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干湿法除尘技术应用于钢铁企业煤气回收的优劣分析
杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 银河白 http://www.steelhome.cn[钢之家 SteelHome] 2020-01-16 09:57:12[打印]A+ A-  +关注 
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【摘要】干法除尘技术受到我国钢铁行业的重视,对于干法除尘技术研究和发展,从最初的高炉煤气干法布袋除尘系统的建设投运,到上世纪九十年代初在中小型高炉上有比较成熟的应用,干法除尘技术不断创新、实践经验不断总结,逐渐被推广到全国高炉、转炉的除尘系统中。

    樊安民

 

    干法除尘技术受到我国钢铁行业的重视,对于干法除尘技术研究和发展,从最初的高炉煤气干法布袋除尘系统的建设投运,到上世纪九十年代初在中小型高炉上有比较成熟的应用,干法除尘技术不断创新、实践经验不断总结,逐渐被推广到全国高炉、转炉的除尘系统中。干法除尘技术不仅简化了工艺系统的复杂性,而且从根本上解决了水的二次污染和污泥矿物质难以处理的问题。

    干法除尘技术的要点

    1.控制煤气的温度以及水分。

    在一般的高炉冶炼中,温度的控制至关重要,它与企业的经济效益有着较大的关系,假如温度过高,除尘系统的滤袋会被烧坏导致无法使用,其修复过程也较为繁琐。另外,温度过低或蒸汽较大都会产生滤袋结露等严重的后果,导致除尘器无法运作而使工作停滞。在使用干法除尘设备时,把温度和水分控制在一个适合的范围内,其直接决定了干法除尘的效果。目前,较为方便且实用的操作是在布袋除尘器前设置换热器,当除尘系统温度过高或者过低时,及时调控温度,确保煤气温度保持在100摄氏度~230摄氏度的适宜范围内,才能使除尘设备保持平稳运行。

    在转炉吹氧冶炼时,所产生的烟气经过汽化冷却烟道降温后,烟气大约以800摄氏度~1000摄氏度进入蒸发冷却器。根据实际情况,进行精准控制蒸发冷却器中的喷水量,从而对烟气进行冷却降温。此后,大约有50%的粉尘通过吸附沉降,落入蒸发冷却器底部的链式输灰机;粗灰经过输灰系统运输到指定位置,从而保证了设备的平稳运行。

    2.自动检测系统存在的问题:

    自动检测设备在干法除尘系统运行中所发挥的监督作用尤为重要,可以在线实时检查煤气运行的安全情况,保障煤气的各项指标始终处于合格的范围之内。自动检测系统在连续运行过程中存在3个问题:一是因检测装置某些情况及工况的因素会发生误报信息;二是自动检测对滤袋破损的箱体比较适用,对局部的故障情况检测不到位;三是测量设备本身出现的故障,一般还要定期采用人工检测的方法与其数据对比,进一步达到检测的准确性。例如,在干法除尘设备运行中,一些腐蚀性物质及矿物质在高速煤气运行中被布袋拦截,经过强烈的碰撞,物质残留在布袋上,从而影响煤气的质量。另外,炉顶管道喷淋降温等给煤气带来一定量的饱和水,这些饱和水的集聚对布袋使用带来了不利影响。同时,结合自动检测数据对设备的运行故障进行判断,总结出行之有效的煤气遗漏补救方法,保障除尘系统的正常运行,完成符合质量要求的煤气输送。

    3.维持设备正常运转。

    在干法除尘系统中,除尘设备运行的正常与否,是除尘过程中保障煤气合格的关键所在。首先,煤气除尘器在使用时要符合压力容器的技术要求需要定期进行年审、校验,对设置的防爆阀等安全附件要按周期进行检查、更新,才能使煤气的指标始终保持在正常的工作范围内。其次,为保证煤气的正常输送,要根据实际情况选择安装导流管,既能够保障煤气的运输,又能够降低煤气烟尘及杂物对滤袋的冲刷作用。在脉冲阀快速启闭的同时,要维持除尘器的低压脉冲反吹系统,使整套设备在自动化设定的程序中稳定运行,从而达到良好的除尘效果。

    4.干法静电除尘技术要点:

    干法静电除尘技术,采用圆筒状结构,耐压在0.3兆帕,分为单室四电场。一二电场与三四电场极板、极线,分别采用不同的耐腐蚀合金材料。除尘底部设置扇形刮灰装置便于清灰外运,内部设有PLC(可编程逻辑控制器)自动振打机,根据运行状况实现自动清灰。静电供电系统采用高频电源,可根据煤气运行状况有效地调节电压与电流的可控关系。为防止因温差造成的筒壁结露积灰影响煤气质量,对设备外部采取了全保温措施,通过相应的技术处理提高了煤气的净化效率。

    干、湿法除尘技术分析

    1.干、湿法除尘技术工序分析:

    高炉常用的湿法煤气净化工艺,采用串联文氏管系统,由煤气上升管、下降管经重力除尘器,先进入一级文氏管除尘器,再进入脱水器,最后进入二级文氏管除尘器至脱水器,通过高压阀组、消声器、紧急水封阀,最终进入煤气柜。在煤气回收过程中,湿法除尘运行成本高、工序复杂,经常出现二次污染,水质净化时间较长、难度较大等问题。清洗后的煤气温度降低至43摄氏度左右,压力将损失0.25兆帕。

    干法除尘技术由高炉顶部直接进入重力除尘,通过调节阀、脱水器进入高炉煤气布袋除尘器精细过滤,过滤的净化气体通过煤气管网,最后进入煤气柜。与湿法除尘技术相比,干法除尘技术在煤气回收过程中,煤气整体温度提高了约100摄氏度,从而提高了高炉的冶炼速率。

    2.人工操作和自动控制系统分析:

    相对于传统的湿法除尘技术,干法布袋除尘技术在设备的维护保养上的成本很低,从人工操作成本方面来说,湿法除尘技术需要人工集中处理排污系统,正常情况下每20分钟排放污泥一次,需要的时间较长。在干法布袋、静电除尘技术上,采用自动控制系统的手段,只需作业人员进行简单快速的操作、检查,经过统一管理可完成强大的工作量,节省了人工维护、运行成本。

    3.能源消耗差值分析:

    在湿法除尘技术中,引风机的耗能较大,所形成的阻力在1.2兆帕左右,而在干法除尘技术中只有0.9兆帕。首先,传统的湿式除尘器引风机要求的功率总值,相较于干法除尘器高出35千瓦左右。其次,从辅助系统运行的耗能对比,传统的湿式除尘器的辅助系统是污水循环处理系统,需消耗50千瓦的功率;采用干法除尘技术,只消耗了30千瓦的功率。

    以上分析表明,在冶炼生产过程中,干法除尘技术在煤气回收利用方面有良好的发展前景。运用干法除尘技术时要因地制宜,在转炉、高炉中依据科学的方法进行烟气净化,从而实现生态环境健康有序发展,同时又保障了企业的生产指标。

(来源:中国冶金报 钢之家资讯部采编 请勿转载 垂询电话:021-50582308)

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