应用
科学
Ⅵ口爿
转炉煤气干法除尘技术在我国的应用
张同忠
(中冶京唐管铁公司
河北唐山063030)
[摘要】目前,氧气转炉炼钢的煤气净化回收主要有两种方法,一种是煤气湿法(O
G法)净化回收系统.一种是煤气干法(L
T法)净化回收系统,我国在转炉
生产中一直沿用传统的湿法煤气回收系统,煤气千法除尘系统在最近几年才被我国逐渐开始采用,2007年国丰南区炼钢一期120吨转炉工程就采用了煤气干法净化回收
系统.下面就本工程具体介绍一下煤气干法净化回收系统的工艺流程.
[关键词]转炉蒸发冷却器
电除尘器
中图分类号l
T053文献标识码:A文章编号:1671--7597(2009)0210116--01
一、千法■尘系统的优点
除尘净化效率高,通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10m g/Nm3以
下;该系统全部采用干法处理,不存在二次污染和污水处理:系统阻损小,
煤气发热值高,回收粉尘可直接利用,节约了能源;系统简化,占地面积
小.便于管理和维护。
=、千法■尘工艺简介
干法除尘系统从烟气进入蒸发冷却器开始到煤气冷却器为止,主要由蒸
发冷却器、圆筒静电除尘器、风机、切换站、煤气冷却器等设备组成。
(--)工艺流程图
(二)工艺流程
大约1550"C的转炉烟气在ID风机的抽引作用下,经过烟气冷却系统(活
动烟覃、热回收装置及汽化冷却烟道);温度降至800~1200℃进入蒸发冷
却器;蒸发冷却器内12个双介质雾化冷却喷嘴,对烟气进行降温、调质、粗
除尘。烟气温度降低到150~200℃,同时约有4096的粉尘在蒸发冷却器的作
用下被捕获,形成的粗颗粒粉尘通过链式输送机、双板阀进入租灰料仓由汽
车外运。经冷却、粗除尘和调质后的烟气进入有4个电场的圆形静电除尘
器,烟气经静电除尘器除尘后含尘量降至lOmg/m3以下。静电除尘器收集的细
灰,经过扇形刮板器、底部链板输送机和细灰输送装置排到细烟尘仓由汽车
外运至烧结厂重复利用。经过静电除尘器精除尘的合格烟气经过煤气冷却器
降温到70~80℃后进入煤气柜,不合格烟气通过火炬装置放散。整套系统采
用自动控制,与转炉的控制相联系。
三、转妒曩气千法■尘系统主一构成曩技术特点
(一)蒸发冷却器
为获得圆筒形干式电除尘嚣的最佳烟气除尘效果,烟气在进入电除尘器
之前在一个蒸发冷却器里进行调质和降温。蒸发冷却器由以下部分组成:壳
体、喷嘴系统、温度调节系统、粗粉尘的扑集系统、蒸发冷却器同烟气冷却烟
道连接在一起。蒸发冷却器通过雾状喷水直接冷却烟气,并根据烟气含热量精
确调节喷水量,所喷的水完全变成蒸汽。致使烟气在任何时候下都是干燥的,
而且在离开蒸发冷却器时经过适当调质.然后进入圆筒形干式电除尘墨.
转炉冶炼时,含有大量C 0的高温烟气冷却后才能满足干法除尘系统的
运行条件。蒸发冷却器入口的烟气温度为850~1200"C,出口温度约为200℃
才能达到静电除尘器的条件。为此,采用12个双流喷嘴调节最佳水量降温。
双流喷嘴的水量可根据进入蒸发冷却器内的干燥气体的热含量随时调整。通
入的蒸汽使水雾化成细小的水滴.水滴受烟气加热被蒸发,在汽化过程中吸
收烟气的热量,从而降低烟气温度.
蒸发冷却器除了冷却烟气外,还可依靠气流的减速以及进口处水滴对烟
尘的润湿将粗颗粒的烟尘分离出去。达到除尘的目的.灰尘聚积在蒸发冷却
器底部由链式输送机输出。
蒸发冷却器还有对烟气进行调节改善的功能,即在降低气体温度的同时
提高其露点,改变粉尘比电阻,有利于在静电除尘器中将粉尘分离出来.
除了烟气冷却和调节以外,大约占粉尘量40—45%的粗粉尘沉淀在蒸发冷
却塔里。这些粗粉尘含铁很高,具有很好的回收价值。
(二)圆筒形干式电除尘器
静电除尘器放置在炼钢车间的外部.其集尘电极通过除尘器的外壳接
地,集尘电极之间形成通道,而要净化的烟气流经这些通道。在集尘电极之
间布置高压框架,框架中装有放电极(阴极)并和高压供电系统连接,由绝
缘子支撑。在放电极的紧邻区域是极高强度的电压.由于电晕电压排放的结
果,导致形成带负电荷的气体离子,在放电电极和集尘电极之间的电场作用
下,带负电的气体离子偏移到带正电的集尘电极上。灰尘离子因而受到部分
气体离子的作用同样带上负电.自由移向集尘电极。积聚在集尘电极上的细
颗粒粉尘通过振打脱尘系统。掉落在静电除尘器底部的粉尘漏斗中.
静电除尘器是一个圆桶形的钢板外壳.带有隔热装置,设计有4个独立
的电场,平行布置。静电除尘器为圆筒形静电除尘器,它是转炉煤气干法除
尘系统中的关键除尘设备,其主要技术特点为:
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1.优异的极配形式。由于转炉煤气的含尘量较高,在进入电除尘器时,
一般为40~55 g/Nm3,而除尘器出口的排放浓度要求小于lOre g/Nm3.这就
要求电除尘器具有非常高的除尘效率,而除尘效率高低的主要因素就取决于
其极配设计的合理性。该除尘器分为4个独立的电场,平行布置。每个电场均
采用了z T24型阳极板,由于烟气温度较高,所以阳极板采用了一种耐温材
料。针对4个电场的先后顺序.阴极采用了不同的形式和材质。通过对投运设
备的检测,证明了该极配形式能够保证除尘效率。
2.除尘器内部的扇形刮灰装置。电除尘器内部刮灰装置是电除尘器中
非常重要的一部分,电除尘器排灰是否顺利,会影响到整个系统的正常运
转。该除尘器的刮灰装置采用齿轮带动弧形齿条传动.并采用干油集中润
滑.保证了刮灰装置的顺利运行.
3.耐高温链式输送机。由于该除尘设备除尘效率高,所以有大量的灰
需要即时输送出去.设备采用了可靠的耐高温链式输送机进行输灰,确保输
灰顺畅。
(三)风机、切换站和煤气冷却器
风机、切换站和煤气冷却器位于净煤气侧,电除尘器的下游。
风机:LT法主要采用轴流式ID风机.这种风机具有效率高和让烟气直接
通过的优点。风机采用变颓调速,120吨转炉风机采用风机电机功率为
715KW。
切换站:是一个干式运转的阀门站,主要由两个严密密封的具有调节性
能的钟型阀组成。负责在火炬和煤气柜之间进行快速切换,以达到回收尽可
能多的转炉煤气的目的。
煤气冷却器的任务是降低煤气温度,冷却水循环使用.
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