轉(zhuǎn)爐煤氣干法凈化回收技術(shù)

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專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)整理共享專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)整理共享轉(zhuǎn)爐煤氣干法〔LT〕凈化回收技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用6004爐的轉(zhuǎn)爐煤氣凈化承受較為落后的濕法〔以下簡(jiǎn)稱(chēng)老OG〕除塵，耗水耗電量大，是鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的薄弱環(huán)節(jié)。除了老OG除塵之外，近年來(lái)我國(guó)建轉(zhuǎn)爐承受了第四代濕法〔以O(shè)G，以及引進(jìn)的千法〔以下簡(jiǎn)稱(chēng)LT：使轉(zhuǎn)爐煤氣凈化技術(shù)取得了突破性進(jìn)氣凈化的LT法、OG法除引進(jìn)少量關(guān)鍵技術(shù)和部件，大量的設(shè)備設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)立足于國(guó)OG目標(biāo)和課題。OG似乎難以確定。本文就兩種除塵方式進(jìn)展比較，提出自己的建議。國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)爐煙氣除塵技術(shù)的進(jìn)展和現(xiàn)狀當(dāng)前,轉(zhuǎn)爐煙氣凈化及煤氣回收技術(shù)主要有兩大類(lèi)型:即日本的濕法系統(tǒng)(OG的干法系統(tǒng)(LT濕法系統(tǒng)1OG60OG氣進(jìn)展除塵并回收,合理地利用廢氣中的化學(xué)能和顯能及含鐵粉塵。目前己成為世界上最廣泛承受的轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法,在保護(hù)環(huán)境、回收能源方面發(fā)揮了樂(lè)觀作用。OG1)150～200mg/m31600℃。在風(fēng)機(jī)吸力作用下,煤氣1000℃。一級(jí)文氏管進(jìn)展粗除塵和煤氣降溫、滅火,溫度降至75℃;隨之煤氣經(jīng)重力脫水器脫水后再進(jìn)入二級(jí)文氏管進(jìn)展65℃150mg/m3CO<30%時(shí),送入煙囪,燃燒后排放;CO>30%時(shí),進(jìn)入煤氣柜回收,再供給用戶(hù)作能源使用。根底上對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)展了消化吸取,使“OG”法技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到了較快的進(jìn)展而占據(jù)主要地多、系統(tǒng)阻力損失大、RD250tOGTR公司技術(shù),該系統(tǒng)是將兩級(jí)文氏管及脫水器串聯(lián)重組安裝在一個(gè)塔體內(nèi),煙氣自上而下運(yùn)行,18kPa,且流程系統(tǒng)緊湊、簡(jiǎn)潔、易于維護(hù)治理。199870tRDRSW),還用飽和器代替了一文喉口。煙技術(shù)流程簡(jiǎn)潔、單元設(shè)備少、阻損小。二文承受RSW技術(shù),除塵效率高,易于掌握,且不易堵塞。除塵效果保證值≤50mg/m3。OG法具有技術(shù)成熟、牢靠性好、一次投資少、噸鋼煤氣回收量高、投資回收期短、設(shè)OG統(tǒng)阻力損失大,除塵供水量大,風(fēng)機(jī)、水泵的耗電量大,因而增加了運(yùn)行費(fèi)用。干法系統(tǒng)圖2 LT法流程60LT80技術(shù)上已日趨完善。目前,LTOGLT法工藝流程如下:轉(zhuǎn)爐煙氣出爐口后,通過(guò)活動(dòng)煙罩、固定煙罩進(jìn)入汽化冷卻煙道。爐氣出口溫度為1700℃,汽化冷卻煙道出口為800～1000℃180～200℃;二是對(duì)煙氣進(jìn)展增濕調(diào)質(zhì),以降低煙塵的比電阻,確保電除塵器的面上,煙氣得到凈化。靜電除塵器一般設(shè)有三到四個(gè)電場(chǎng),承受特地的變電系統(tǒng)供電,在電除塵器下部的集灰,用扇形刮灰器刮到位于其下部的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)中,送入中間料倉(cāng),然后通過(guò)氣力輸送系統(tǒng)再將干灰送到壓塊系統(tǒng)的集塵料倉(cāng)中。除塵效率高達(dá)99%,煙氣經(jīng)過(guò)電除塵器后進(jìn)入除塵風(fēng)機(jī)。煤氣借風(fēng)機(jī)出口正壓力、通過(guò)三通閥切換,進(jìn)展回收或放散。回收柜前設(shè)置50℃2。1995煤氣凈化系統(tǒng)為全套引進(jìn)的德國(guó)LT4060175000m3/h,原始有較為廣泛的應(yīng)用。相比較而言,LT法具有以下優(yōu)點(diǎn):用電場(chǎng)除塵,除塵效率高達(dá)99%;省去浩大的循環(huán)水系優(yōu)勢(shì),但是,經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)幾十年的運(yùn)行,LT國(guó)內(nèi)尚不把握此項(xiàng)技術(shù),需引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備,投資造價(jià)高;(2)自動(dòng)掌握連鎖多,要求自動(dòng)化程度高,故障率高,修理時(shí)間長(zhǎng);輸灰系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行壽命;系統(tǒng)泄爆頻繁,影響電除塵器內(nèi)部件的壽命和除塵效果;出口粉塵濃度不能穩(wěn)定在設(shè)10mg/m3;2.型轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收雙層濾料床過(guò)濾除塵器3雙層顆粒床除塵原理?xiàng)顕?guó)華爭(zhēng)論制造了雙層濾料床(圖3),該過(guò)濾床由上粗下細(xì)、上輕下重的雙層濾料組成(下層濾料選用石英砂,粒徑為015～1mm,積存密度約1300kg/m3;上層濾料選用一般膨脹珍寶4～570kg/m3,為下層濾料砂的近1/20)。過(guò)濾時(shí),含塵氣體自上而下穿過(guò)濾層,先經(jīng)過(guò)粗顆粒的上層濾料層,進(jìn)展第一級(jí)過(guò)濾,稱(chēng)為粗除塵,截留氣體中的絕大局部粉塵,膨脹珍寶巖層為深層過(guò)濾,雙層濾料過(guò)濾床容塵量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單層沙床;再經(jīng)過(guò)細(xì)粒徑的下層濾料層,進(jìn)展其次級(jí)過(guò)濾,稱(chēng)為精除塵,截獲漏過(guò)99199%28163kg/m2。反吹清灰時(shí),反吹氣自下而上通過(guò)濾層,由于上層濾料顆粒密度小于下層濾料正常流化時(shí)所形成的流化床床層密度,且有足夠的密度差,因此,流化時(shí),上層濾料顆粒始終懸浮于下濾料層構(gòu)造保持不變。該項(xiàng)技術(shù)是對(duì)不等密度雙組份顆粒流化床技術(shù)的創(chuàng)性應(yīng)用,已取得國(guó)家專(zhuān)利。該項(xiàng)技術(shù)對(duì)粉塵的過(guò)濾效率高,容塵量大,而且對(duì)細(xì)小顆粒的過(guò)濾效率也比較好,對(duì)粉塵的成分不敏感。雙層濾料除塵器耐高溫而且系統(tǒng)阻力損失小。轉(zhuǎn)爐煤氣的凈化回收和余熱利用工藝圖4 轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收及余熱利用系統(tǒng)整個(gè)工藝系統(tǒng)可分為過(guò)濾除塵系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)和煤氣回收系統(tǒng)三局部(如圖4)。除塵器內(nèi)殼體承受耐1000℃高溫的耐熱鋼材料制成。從汽化冷卻煙道引來(lái)的高溫?zé)煔?進(jìn)入顆粒床過(guò)濾器,在顆粒床過(guò)濾器內(nèi),含塵煙氣從上往下經(jīng)過(guò)雙層顆粒床除塵器得到凈化,經(jīng)由化而使粉塵脫落,脫落的粉塵被氮?dú)獯祾邘С?。在整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)頭運(yùn)行、運(yùn)行間隙及運(yùn)行完畢時(shí),對(duì)煤氣除塵和余熱回收系統(tǒng)進(jìn)展氮?dú)獯祾?。反吹閥門(mén)的開(kāi)關(guān)由特地的PLC掌握,反吹閥門(mén)與相應(yīng)的干凈煤氣出口閥自動(dòng)掌握連鎖,當(dāng)進(jìn)展反吹。氣流自下而上穿過(guò)雙層顆粒床,顆粒床流化而使粉塵脫落。脫落的粉塵由于重力作用自然沉降到除塵器底部。反吹次序、反吹時(shí)間和反吹間隔時(shí)間由PLC自動(dòng)掌握。運(yùn)行前和完畢后要進(jìn)展N2吹掃,在卸灰機(jī)構(gòu)和濃度測(cè)試點(diǎn)設(shè)N2封和N2吹掃設(shè)施。3.結(jié)語(yǔ)圍繞型雙層濾料除塵器,近年來(lái)做了不少?gòu)睦碚摰浆F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的工作,其中在江陰鑫裕2×13t熔鋁爐的除塵器運(yùn)行良好,江陰海虹6×15t顯示,型除塵器過(guò)濾效率高、容塵量大、壓降小,而且所需原料耐高溫、價(jià)格低廉,為雙層濾料除塵器能夠全干法處理煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣,供給了理論和實(shí)踐閱歷。工藝除塵后可以承受余熱利用系統(tǒng)回收800～1000℃煙氣的余熱,實(shí)現(xiàn)全干法除塵,節(jié)約水資源,提高余熱回收率,可解決當(dāng)前煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣除塵面臨的難題。提升我國(guó)節(jié)能環(huán)保的技術(shù)裝備水平，是冶金科技工作者的歷史責(zé)任。一． 概述呈周期性變化。同時(shí)在吹煉過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量煙塵和COCO80%以上，一般狀況下，轉(zhuǎn)爐煤氣成份中CO55~66〔體積百分比中金屬鐵占13%FeO68.4FeO占6.8%CO60%8000KJ/Nm3，23而煙塵量一般為10~20kg/t鋼。從中可以看出，在氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼中，轉(zhuǎn)爐煤氣中CO含量很節(jié)約大量能源，而且對(duì)煙塵加以綜合利用，變廢為寶，同時(shí)又凈化了大氣環(huán)境。國(guó)內(nèi)外概況和進(jìn)展趨勢(shì)〔OG法〕凈化回收系統(tǒng)，一種是煤氣干法〔LT〕凈化回收系統(tǒng)。60OGOG法系統(tǒng)主要由煙氣冷卻、凈化、煤氣回收和污水處理等局部組成。其煙氣經(jīng)冷卻煙道后進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)，煙氣凈化系統(tǒng)包括兩級(jí)文氏管、脫水器和水霧分別器，煙氣經(jīng)噴水處理后，凈化后的煤氣被回收利用。系統(tǒng)全過(guò)程承受濕法處理，該技術(shù)存在的缺點(diǎn)：一是處理后的煤100mg/Nm3以上，要利用此煤氣，需在后部設(shè)置濕法電除塵器進(jìn)展精除塵10mg/Nm3以下；二是系統(tǒng)存在二次污染，其污水需進(jìn)展處理；三是系統(tǒng)阻損大，所以其能耗大，占地面積大，環(huán)保治理及治理難度較大。60〔LT〕凈化回收技術(shù)。LT法系統(tǒng)主要由煙氣冷卻凈化回收和粉塵壓塊三大局部組成，其煙氣經(jīng)冷1450°C800~1000°C，然后進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)。煙氣凈化系統(tǒng)由蒸發(fā)冷卻器和圓筒型電除塵器組成，煙氣通過(guò)蒸發(fā)冷卻器使其溫度連續(xù)降至180~200°C，同時(shí)通過(guò)調(diào)質(zhì)處理，使煙塵的比電阻降低并收集了粗粉塵，經(jīng)過(guò)初步處理的煙10mg/Nm3以下，以獲得最正確塵加熱到500~600°C，通過(guò)壓塊機(jī)承受熱壓塊的方式將粉塵壓制成型，成型的粉塊可直接用于轉(zhuǎn)爐煉鋼。LT法主要的優(yōu)點(diǎn)：一是除塵效率高，通過(guò)電除塵器可直接將粉塵濃度降至10mg/Nm3以下；二是該系統(tǒng)全部承受干法處理，不存在二次污染；三是系統(tǒng)阻損小，煤氣LT法OG因而獲得世界各國(guó)的普遍重視和承受。到目前為止，轉(zhuǎn)爐煤氣干法〔LT法〕凈化回收技術(shù)在德國(guó)、奧地利、韓國(guó)、澳大利亞、法國(guó)、盧森堡等國(guó)得到應(yīng)用，與此同時(shí)，美、英、日也40〔LT〕凈化回收技術(shù)在國(guó)際上已被認(rèn)定為今后的進(jìn)展方向。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析OG依據(jù)寶鋼轉(zhuǎn)爐煤氣濕法〔OG〕凈化回收系統(tǒng)及干法(LT1.1310.575%202.5幣。我國(guó)目前廣泛承受的轉(zhuǎn)爐濕式除塵系統(tǒng)(OG法)，除寶鋼外，一般大、中型轉(zhuǎn)爐除塵噸610～153001700節(jié)約工業(yè)用電：0.4x1.1x3000000=900萬(wàn)元0.4節(jié)約工業(yè)用水：1.0x3.0x3000000=132萬(wàn)元1.0節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用：2.5x3000000=750萬(wàn)元此外，含鐵粉塵壓球后代替轉(zhuǎn)爐廢鋼和礦石也將是一筆可觀的附加收入．335右，可望實(shí)現(xiàn)低能或無(wú)能練鋼。180/每萬(wàn)噸鋼。境。轉(zhuǎn)爐煤氣干法〔LT法〕與濕法〔OG法〕除塵的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較戶(hù)選擇除塵方法有肯定的參考價(jià)值。1.根本參數(shù)氧氣量42023Nm3/h轉(zhuǎn)爐容量150t年鋼產(chǎn)量1.3x106t冶煉周期性40～50 min吹氧時(shí)間16~17min每天吹煉爐數(shù)30原始爐氣量94000Nm3/h燃燒系數(shù)0.1煙氣量110000Nm3/h出汽化冷卻器溫度1000°C2.除塵系統(tǒng)相應(yīng)設(shè)備的主要技術(shù)數(shù)據(jù)比照OGLT降溫文氏管t=78°C蒸發(fā)冷卻塔t=150°C⊿P=3000Pa⊿P=100Pa除塵文氏管⊿P=12023Pa靜電除塵器⊿P=200Pa出口含塵≤100mg/Nm3出口含塵＜10mg/Nm3高壓離心風(fēng)機(jī)P=21000Pa單機(jī)軸流風(fēng)P=6500Pa機(jī)功耗---------N=1865kW煤氣含塵量~10mg/Nm3功耗飽和冷卻器N=610kW煤氣含塵量~10mg/Nm3污泥枯燥------------消耗指標(biāo)污泥返回?zé)Y(jié)1235kW每爐耗水70m3消耗指標(biāo)沉塊返回?zé)Y(jié)335kW每爐耗水25m3噸鋼費(fèi)用(德國(guó)馬克)4.48噸鋼費(fèi)用(德國(guó)馬克)4.483.48比較內(nèi)容簡(jiǎn)介OG18.6/(100)LT20.5/(110)煤氣13.013.0球團(tuán)--3.9合計(jì)13.0/(100)16.9/(130)7.5%1.41.54折舊8.33%1.551.71操作費(fèi)1.740.49修理、保險(xiǎn)費(fèi)0.440.40(3%～5%)0.690.38合計(jì)5.82/(100)4.52/(78)注:比較內(nèi)容中投資費(fèi)用不包括煙罩、汽化冷卻煙道、煤氣柜與煙氣管道。上述分析說(shuō)明，干法電除塵系統(tǒng)的初次投資比濕式系統(tǒng)約高10%。但由于干式系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，所以其年消消耗用比濕法低22%。從綜合比較表可看出，干法所多花的投資，二．轉(zhuǎn)爐煤氣干法〔LT〕凈化回收技術(shù)的轉(zhuǎn)爐動(dòng)煙罩、熱回收裝置及汽化冷卻煙道)，使溫度降至800～1200℃后冷卻噴150被捕獲，形成的粗顆粒粉塵通過(guò)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸入粗灰料倉(cāng)。經(jīng)冷卻10ｍｇ/ｍ3，經(jīng)過(guò)扇形刮板器、底部鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和細(xì)灰輸送裝置排到細(xì)煙塵倉(cāng)。經(jīng)過(guò)靜電除塵器精除塵的合格煙氣通過(guò)煤氣 圖1：煤氣冷卻和凈化，CO－氣體回收冷卻器降溫到70～80℃后進(jìn)入煤氣柜，氧含量>2%轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)主要構(gòu)成及技術(shù)特點(diǎn)蒸發(fā)冷卻器冷卻器入口的煙氣溫度為850～1200℃，出口溫度約為200℃才能到達(dá)靜電除塵器的條件。在汽化過(guò)程中吸取煙氣的熱量，從而降低煙氣溫度。粒的煙塵分別出去，到達(dá)除塵的目的?；覊m聚積在蒸發(fā)冷卻器底部由鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸出。40%的粗灰也在蒸發(fā)冷卻器中進(jìn)展收集。靜電除塵器要技術(shù)特點(diǎn)為：40～10ｍｇ/Ｎｍ3。這就要求電除塵器具有格外高的除塵效率，而除塵效率凹凸的主要因素就取決于其極配設(shè)計(jì)的合244后挨次，陰極承受了不同的形式和材質(zhì)。通過(guò)對(duì)投運(yùn)設(shè)備的檢測(cè)，證明白該極配形式能夠保證除塵效率。②良好的安全防爆性能。由于轉(zhuǎn)爐煤氣屬于易燃易爆介質(zhì)，對(duì)設(shè)備的強(qiáng)度、密封性形進(jìn)出口各裝有牢靠的泄爆裝置，從而保證了除塵器長(zhǎng)期運(yùn)行的安全牢靠性。③除塵器內(nèi)部的扇形刮灰裝置。電除塵器內(nèi)部刮灰裝置是電除塵器中格外重要的一運(yùn)行。④ 出去。設(shè)備承受了牢靠的耐高溫鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)進(jìn)展輸灰，確保輸灰順暢。風(fēng)機(jī)站安裝在圓筒式后面的ID送到放散塔的出口或煤氣柜。干法除塵系統(tǒng)的特點(diǎn)是在靜電除塵器上的壓力實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。另外，氣流送進(jìn)煤氣柜之前應(yīng)上升到較高的壓力水平。為了在流量掌握范圍內(nèi)上升壓力，調(diào)整ID風(fēng)機(jī)的速度。 第1局部塔上部。在放空前，含有一氧化碳的廢氣用點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃后放散。柜之間裝有切換杯閥。閥的開(kāi)啟和閉合，到達(dá)或放散或回收的目的。切換站的功能如下：爐產(chǎn)生的煤氣含量，及轉(zhuǎn)爐實(shí)際的工況條件掌握“放散”或“回收。當(dāng)實(shí)現(xiàn)放散時(shí)，液壓系統(tǒng)通過(guò)掌握比例 圖3：煤氣量掌握－第2局部到將煤氣輸送給煤氣冷卻器，直至煤氣柜。煤氣冷卻器過(guò)靜電除塵器除塵的合格煙氣(150～200℃)70～80℃后排入煤氣柜。煤氣冷卻器內(nèi)上部裝有兩層噴水系統(tǒng)，合格煙氣從煤氣冷卻器下部進(jìn)入頂部排出，從而到達(dá)降溫作用。站掌握系統(tǒng)整個(gè)掌握系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是靜電除塵器的高壓變壓整流設(shè)備的掌握，其性能特點(diǎn)藝過(guò)程引起的負(fù)載變化來(lái)調(diào)整電壓以到達(dá)節(jié)能目的。通過(guò)光纜與配套系統(tǒng)或PC連接，實(shí)現(xiàn)計(jì)是與干式靜電除塵配套設(shè)備。依據(jù)吹煉、停吹、振打等三種工作狀態(tài)，進(jìn)展火花跟蹤掌握、間歇供電、反電暈檢測(cè)、峰值跟蹤掌握并供給各種保護(hù)功能。按設(shè)定好的程序?qū)﹄妷汉碗娏鬟M(jìn)展調(diào)整，以發(fā)揮最大的電流效率，確保安全生產(chǎn)。該成套技術(shù)設(shè)備是由北京博謙工程技術(shù)。流量調(diào)整器的輸出信號(hào)掌握，這種掌握可通過(guò)轉(zhuǎn)變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)，使?fàn)t口保持微正壓。或者關(guān)心作業(yè)，ＬＴ系統(tǒng)的煙氣流量調(diào)整系統(tǒng)將依據(jù)給定的程序做出反響。30%、氧氣含量小于規(guī)定值2%時(shí)，回收煙氣閥翻開(kāi)。煙道轉(zhuǎn)換所用閥門(mén)煙氣捕集點(diǎn)發(fā)生喘振現(xiàn)象。實(shí)際變化狀況。三．轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收技術(shù)的爭(zhēng)論和開(kāi)發(fā)90〕凈化回收系統(tǒng)和干法〔LT〕凈化回收系統(tǒng)以爐煤氣凈化回收系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。轉(zhuǎn)爐煤氣濕法〔OG法〕凈化回收系濕式電除塵技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用依據(jù)目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)轉(zhuǎn)爐承受濕法〔OG法〕凈化回收這一國(guó)情，在消化吸取寶鋼引〔專(zhuān)利〕，該電除塵器除塵效率高，10mg/Nm3，解決了轉(zhuǎn)爐煤氣在濕法〔OG法〕凈化后其含塵濃度過(guò)高的問(wèn)題，替代了國(guó)內(nèi)技術(shù)水平落后的老式立管濕式在全國(guó)各鋼鐵公司廣泛推廣。轉(zhuǎn)爐煤氣干法〔LT法〕凈化回收系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)爭(zhēng)論轉(zhuǎn)爐煤氣干法〔LT法〕凈化回收系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備是圓筒型干法電除塵器。在轉(zhuǎn)爐煤氣濕式電除塵技術(shù)開(kāi)發(fā)爭(zhēng)論的根底上，特別在寶鋼三期工程引進(jìn)轉(zhuǎn)爐煤氣干法〔LT法〕凈化〔即蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)、電除塵器、〕是根本一樣的。因此，結(jié)合我國(guó)鋼鐵行業(yè)的狀況和特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出