企业生产运行成本和劳动强度，而且不能改变岗位工况环境，也很难满足现在的环保政策，实现超低排放的达标排放要求。

1　基于Kimre 的“多级尘雾分离系统”治理方案

美国Kimre公司创建于1973年，位于美国佛罗里达州迈阿密。四十多年来提供具有的、高性能的交织型丝网结构的产品，为空气污染控制及液体分离产品带来了重大技术变革[2]。Kimre复合式丝网除雾方案利用高效“交织网状结构”对流体分离及空气污染控制是一次革命[3]，在质热传递、除微粒和除雾方面远远优于常规塔填料、屋脊型除雾器及丝网除雾器，尤其针对1～5μm粒径，去除率达99%。

1.1  高效“交织网状结构”组成原理

1.1.1  阶梯状结构

阶梯状结构使其空隙率高达94%～97%，同等工况下，不堵塞，压降要比传统丝网除雾器减少25%，过滤效率达90%，远高于普通除雾器，其剖面结构如图1所示。

图1  高效“交织网状结构”剖面结构

1.1.2 除尘、除雾原理

采用复合阶梯状结构设计理念，主要利用了扩散、拦截及碰撞原理, 对微米级颗粒物进行有效的去除[4]，对1～5μm粒径的颗粒物拦截效果，远远高于其他类型除雾器。如图2所示。

图2  高效“交织网状结构”丝网除雾器的除尘、除雾原理

1.2  “多级尘雾分离系统”

柯美瑞（唐山）环保科技有限公司在应用 Kimre 产品的同时，结合该公司的经验技术，自主开发研制的“多级尘雾分离系统”，鉴于现场排放物颗粒粒径分布范围很大，甚至含有亚微米级的颗粒物，因此需选用孔径大小不同的丝网多层基材组合设计，在保证拦截效率的基础上，兼顾避免液泛现象的产生、兼顾该丝网除雾器整体压力损失，设计了以不同孔径的各种