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鹽城市海韻環(huán)境工程技術(shù)有限公司
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更新時間:2024-08-28 07:34:18瀏覽次數(shù):124次
聯(lián)系我時,請告知來自 制藥網(wǎng)高爐煤氣凈化分為濕法除塵和干法除塵兩類,目前我國500m3級及以下高爐的煤氣凈化基本上全部采用干式布袋除塵,而1000m3級及以上高爐的煤氣凈化采用干法布袋除塵技術(shù)的較少
高爐煤氣凈化分為濕法除塵和干法除塵兩類,目前我國500m3級及以下高爐的煤氣凈化基本上全部采用干式布袋除塵,而1000m3級及以上高爐的煤氣凈化采用干法布袋除塵技術(shù)的較少。
根據(jù)國家的能源與環(huán)保政策,干法布袋除塵代替濕法除塵將是一大趨勢。干法除塵具有不用水、無污染、能耗小、運行費低的優(yōu)點,屬于環(huán)保節(jié)能項目,位于國家鋼鐵行業(yè)當前首要推廣的“三干一電"(高爐煤氣干法除塵、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵、干熄焦和高爐煤氣余壓發(fā)電)。
干法布袋除塵與濕法除塵相比有以下優(yōu)點:
1)節(jié)水,干法除塵基本不用水,而濕法除塵需要大量的冷卻水。
2)可提高TRT發(fā)電量,由于采用干法除塵后煤氣的溫度較高,煤氣壓力損失少,使得TRT發(fā)電量增加,一般多發(fā)電30%~50%。
3)降低焦比,由于干法除塵后的煤氣溫度較高,供給熱風爐后,風溫提高50℃以上,可降低焦比。
4)節(jié)電,采用干法除塵后,沒有冷卻水,也就不需要污水處理系統(tǒng),可降低電耗。
5)環(huán)保,由于不需要污水處理系統(tǒng),可減少污染。
我公司從在上世紀八十年代初在冶金系統(tǒng)開發(fā)成功小高爐高爐煤氣干法布袋除塵工藝并得到了普及,從事高爐煤氣干法布袋除塵設(shè)計已有近20年,積累了很豐富的經(jīng)驗,已經(jīng)掌握了成熟的技術(shù)。為了響應(yīng)國家政策,節(jié)能降耗,必須改變傳統(tǒng)的大型高爐采用濕法除塵的觀念。我公司在上世紀九十年代開發(fā)了大型高爐煤氣干法布袋除塵加壓反吹工藝,并成功應(yīng)用于鋼廠1080m3高爐。在本世紀初開發(fā)了大型高爐煤氣干法布袋除塵脈沖反吹氣力輸灰工藝,已成功應(yīng)用于承鋼、包鋼、唐鋼、寶鋼等企業(yè)的大型高爐煤氣凈化,其中3200m3高爐是目前國內(nèi)高爐煤氣凈化采用干法布袋除的高爐。我公司從僅對高爐煤氣干法布袋除塵的設(shè)計發(fā)展為整個項目的成套供貨或項目總承包,并取得了很大的發(fā)展。
以下著重介紹大型高爐煤氣干法布袋除塵脈沖反吹氣力輸灰工藝。
2 工藝及技術(shù)描述
2.1工作原理
2.1.1概述
高爐煤氣干法布袋除塵裝置主要由除塵器箱體(凈煤氣室、荒煤氣室、灰斗組成,荒煤氣室、凈煤氣室之間用花板隔離)、脈沖反吹系統(tǒng)、卸輸灰系統(tǒng)、閥門、膨脹節(jié)、電氣、儀表及自動化控制系統(tǒng)等組成。
高爐煤氣經(jīng)重力除塵和旋風除塵后,由荒煤氣主管分配到布袋除塵器各箱體中,并進入荒煤氣室,顆粒較大的粉塵由于重力作用自然沉降而進入灰斗,顆粒較小的粉塵隨煤氣上升。經(jīng)過濾袋時,粉塵被阻留在濾袋的外表面,煤氣得到凈化。凈化后的煤氣進入凈煤氣室,由凈煤氣總管輸入煤氣管網(wǎng)。
當荒煤氣溫度過高或過低時,系統(tǒng)將自動關(guān)閉荒煤氣進氣總管蝶閥,同時打開荒煤氣放散閥組,進行荒煤氣放散,荒煤氣放散閥組亦可有效控制高爐爐頂壓力。
隨著過濾過程的不斷進行,濾袋上的粉塵越積越多,過濾阻力不斷增大。當阻力增大(或時間)到一定值時,電磁脈沖閥啟動,進行脈沖噴吹清灰,噴吹氣采用氮氣,清理的灰塵落入灰斗。當灰斗中的灰塵累積到一定量(由料位計控制或時間控制)時,卸灰球閥、卸料閥自動啟動,灰塵經(jīng)卸料閥卸入輸灰管道,由高壓凈煤氣(故障時用氮氣)將灰塵輸送至灰倉,由汽車運出廠區(qū)。
2.1.2結(jié)構(gòu)特點
1)高爐煤氣干法布袋除塵裝置是由數(shù)除塵器箱體并聯(lián)組合而成,并由過濾、清灰、粉塵輸送、自動控制組成的一個系統(tǒng)。
2)濾袋采用耐高溫、高負荷、高強度的特種濾袋,使用壽命長。
3)采用外濾過濾形式,濾袋從箱體上部更換,換袋方便。
4)采用脈沖噴吹清灰技術(shù),清灰能力強,除塵效率高,能耗少,鋼耗小,占地面積小,運行穩(wěn)定可靠,運行成本低,經(jīng)濟效益好。
5)采用氣體輸送技術(shù),輸灰效果好,成本低,且不產(chǎn)生二次污染。
2.2工藝流程
2.2.1高爐煤氣干法布袋除塵裝置的工藝流程見附圖。
2.2.2工藝流程簡述
高爐煤氣干法布袋除塵裝置是利用濾料來捕獲煤氣中的粉塵的。濾料捕獲粒子的能力決定除塵器的效率。因此,整個除塵器的工藝過程可簡述為通過清灰,控制除塵器的阻力,使濾料具有捕捉粒子的能力,同時除塵器具有一定的通流能力,即不斷地對除塵器進行周期性的清灰,控制除塵器的阻力,防止阻力過大,影響工藝進行。
通過濾袋過濾,凈化煤氣;通過脈沖反吹清灰,清除濾袋上的灰塵,控制濾袋過濾阻力,使濾料具有捕捉粒子的能力,又具有一定的通流能力;通過卸輸灰系統(tǒng),將清除下來的灰塵運到除塵裝置外。如此周而復始,使除塵器正常工作下去。
在布袋除塵器出口煤氣管道上裝有煤氣含塵量分析儀,可在線連續(xù)檢測凈煤氣含塵量,及時發(fā)現(xiàn)破損布袋的箱體。
荒煤氣的灰塵含量為10g/m3,經(jīng)布袋除塵后,煤氣的含塵量≤8mg/m3,即可以滿足用戶對煤氣含塵量的要求。
布袋進口煤氣溫度要求在120~260℃之間,短時間320℃。
布袋除塵凈化系統(tǒng)工藝操作如下:
濾袋過濾方式采用外濾式,濾袋內(nèi)襯有籠形骨架,以防被氣流壓扁,濾袋口上方相應(yīng)設(shè)置噴吹管。在過濾狀態(tài)時,荒煤氣進口氣動蝶閥及凈煤氣出口氣動蝶閥均打開,隨煤氣氣流的流過,布袋外壁上積灰逐漸增多,布置在各箱體布袋上方的噴吹管實施周期性的動態(tài)脈沖氮氣反吹,將沉積在濾袋外表面的灰膜吹落,使其落入下部灰斗中。在某一箱體進行反吹時,也可以將這一箱體出口蝶閥關(guān)閉,進行離線清灰。
反吹方式采用脈沖氮氣反吹,可在線反吹,也可離線反吹,可連續(xù)周期性進行反吹,也可實現(xiàn)定時或定壓差的間歇反吹操作制度,清除布袋外壁的積灰。另外,如果氮氣系統(tǒng)出現(xiàn)事故,也可采用放散荒煤氣反吹,清除布袋外壁的積灰。
清灰后根據(jù)灰位情況及時啟動氣動卸輸灰系統(tǒng)。卸輸灰系統(tǒng)采用氣動輸灰,輸灰介質(zhì)采用凈高爐煤氣或氮氣。
3 主要應(yīng)用技術(shù)
3.1大直徑箱體的應(yīng)用
傳統(tǒng)應(yīng)用在小型高爐上的高爐煤氣布袋除塵的箱體的直徑一般在φ2.6m~φ3.2m之間,個別高爐的箱體的直徑做到φ4.0m,在大高爐煤氣布袋除塵的箱體我們基本上采用φ5.2m直徑的箱體,在唐鋼3200m3高爐上我們采用了φ6.0m直徑的箱體。大直徑箱體的應(yīng)用具有減少投資、節(jié)省占地、簡化操作等優(yōu)點,但也帶來如下問題:
1)箱體直徑加大后,單排布袋數(shù)量增多,脈沖閥的能力難以進行有效的反吹清灰。
2)箱體直徑加大后,使箱體內(nèi)的氣流均勻分布更難。
3)箱體直徑加大后,使灰斗排灰的難度加大。
針對以上問題我們采取了以下技術(shù)措施
1)箱體設(shè)雙氣包,從兩側(cè)對布袋進行反吹清灰。
2)箱體出口設(shè)在上部橢圓封頭的,箱體進口上部設(shè)有氣流分配板。
3)箱體下部灰斗設(shè)計加大排灰角度,加強保溫伴熱,同時還設(shè)有氮氣炮和艙壁震動器。
3.2氣力輸灰技術(shù)的應(yīng)用
傳統(tǒng)應(yīng)用在小型高爐上的高爐煤氣布袋除塵的輸灰系統(tǒng)均采用螺旋輸送機或埋刮板機等設(shè)施進行輸灰,在大高爐煤氣布袋除塵的設(shè)計中我們采用氣力輸灰技術(shù),與傳統(tǒng)的機械輸灰相比具有以下優(yōu)點:
1)設(shè)備數(shù)量大幅度減少,使輸灰系統(tǒng)的投資降低。
2)與傳統(tǒng)的機械輸灰相比,氣力輸灰使整個除塵設(shè)施降低3m左右,減少了投資。
3)輸灰的整個過程均在密閉的條件下運行,減小了二次揚塵,減少的環(huán)境污染。
3.3荒煤氣放散閥組的設(shè)置
在荒煤氣總管上設(shè)有放散塔及荒煤氣放散調(diào)壓閥組,當荒煤氣溫度過高或過低時,關(guān)閉除塵設(shè)施進口閥,將荒煤氣從放散塔放散,由于設(shè)有調(diào)壓閥組,放散時可有效控制高爐爐頂壓力,使高爐可以維持正常生產(chǎn)。
3.4旋風除塵器的設(shè)置
在高爐煤氣布袋除塵設(shè)施前設(shè)有旋風除塵器,荒煤氣中~50%大粒度的灰從旋風除塵器中分離出來,設(shè)置旋風除塵器的優(yōu)點是使除塵設(shè)施的灰量減少,粒度變細,可以減少輸灰系統(tǒng)的閥門、輸灰管道的磨損,延長其使用壽命,同時也可適當降低凈煤氣中的含塵量。缺點是增設(shè)旋風除塵器使布袋除塵設(shè)施的灰密度變小,增加了箱體灰斗的排灰難度,同時易造成灰中輕金屬(如金屬鋅等)的富集,嚴重時有可能造成灰自燃,給汽車運灰造成很大的困難,另外還會使荒煤氣的溫降加大。
3.5濾料的合理選擇
我們在設(shè)計中選用P84復合濾料,其主要技術(shù)性能如下:
1)克重:800g/m2;
2)厚度:1.8~2.0mm;
3)耐溫:260℃,短時間300℃;
4)過濾風速:1.0~1.2m/min;
另外,由于大灰倉中經(jīng)常出現(xiàn)低溫,因此在大灰倉中使用的濾料進行了PTFE覆膜后處理。
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