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我国炼铁高炉煤气全干式除尘技术进展与全干式除尘系统结构

时间:2021-09-01 作者:泰琨环保 文章来源:本站 点击:159次

  一、我国高炉煤气干法除尘技术的应用进展
  在钢铁生产过程中,炼铁系统(包括焦化、烧结、高炉工序)能耗占吨钢综合能耗的70%以上,因此,炼铁系统的节能是实现钢铁流程节能的之一。降低炼铁系统的能耗是个系统工程,而高炉煤气干法除尘技术是重要技术之一,该工艺技术具有除尘率高、无污水排放、投资省、占地少、节水、节电、煤气显热高、可增加月们发电量等优点,是多重效益为一体的钢铁企业节能环保新技术,其推广应用对于钢铁企业节能减排具有重要的意义。
  我国高炉采用的煤气干式除尘工艺主要有两种:高压电除尘和袋式除尘。目前高压电除尘国内只有两套,其中武钢于1987年从日本引进一套应用于3200m³高炉;1998年邯钢在1260m³高炉上也应用了电除尘工艺。两套系统都备用了一套湿法除尘工艺,其电除尘作业率都小于70%。
  袋式除尘在我国应用的比较普遍,尤其是中小高炉,其效果较好,运行成本也低。脉冲单机除尘器工艺主要有反吹风袋式除尘和脉冲袋式除尘两种。我国太钢、攀钢等企业引进的除尘工艺都是反吹风袋式除尘。反吹风袋式除尘工艺是利用反吹风机定期将除尘滤袋积灰吹掉,恢复过滤性能。低压脉冲袋式除尘工艺的含尘煤气自除尘滤袋外表面向内过滤,干灰积于除尘滤袋外表面,反吹气体在短时间内向除尘滤袋内喷射,使除尘滤袋迅速膨胀、抖动而清灰。脉冲除尘和反吹风袋式除尘虽然只是反吹方式不同,但脉冲除尘在煤气净化上具有显著技术优点,如设备简单、反吹力度大、能耗低、操作灵活、除尘滤袋排列紧密,安装方式合理、性好等。
  低压脉冲除尘工艺从90年代实验成功后,得到快速推广,它的成功使高炉煤气干法除尘技术发生了质的飞跃。此后,国内中小型高炉基本采用低压脉冲袋式除尘工艺来净化回收煤气。2002年,莱钢、韶钢等企业将全干式煤气袋式除尘技术推广应用到750m³级高炉获得成功;2004年,三钢、秦、莱钢、长钢等企业先后将其推广到1000m³级高炉。2005年到2006年,韶钢、包钢、迁钢等企业又先后将其推广到2000m³级高炉。2007年9月8日唐钢3200m³高炉的投产,使干法除尘应用的高炉容积提高到了3000m³级,而计划于2009年上半年投产的京唐钢铁公司容积为5500m³的1号高炉正同步建设全干法高炉煤气除尘装置。初步统计目前我国1000m³以上的高炉采用干法袋式除尘技术的有近40座,包括太钢、攀钢、钢、莱钢、韶钢、三钢、秦、柳钢、包钢、唐钢、济钢、鞍钢、迁钢、通钢、承钢、宝钢不锈、长钢、潍钢等企业,其中已实现全部高炉都采用煤气全干法除尘的企业有秦、包钢、莱钢、韶钢、承钢等。随着一批即将采用全干法高炉煤气除尘技术的大型高炉的建设与大修改造,我国干法除尘在4000m³级以上大型高炉应用的数量将进一步增加。
  高炉煤气除尘系统总的发展趋势是降低系统气流阻损,提高除尘设备的除尘效率,发展余压透平发电。鉴于干法除尘具有净煤气含尘量低,多回收炉顶煤气量等优点,因此,高炉设计应采用煤气干式除尘设备。
  二、高炉煤气全干式袋式除尘系统结构
  高炉煤气除尘系统由湿法改为干法后高炉煤气主管道开始频繁出现穿孔泄露问题,膨胀节、排水器、流量计的一次部件以及高炉热风炉的换热器也均被腐蚀,严重威胁到公司正常的生产运行。国内钢铁企业武钢、南钢、日照钢铁以及邯郸钢铁等在采用干法除尘后管道及附属设备也出现腐蚀问题,腐蚀部位主要集中在煤气管道、排水器、补偿器和TRT叶片等。在应用环境影响下斗式提升机容易产生腐蚀现象,合理选择斗式提升机材料能够有助于整个系统运行的性、稳定性,保证脉冲布袋除尘器的效果。
  高炉运行过程中产生的煤气在重力作用下产生一定的沉降,达到初净化效果,成为半净化煤气。半净化煤气经过煤气管道。盲板阀以及蝶阀后,进入脉冲布袋除尘器的主管道。主管道通往脉冲除尘器后进行精细除尘,得到净化煤气。净化煤气会送往净化煤气管道,经过电磁阀通断汇总至主煤气官网,主煤气官网连接煤气用户、煤气官网以及TRT发电机组。经过脉冲除尘器得至啪勺粉尘会进入皮带运输至卸灰单元,经过处理后被运输至料仓,当料仓中的粉尘堆积到一定程度后,会经过加湿处理后运至堆积场以便后续利用。
  高炉煤气干法袋式除尘系统分为五部分:煤气调节系统、卸灰控制系统、输送灰控制系统。袋式除尘控制系统以及半净化煤气管道控制系统。

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