2500m3高爐干濕法除塵方案比較講解

2500m3高爐干濕法除塵方案比較高爐煤氣凈化有濕法和干法兩種工藝，在調研的基礎上對此兩種工藝在工藝過程、能源介質消耗、工程占地、投資及發(fā)電等方面做簡要比較。1工藝流程對比1.1干法煤氣凈化工藝（1）設計條件及參數(shù)高爐煤氣發(fā)生量：Nm3/h，最大Nm3/h。高爐爐頂壓力：正常0.2MPa，設計0.25MPa。高爐爐頂溫度：90250。事故狀態(tài)爐頂溫度（最大）:550?；拿簹夂瑝m量：20g/Nm3（2）煤氣凈化概述高爐煤氣凈化采用低壓脈沖布袋除塵器，其工藝流程如下：重力除塵器 閥門 布袋除塵器 閥門 TRT 凈煤氣總管 氣力輸灰管道 調壓閥組 大灰倉 加濕機 經重力除塵器粗除塵的高爐煤氣，從布袋除塵器的進氣管進入下部箱體，經氣流分布器進行機械分離后，大顆粒粉塵被分離直接進入灰斗，較細的粉塵均勻進入箱體中部而吸附在布袋外表面形成“塵餅”，在“塵餅”及布袋的共同作用下，使煤氣中的含塵濃度降到5mg/Nm3以下，從箱體上部排入煤氣出氣管，進入TRT或調壓閥組系統(tǒng)。煤氣凈化布袋除塵器主要有箱體、中間灰斗、進出風管、噴吹裝置、濾袋裝置、防閉塞裝置、泄爆裝置、氣力輸灰系統(tǒng)等組成。布袋脈沖清灰系統(tǒng)：每個除塵器箱體配有16個脈沖閥，脈沖閥的開關有PLC控制。箱體需清灰時，首先關閉箱體進、出口管上的電動蝶閥、電動眼鏡閥，由PLC控制16個脈沖閥的噴吹，噴氮時間為0.10.2s（時間可調）,相鄰兩個脈沖閥噴氮時間間隔6s（時間可調），16個脈沖閥依次噴吹完畢，打開進、出口管上的眼鏡閥、蝶閥，箱體重新進入正常狀態(tài)。相鄰兩個箱體清灰時間間隔為10s（時間可調），14個箱體依次吹完。生產運行時由PLC控制自動清灰，或由箱體進、出口總管煤氣壓差控制清灰（實際壓差5kpa即自動清灰）。卸輸灰系統(tǒng)：采用氣力輸灰，卸輸灰工藝流程為除塵器筒體 氣動卸灰球閥 氣力輸灰裝置 大灰倉 加濕機 運灰車。氣力輸灰裝置采用正壓濃相輸送，輸灰介質采用氮氣，每個筒體下設1個0.5m3倉泵，氮氣通過進氣組件，滲透到倉泵內部與物料混合，使物料成流態(tài)化狀態(tài)輸送，每個倉泵為1個輸送單元（共14個），輸送單元接入輸灰總管組成流態(tài)化氣力除灰系統(tǒng)，將倉泵收集的飛灰送至大灰倉，輸灰系統(tǒng)間斷運行，大灰倉容積100m3，大灰倉頂部設脈沖布袋除塵器，脈沖氣源為氮氣，儲灰倉設置高、低料位檢測及報警，輸灰氮氣經布袋除塵后放散至大氣中。為便于卸灰，大灰倉錐體上設置氮氣炮，并設倉壁振動器，每個氮氣炮上設置兩個脈沖閥。氮氣炮可在現(xiàn)場和控制室的PLC上控制。輸灰管道采用20#無縫鋼管，彎頭內襯耐磨陶瓷材料，管道彎曲半徑不小于10倍管道直徑，管道具有防堵功能，同時輸送管上設置事故排堵閥。氣力輸灰系統(tǒng)能實現(xiàn)自動、遠操、就地控制。溫度控制系統(tǒng)：高爐正常運行時，進入布袋除塵器的煤氣溫度為90250。高爐非正常運行時，煤氣溫度能達到550或小于90，煤氣溫度過高，進入除塵器時能燒壞布袋，溫度過低時煤氣可能結露造成布袋除塵及清灰困難。為防止煤氣結露，除塵器箱體及中間灰斗用硅酸鋁纖維氈作保溫層，同時用蒸汽保溫。當高爐煤氣高于250時，對高溫煤氣采用爐頂噴霧水的處理方式，使高爐的高溫煤氣降至煤氣凈化系統(tǒng)可以處理的范圍內。當高溫煤氣經噴霧降溫處理后仍不能滿足除塵器的要求，對高溫煤氣進行爐頂放散。當高爐煤氣低于90時，對低溫煤氣進行爐頂放散。PLC控制及儀表檢測系統(tǒng)：重力除塵器出口煤氣溫度、壓力檢測，溫度低于90及高于250報警；凈煤氣出口總管溫度、壓力、流量檢測；除塵器每個箱體的進出口壓差檢測；氮氣總管壓力、流量檢測；氮氣減壓閥后壓力檢測及調節(jié)；凈煤氣總、支管出口粉塵濃度檢測；壓縮空氣壓力、流量檢測；蒸汽壓力、溫度、流量檢測；除塵器每個箱體溫度（在卸灰閥上部1.5米處設溫度計）檢測；除塵器每個箱體料位檢測；倉泵料位檢測，大灰倉高、低料位檢測及報警；煤氣凈化系統(tǒng)包括氣力輸灰各運轉設備（除電動葫蘆、加濕機外）由PLC集中控制，另設現(xiàn)場手動操作箱。加濕機卸灰處各設1套固定式CO煤氣報警儀。要求以上各檢測點遠傳至控制室顯示。布袋檢漏系統(tǒng)：設有布袋破損檢測，在凈煤氣總管上設有1臺煤氣自動在線檢漏儀，在每個箱體出口管上分別設有煤氣自動在線檢漏和人工取樣檢測點。（3）主要設備選型A布袋除塵器（見下表）序號項目技術參數(shù)1設備名稱布袋除塵器2煤氣發(fā)生量平均Nm3/h，最大Nm3/h3過濾面積16247m24過濾風速（壓力按0.2MPa，流量按Nm3/h，溫度按250）正常過濾時0.3m/min一室清灰時0.33m/min一室清灰一室檢修時0.35m/min5進氣溫度正常260（事故320不超過30分鐘）6爐頂煤氣壓力0.2MPa，設計0.25MPa7泄爆壓力0.3MPa8荒煤氣含塵量20g/Nm39凈煤氣含塵量5mg/Nm310阻力損失1800Pa11筒體直徑5200mm12分室數(shù)量14個13濾袋數(shù)量4620條14每室數(shù)量33015濾袋規(guī)格160700016濾袋材質氟美斯9806 800g/m217脈沖閥數(shù)量224個18清灰氮氣壓力、耗量（間斷使用）0.350.4MPa ，9.612m3/min19輸灰氮氣壓力、耗量（間斷使用）0.3 MPa ，8.5m3/min20蒸氣用量（間斷使用）1000Kg/h（最大）21壓縮空氣（間斷使用）0.6MPa，5m3/min22設備數(shù)量1套B儲罐系統(tǒng)設10m3氮氣罐2個C氣力輸灰裝置14個倉泵，設計壓力0.7MPa，工作壓力 0.3MPa（最高壓力），容積V=0.5m3，內設料位計。技術參數(shù)：序號參數(shù)名稱輸送系統(tǒng)1平均料氣比（kg/kg）402一個倉泵系統(tǒng)設計出力（t/h）103輸送壓力（MPa）0.34輸送起始速度（m/s）75輸送末端速度（m/s）126尖峰耗氣量（m3/min）8.57噸米氣耗量（Nm3/t.m）0.005一個倉泵系統(tǒng)運行時間如下：單元輸送出力（t/h）輸送罐容積（m3）每次輸送灰量（t）每次輸送時間（min）輸送次數(shù)（次/h）單元100.51.257.58（4）主要技術經濟指標序號項 目技術參數(shù)1處理煤氣量平均Nm3/h，最大Nm3/h2荒煤氣含塵量20g/ Nm33凈煤氣含塵量5mg/ Nm34輸灰氮氣耗量壓力：0.3MPa，最大8.5m3/min，清灰氮氣耗量壓力：0.350.4MPa，9.612 m3/min5壓縮空氣耗量5Nm3/min，間斷使用，壓力：0.6MPa6蒸汽耗量1000Kg/h（最大），壓力：0.4MPa，溫度1707水耗量加濕機：1020m3/h，間斷使用，壓力：0.30.6MPa （5） 占地除塵器本體24m45.5m，儲灰倉9m6.5m，發(fā)電廠占地4040m，合計用地2750m2。11煤氣凈化除塵器綜合工程估算表（不包括基礎）序 號名 稱規(guī) 格 型 號總價（萬元）備 注一、主體部分873二、氣力輸灰系統(tǒng)272三、儲灰倉36四、閥門系統(tǒng)305五、除塵器本體管路、系統(tǒng)鋼結構框架、支撐、爬梯、平臺 920六、電控系統(tǒng) 1套220七、線纜、橋架1套110八、運費18九、安裝費100合計28541.2濕法除塵工藝（1）工藝流程一般高爐濕法除塵工藝流程圖如下：RD型文式管快速冷卻塔重力除塵器高爐煤氣高爐煤氣 凈煤氣管網脫水器減壓閥組灰泥補集器 污水處理TRT1）快速冷卻塔(蒸噴塔)內部設有多層噴頭，高爐煤氣高進低出，與塔內各層噴頭噴出的細水滴相接觸，捕集煤氣中灰塵，冷卻煤氣。2）RD型文式管（精除塵）高爐煤氣由蒸噴塔而下通過文式管收縮段及RD可調喉口縫隙時，流速增大形成湍流運動狀態(tài)，與水箱噴入的水滴充分接觸，達到捕集灰塵的效果。3）灰泥捕集器4）排水處理系統(tǒng)洗滌塔下部設置2支高低位連通管道，根據(jù)連通器原理，利用PID調節(jié)系統(tǒng)，控制排水蝶閥，保證洗滌塔液位高度封存煤氣。5）水處理高爐煤氣采用濕法除塵，需循環(huán)水量1050m3/h，供水壓力0.4Mpa，供水溫度35，回水溫度45。水處理工藝如下圖示：煤氣洗滌水沉淀池熱水池提升泵冷卻塔 冷水池污泥池 污泥脫水 加壓泵 用戶（2）濕法除塵工藝技術指標以2500m3高爐為例，煤氣發(fā)生量 m3/h，濕法除塵工藝主要技術指標：1）動力消耗：循環(huán)水量：1050 m3/h，新水消耗量8.4m3/h。2）TRT發(fā)電量：2500m3高爐濕法除塵TRT發(fā)電量約7500 kW/h，比干法少發(fā)電量43%左右。3）系統(tǒng)占地面積 包括煤氣洗滌系統(tǒng)、TRT發(fā)電系統(tǒng)占地面積2500m2。4）煤氣質量含塵量，mg/m310含水量，g/m325煤氣溫度4560壓力損失KPa20355）投資估算洗滌塔（包括填料、配套儀表等） 約300萬元。鋼制斜板沉淀池一座：25X10米（240萬）污泥脫水間一座：15X8米（雙層）30萬污泥池一座：10萬水泵房一座：9X24米（22萬）熱水池一座：13X10米（40萬）冷水池一座：13X12米（50萬）提升泵2臺：（12萬）供水泵2臺：（20萬）污泥泵2臺：（12萬）污泥脫水機2臺：（40萬）玻璃鋼冷卻塔1臺：（25萬）5T懸掛起重機：2臺（15萬）DN500鋼管500米（35萬）閥門一宗（30萬）電氣儀表一宗（120萬）綜合投資估算：約1000萬元2綜合比較經對比，干法投資較高，工藝過程尚需氮氣、蒸汽、壓縮空氣，但除塵效果好，發(fā)電量比濕法高26%；濕法投資較低，除塵效果不及干法，發(fā)電量較低。2500m3高爐煤氣凈化干、濕法綜合比較表干法濕法備注處理煤氣量平均Nm3/h，最大Nm3/h平均Nm3/h，最大Nm3/h荒煤氣含塵量20g/ Nm320g/ Nm3凈煤氣含塵量5mg/ Nm3；溫度90105；10 mg/ Nm3，含水量25g/m3；溫度4560；壓力損失2035KPa輸灰氮氣耗量壓力：0.3MPa，最大8.5m3/min，清灰氮氣耗量壓力：0.