上世紀(jì)80年代以來，隨著改革開放，我國工業(yè)硅生產(chǎn)和出口大幅度地增長，1993年我國工業(yè)硅實(shí)際產(chǎn)量已經(jīng)超過15萬t，生產(chǎn)能力已達(dá)到45萬t，生產(chǎn)廠家有300個。

工業(yè)硅生產(chǎn)過程中，煙塵對環(huán)境污染是相當(dāng)嚴(yán)重的(主要是粉塵)。煙塵主要是無定型二氧 化硅，大部分粉塵的直徑為0. 01~0. 1μm，白度40~50，淺灰色。這部分粉塵占93一。粉塵的特性是密度低、細(xì)而輕、吸濕性差、膠結(jié)性能好、不易沉降。然而這部分微硅粉資源沒有充分利用全部被高空排放。這種微硅粉塵在空氣中的擴(kuò)散能力較強(qiáng)，不易捕集，所以對環(huán)境的污染嚴(yán)重。

微硅粉塵是一種優(yōu)良的工業(yè)添加劑。被廣泛應(yīng)用于建筑，冶金和保溫材料中。尤其用微硅粉塵和水泥配制的混合砂漿，可節(jié)省水泥，強(qiáng)度提高。另外微硅粉還可以配制成硅酸鉀肥及熔點(diǎn)高、熱溫性能好的耐火材料。

因此，目前工業(yè)硅電爐(包括其他行業(yè)的礦熱電爐)的煙氣凈化愈來愈受到各級環(huán)保部門及生產(chǎn)廠家的重視。我院曾作過某硅鋁合金廠煙氣凈化設(shè)計工作。

電爐在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔?。煙?凈化系統(tǒng)未開前煙氣是通過電爐上方的集氣罩及煙 囪排放到室外空氣中。煙氣凈化系統(tǒng)啟動后，先將 煙囪(也可稱為放空管)的閥門關(guān)閉，煙氣通過管道 首入預(yù)除塵器中，預(yù)除塵器的主要作用使煙氣 中的火星(花)及粗粉(顆)粒先被分離出來，以避免 損壞濾袋及對主風(fēng)機(jī)的磨損，同時也了微硅粉處理的質(zhì)量。

預(yù)除塵器是一個介于重力除塵器和旋風(fēng)除塵器之間的設(shè)備，煙氣在環(huán)形室中加速并在較窄的垂直狹槽中旋轉(zhuǎn)、分離。粗顆粒被分離出來后通過該設(shè)備下部的排料閥裝入料袋中。

煙氣經(jīng)過預(yù)除塵器后進(jìn)入風(fēng)機(jī)室的主離心通風(fēng)機(jī)。其軸承座有水冷卻裝置，主排風(fēng)機(jī)為并聯(lián)安裝，每臺主排風(fēng)機(jī)入口有調(diào)解閥(啟動閥)，風(fēng)機(jī)出口有蝶閥，用以各臺風(fēng)機(jī)相互不受影響。

主離心通風(fēng)機(jī)將含塵煙氣送入布袋除塵器進(jìn)行凈化。該設(shè)備為正壓操作，共分10個除塵單元(室)，每個除塵室底部均有儲灰斗。含塵煙氣從灰斗側(cè)上部裝有閥門控制的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)氣，含塵煙氣進(jìn)入灰斗后經(jīng)上部花板及布袋進(jìn)行過濾。

布袋為圓柱形，其材質(zhì)是經(jīng)過處理的玻璃纖維，這種纖維表面敷有一層膨化的聚四氟乙?。≒TFE)薄膜，這層薄膜可地防止灰塵滲透到纖維中，布袋使用過程中清灰又很容易完成。因此濾袋的壓降總能保持恒定，并具有良好的氣布比。采用這種的濾袋來設(shè)計本工程煙氣凈化除塵設(shè)備的過濾面積，差不多是按普通玻纖布袋除塵器的一半。

傳統(tǒng)的普通玻纖布袋在除塵過程中，細(xì)微粉塵不斷地在纖維中沉積，而清灰時又不能地予以。因此布袋的壓降不斷上升，為降低除塵系統(tǒng)的阻力，就頻繁地進(jìn)行清灰。布袋脹一縮一脹一縮次數(shù)增加，從而使布袋損壞較快，運(yùn)行費(fèi)用增加。普通玻纖布袋使用壽命一般2~4年，而使用聚四氟乙稀薄膜玻纖布袋可達(dá)6一10年。

布袋的長度為10m，直徑0. 292m，每隔2m有一個不銹鋼支撐環(huán)，被縫制在濾袋周圍。當(dāng)濾袋清灰縮癟時支撐布袋不粘合，使粉塵抖落到灰倉里。運(yùn)行時支撐環(huán)起到保持布袋呈圓柱形狀態(tài)，使粉塵過濾順利進(jìn)行。布袋根部(底部)與灰斗上部花板上的短管用管卡固定，布袋頂部用管卡固定在頂蓋上，頂蓋上有細(xì)鐵鏈將其垂直拉緊，固定在除塵器上部的框架上。

除塵器在運(yùn)行中，煙氣中的粉塵在布袋內(nèi)表面不斷地被吸附。經(jīng)布袋過濾后的潔凈氣體，從除塵器頂部大型屋頂式自然通風(fēng)帽排到大氣中。此時，排放到室外的含塵濃度小于20 mg/m³。

由于布袋內(nèi)表面粉塵吸附，導(dǎo)至阻力逐漸上升。當(dāng)達(dá)到數(shù)值時，布袋需要清灰。此時某一灰斗進(jìn)風(fēng)口閥門關(guān)閉的同時，反向吸風(fēng)口開啟，煙塵停止進(jìn)入，反吸風(fēng)機(jī)開始運(yùn)行。干凈空氣從濾袋外側(cè)進(jìn)入布袋內(nèi)，濾袋內(nèi)側(cè)的粉塵順著反向氣流落入灰斗內(nèi)。濾袋清灰后，進(jìn)風(fēng)口閥門重新打開的同時，反吸風(fēng)口關(guān)閉，此時該灰斗(一單元除塵室)又進(jìn)入正常運(yùn)行中?；叶穬?nèi)的粉塵經(jīng)灰斗下部螺旋輸送機(jī)及回轉(zhuǎn)閥 送入除塵器底部的水平鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)中。水平鏈?zhǔn)捷?送機(jī)再將粉塵轉(zhuǎn)送到另一斜式鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)中，由此輸送機(jī)將粉塵送入粉塵處理裝置的儲倉內(nèi)。

粉塵處理裝置是將微硅粉進(jìn)行增大密度的設(shè)備(也稱之為加密裝置)。儲倉頂部設(shè)有自動運(yùn)行的小型除塵器。倉內(nèi)裝有料位測量和控制裝置、料倉底部連接增密設(shè)備、自動運(yùn)行的閥門和流化分配裝置。經(jīng)流化分配裝置后，增密或未增密的硅粉通過流量控制閥和氣動閥分別進(jìn)入大袋成品包裝系統(tǒng)及散裝系統(tǒng)。

粉塵處理裝置從儲倉頂部進(jìn)料和增密是自動連續(xù)運(yùn)行的。即進(jìn)儲倉的是象香煙灰一樣細(xì)的硅粉塵（0.15~0.2 t/m³)，倉下流出的是比重提高到0. 5~0. 6 t/m³，直徑約0. 5一1.0mm的圓顆粒硅粉球團(tuán)，至此整個系統(tǒng)完成了煙氣凈化回收工藝。

大袋成品包裝系統(tǒng)由包裝機(jī)和緩沖倉組成。緩沖倉安裝了料位傳感器以防止物料過滿，包裝機(jī)配有帶起動器的控制盤和控制運(yùn)行的設(shè)備。控制裝置也對秤量進(jìn)行監(jiān)控，包裝袋由工人放到裝填位置。包裝后硅粉袋由工人運(yùn)到庫房。

由于煙氣凈化所需的硅粉加密處理技術(shù)從引進(jìn)，設(shè)備運(yùn)行自動化程度較高。因此設(shè)計了控制室。該設(shè)施底層為高壓配電室，二層為控制室，整個煙氣凈化回收系統(tǒng)由計算機(jī)監(jiān)測及控制，煙氣溫度、除塵器的壓降、加密倉料位及壓力等均在計算機(jī)模擬畫面上呈現(xiàn)出來。從而使整個凈化過程、規(guī)范。凈化系統(tǒng)同時還設(shè)有手動操作，供定期檢查時使用。

空壓機(jī)房為除塵器、加密裝置、包裝機(jī)等提供壓縮空氣。管道系統(tǒng)設(shè)計了固定支架、滑動支架和補(bǔ)償器以煙氣凈化系統(tǒng)正常運(yùn)行。