干法除尘技术.docx

高炉煤气干法除尘技术更新时间：09-7-3018:11高炉煤气是高炉炼铁过程中产生的气体，一氧化碳含量很高，是一种毒性很强的低热值气体，也是钢铁企业内部生产使用的重要二次能源。吨铁煤气热量相当于170KgT80Kg标准煤，充分利用高炉煤气是钢厂节能降耗的重要工作之一。高炉煤气中夹带着很多粉尘，称之为荒煤气，不进行除尘净化将无法使用。因此，荒煤气的净化是高炉煤气利用不可缺少的环节。这首先要经过粗除尘，除掉大颗粒粉尘，然后进行精除尘，精除尘后的煤气称之为净煤气。一般情况下，煤气用户要求净煤气含尘量小于Iomg/m3,经过净化的高炉煤气不仅可以用于余压发电，还可以提供给热风炉等用户进行再利用。干法布袋除尘技术的发展干法布袋除尘器在我国发展较早，20世纪70年代初期就用于中小型高炉，取得了很好的效果。首座干法布袋除尘器于1974年11月在涉县铁厂13m3高炉上建成；1981年5月在临钢3号高炉上建成第一座IoOm3高炉煤气干法布袋除尘器，效果显著。到了20世纪90年代末期，电磁脉冲阀的采用，使得布袋清灰方式由反吹风改为脉冲喷吹清灰，过滤方式由内滤式改为外滤式，并采用玻纤针刺毡等新滤料，使高炉煤气干法布袋除尘工艺由大布袋反吹风方式发展为固定列管式喷吹清灰方式。干法除尘技术获得了新生，进入了新的发展阶段。近年来，冶金行业无论是新建或者是旧高炉的扩建，中小型高炉相继改为新型高炉煤气干法布袋除尘工艺系统。经过持续的应用和改进，干法布袋除尘技术在中小高炉除尘上已趋近成熟。大型高炉煤气干法布袋除尘技术中小高炉上干法布袋除尘器的成功使用，为大型高炉上采用干法布袋除尘器奠定了基础。同时，大型高炉设备完善，炉料条件比较好且稳定，冶炼操作过程平稳，煤气温度、压力、含湿量等波动较小，煤气含灰量也比小型高炉低，理论上比中小高炉更具备采用干法布袋除尘的条件。但是，由于大型高炉煤气发生量多，势必要成倍增加箱体数量，而每个箱体上均有阀门、补偿器、一次仪表等，这使得整个干法除尘器的故障点大量增多，同时占地面积也大大增加。为解决大高炉干法除尘器箱体数量多、可靠性低的缺点，瑞帆企业在干法除尘工艺、设备、关键配套件、输灰系统等方面做了系统深入的研究。通过大量的论证，瑞帆企业对小型高炉干法除尘进行了大量的技术改进，并通过包钢6座高炉、宝钢250Om3、唐钢3200m3高炉干法除尘应用实践证明，在大高炉上采用干法除尘完全是可行的。在大型高炉煤气干法布袋除尘技术中有这样几个关键技术：一是荒煤气高低温对策，采用高炉炉顶喷雾打水和荒煤气放散系统相结合的工艺方式。二是采用大直径箱体，减少占地面积，降低配套阀门、仪表电器等设备的一次投资及维护成本，以便维护。三是双向电磁脉冲喷吹技术。四是采用压力可调式正压气力输送装置，具有投资小、运行费用低、故障少、密封性好、输灰过程无二次污染等优点。五是除尘内部结构优化，在气流分布和安全方面做了大量工作。六是滤料选择合理，选用了耐高温、抗折性、抗拉性较好的P84复合针刺毡滤料。七是在选用的阀门内喷涂了耐磨的涂层，密封圈选用了耐高温、高强度的材料。八是补偿器的不锈钢材质选用耐氯、硫、耐酸腐蚀强的材质。九是系统采用了PLC或DCS自动控制，工艺控制更加可靠。大型高炉煤气干法除尘推广任重而道远高炉煤气干法布袋具有除尘基本不用水、无污染、能耗小、运行费低等优点，能产生很大的经济效益，位于国家钢铁行业当前首要推广的'三千一电"（高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电）之首，是一项有效的重大综合节能环保技术，它在全国高炉上的推广应用，对我国钢铁工业可持续发展和提高竞争力具有重要意义。但是，在推动大型高炉煤气干式除尘的具体实施过程中，必须以科学态度认真对待。不同钢铁厂原料不同，冶炼强度不同；各地气侯条件不同，产生的高炉煤气含灰含尘性质不同，对干式除尘工艺要求也不尽相同，不能生搬硬套，工艺设计人员必须按不同条件认真区别对待，针对性设计才能使工艺逐步完善。目前高炉煤气干式除尘技术尚存在一些薄弱环节，有待各方面技术人员去研究、逐步完善。高炉煤气干法除尘技术国内外应用情况更新时间：09-7-3111:17国内应用高炉干法除尘是中国钢铁工业协会重点推荐应用的高炉煤气净化技术，已经采用全干法除尘的大中型高炉主要有：莱钢两座2218m3、通钢1086m3韶关250Om3、柳钢108Om3、攀钢1350m3o与湿法除尘相比，不仅简化了工艺系统，从根本上解决二次水污染及污泥的处理问题，而且配合干式TRT可合理利用煤气显热，显著提高发电水平。包钢4#高炉实施全干式煤气布袋除尘改造后，产生了良好的经济和社会效益，从近期的运行情况看，该系统值得肯定的是余压发电的能力提升，水资源节约，煤气含尘量降低，与湿法除尘相比煤气温度可大幅度提高等。包钢4#高炉实施煤气除尘改造后按日产铁4400t计算比较湿法除尘可获得的经济效益如表1o表1包钢4=高炉煤气除尘改造前后的经济效益对比项目改造制改造后增效/万元节省焦碳026.4Ud3319发电5500IcW七UH。kW大17N9补充新水50-60t/d0416煤气出口热效率0拉IfU5/g-64)412.S莱钢3#高炉(750m3)全干式煤气布袋除尘已顺利运行近4年，相比较湿法除尘各项指标效果明显。表2为莱钢3#高炉煤气除尘改造前后的指标对比。表2莱钢3=高炉7和Ri煤气除尘改造前后的指标对比项目干法海法备注设备投资，万元16002000占地面积/M13504200有利老高炉改造补克新水/n?0.011.5-2节水占铁前的60%电力消耗，(kW4tb0.1*5.岂工染无有污水治理无困难另外投贫煤气温度/r100-2.0040煤气粉尘，g,力一n§10-20提高煤气质量煤气含水量7但mJ)4050-60提高煤气质量1R1发电增加43%提高热风炉温，r50国外应用据调查，日本在役的大型高炉中，采用了全干法除尘11座、干湿两用的有29座，湿法除尘的有18座。据了解，在日本住友金属工业公司鹿岛厂2#4800m3高炉、神户制钢公司加古川厂3#4500m3高炉、JFE千叶厂6#5153m3高炉均已采用干法除尘。高炉煤气干法除尘技术优点更新时间:09-7-3111:35与传统湿法除尘比较，高炉煤气全干法除尘技术主要优点如下：1投资省：干法投资仅为湿法投资的70%；2占地少：面积不到湿法的50%;3不耗水，少污染：吨铁节水0.70.8m3;4动力消耗少,节电效果明显，采用干法除尘后，没有冷却水,也就不需要污水处理系统，可降低电耗；5煤气净化效果好：煤气含尘低于3mgm3;6可充分利用煤气显热：净煤气温度比湿法提高约100;7千式TRT可多发电30%以上8降低焦比，由于干法除尘后的煤气温度较高，供给热风炉后，风温提高50C以上，可降低焦比；9环保，由于不需要污水处理系统，可减少污染。高炉煤气干法除尘原理更新时间：09-7-3018:171概述高炉煤气干法布袋除尘装置主要由除尘器箱体（净煤气室、荒煤气室、灰斗组成，荒煤气室、净煤气室之间用花板隔离）、脉冲反吹系统、卸输灰系统、阀门、膨胀节、电气、仪表及自动化控制系统等组成。高炉煤气经重力除尘和旋风除尘后，由荒煤气主管分配到布袋除尘器各箱体中，并进入荒煤气室，颗粒较大的粉尘由于重力作用自然沉降而进入灰斗，颗粒较小的粉尘随煤气上升。经过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面，煤气得到净化。净化后的煤气进入净煤气室，由净煤气总管输入煤气管网。当荒煤气温度过高或过低时，系统将自动关闭荒煤气进气总管蝶阀，同时打开荒煤气放散阀组，进行荒煤气放散，荒煤气放散阀组亦可有效控制高炉炉顶压力。随着过滤过程的不断进行，滤袋上的粉尘越积越多，过滤阻力不断增大。当阻力增大（或时间）到一定值时，电磁脉冲阀启动，进行脉冲喷吹清灰，喷吹气采氮气，清理的灰尘落入灰斗。当灰斗中的灰尘累积到一定量（由料位计控制或时间控制）时，卸灰球阀、卸料阀自动启动，灰尘经卸料阀卸入输灰管道，由高压净煤气（故障时用氮气）将灰尘输送至灰仓,由汽车运出厂区。2结构特点1）高炉煤气干法布袋除尘装置是由数除尘器箱体并联组合而成，并由过滤、清灰、粉尘输送、自动控制组成的一个系统。2）滤袋采用耐高温、高负荷、高强度的特种滤袋，使用寿命长。3）采用外滤过滤形式，滤袋从箱体上部更换，换袋方便。4）采用脉冲喷吹清灰技术，清灰能力强，除尘效率高，能耗少，钢耗小，占地面积小，运行稳定可靠，运行成本低，经济效益好。5）采用气体输送技术，输灰效果好，成本低，且不产生二次污染。高炉煤气干法除尘工艺流程更新时间:09-7-3018:21目前各高炉采用干式煤气布袋除尘技术的工艺主要有2种：外滤式脉冲小布袋除尘；干式煤气布袋除尘。干式煤气布袋除尘采用的是内滤式加压反吹大布袋除尘，该系统在运行中存在对滤袋质量要求较高（目前滤料均为进口），系统设备繁多、操作复杂、清灰效果差、反吹时影响高炉顶压等不利因素，后经多年技术改进，现在基本可以满足运行需要，但在全国范围使用较少。而外滤式脉冲小布袋除尘是近几年才发展起来的成熟技术，也是目前国内煤气除尘采用的主流技术，该技术操作简单、除尘效率高、运行稳定安全，图1为该系统工艺。图1全干法琮生工艺配置IT高炉口T力凝尘器3T受温系统：4一布袋殊生5T尘灰斗；6TRl7f压阀组工艺流程图中干式煤气布袋除尘技术主要工艺系统由以下几部分组成。1过滤系统该系统工艺过程为高炉煤气在符合运行条件下进入干式除尘，经滤袋过滤产生净煤气后通过调压阀组或TRT发电后进入煤气管网供用户使用。在此系统中采用的滤料主要是玻璃纤维针刺毡或氟美斯针刺毡,它以5.5Pm的玻璃纤维为主体,配以一定量的高温纤维（P84,美塔斯，PPS）制成，具有三维微孔结构，运行阻力低，特别是P84纤维截面呈不规则叶片状，纤维表面积增加了80%左右，因此具有较强的阻尘与捕尘能力。2清灰系统目前，本系统使用的反吹清灰方式为氮气脉冲反吹，主要设备由贮气罐、喷吹管、脉冲阀、分气包等组成;低压氮气通过脉冲膜片阀产生脉冲气流，振落滤袋外表面附着的积灰而达到清灰的目的。此套系统自动化程度高、效果显著，当设备发生故障或不符合反吹条件时，PLC可自动发出指令封锁一切现行的操作，以此来杜绝较大事故的发生。3输卸灰系统该系统流程为“上灰仓一中间灰仓一埋刮板机一斗式提升机一高位灰仓一加湿机一下灰仓一外运”。此系统流程太长，运行中不可避免地出现二次扬尘现象用前国内还无较好的解决办法。包钢、济钢采用新开发的高炉煤气除尘罐车输灰装置克服了上述缺点，但在应用上还需进一步完善。4煤气调温系统干法除尘所选用的滤袋能承受的最高温度大概为280左右，而进入滤袋除尘器的煤气温度下限应高于露点30°C,因此，为防止温度超高烧损滤袋或因温度低而粘结滤袋，有效地控制进入箱体的煤气温度对布袋除尘器的正常运行是极为重要的。大中型高炉在操作中正常煤气温度在120-210之间，如出现炉况不顺时煤气温度偏高的情况多于偏低的情况，目前国内通常采用调温系统来控制煤气温度以利除尘系统的运行，其工艺流程如图2。图！诩温系统流程工艺当煤气温度在正常情况下（炉顶上升管煤气温度低于300°C时）煤气走旁通管，进入布袋可正常工作。当炉顶上升管煤气温度达300-350时，马上切换到调温系统，启动风机吸入冷风进行热交换降温，以保证布袋除尘器煤气温度控制在300以下。当炉顶上升管煤气温度高于350°C时（这种情况出现几率较小，由于炉顶设有喷水降温设施）必须进行炉顶打水或其他高炉操作手段进行煤气降温;当温度低的时候，启动风机吸入热风炉废气进行升温，此系统升、降温的能力是正负40C之间，基本能满足高炉操作的要求。高炉煤气干法除尘主要应用技术更新时间：09-7-3018:221大直径箱体的应用传统应用在小型高炉上的高炉煤气布袋除尘的箱体的直径一般在Q2.6m-Q3.2m之间，个别高炉的箱体的直径做到Q4.0m,在大高炉煤气布袋除尘的箱体基本上采用Q5.2m直径的箱体，在唐钢3200m3高炉上采用了Q6.0m直径的箱体。大直径箱体的应用具有减少投资、节省占地、简化操作等优点，但也带来如下问题：1）箱体直径加大后，单排布袋数量增多，脉冲阀的能力难以进行有效的反吹清灰。2）箱体直径加大后，使箱体内的气流均匀分布更难。3）箱体直径加大后，使灰斗排灰的难度加大。针对以上问题采取了以下技术措施1）箱体设双气包，从两侧对布袋进行反吹清灰。2）箱体出口设在上部椭圆封头的中央，箱体进口上部设有气流分配板。3）箱体下部灰斗设计加大排灰角度，加强保温伴热，同时还设有氮气炮和舱壁震动器。2气力输灰技术的应用传统应用在小型高炉上的高炉煤气布袋除尘的输灰系统均采用螺旋输送机或埋刮板机等设施进行输灰，在大高炉煤气布袋除尘的设计中采用气力输灰技术，与传统的机械输灰相比具有以下优点：1）设备数量大幅度减少，使输灰系统的投资降低。2）与传统的机械输灰相比，气力输灰使整个除尘设施降低3m左右，减少了投资。3）输灰的整个过程均在密闭的条件下运行，减小了二次扬尘，减少的环境污染。3荒煤气放散阀组的设置在荒煤气总管上设有放散塔及荒煤气放散调压阀组，当荒煤气温度过高或过低时，关闭除尘设施进Ll阀，将荒煤气从放散塔放散，由于设有调压阀组，放散时可有效控制高炉炉顶压力，使高炉可以维持正常生产。4旋风除尘器的设置在高炉煤气布袋除尘设施前设有旋风除尘器，荒煤气中50%大粒度的灰从旋风除尘器中分离出来，设置旋风除尘器的优点是使除尘设施的灰量减少，粒度变细，可以减少输灰系统的阀门、输灰管道的磨损，延长其使用寿命，同时也可适当降低净煤气中的含尘量。缺点是增设旋风除尘器使布袋除尘设施的灰密度变小，增加了箱体灰斗的排灰难度，同时易造成灰中轻金属（如金属锌等）的富集，严重时有可能造成灰自燃，给汽车运灰造成很大的困难，另外还会使荒煤气的温降加大。5滤料的合理选择在设计中选用P84复合滤料，其主要技术性能如下:1)克重:800gm2;2）厚度:1.82.0mm；3）耐温:260,短时间300；4）过滤风速:1.0T.2mmi11;另外，由于大灰仓中经常出现低温，因此在大灰仓中使用的滤料进行了PTFE覆膜后处理。高炉煤气干法除尘技术使用效果更新时间:09-7-3111:341除尘效果高炉煤气除尘器运行如何，关键看除尘后的煤气含尘量，以韶钢为例，2005年8月至2006年8月除尘后的煤气含尘量如下表。时间平均含尘量最高含尘量最低含尘量2005-084.S67.3).92005-094.38.9DJ2005-101.2S9.20.12005-10.641.2Oj2(X)5-12。25440.2006年0359.20.12007年0.22丸60.120稣年T月0.40除尘效果5.70.从除尘效果来看除尘后净煤气含尘量均在标准值10mgm3以下，平均在1.0mgm3以下。2005年8月至10月，除尘后净煤气含尘量相对较高，这主要是投产初期，高炉炉况不顺，出现超低温现象所致。投运3年来，除尘器运行正常，除尘效果良好。2经济效益分析2.1 热风炉节焦效益该技术的应用，使热风炉进口煤气温度比湿法除尘平均高95摄氏度。由于干法除尘煤气具有较高的显热，用于烧热风炉，可以提高风温，提高高炉节焦量。煤气热值。3768kjm3o煤气温度由35摄氏度升高到128摄氏度。2.2 对比湿法运行费用大幅降低，年节约运行费用约1350万元。干法比湿法除尘动力消耗低，干法除尘设备功率约20kw,而湿法除尘设备(给排水、水处理等)功率约为2500kw0则干法对比湿法年节电效益1285.88万元。由于干法除尘基本不用水，也没有污水处理费用，但增加了布袋的消耗，两者相抵，减少运行费用70万元。干法发电量比湿法发电量高35%左右，马钢高炉煤气湿法除尘后，因煤气温度低，实际发电率平均为7600kw,韶钢高炉煤气干法布袋除尘后因煤气温度大大提高，目前实际发电率平均为10500kWo干法布袋除尘年TRT发电量比湿法TRT的发电量高2465万kwh创效益为1500万元。综合以上三项，该技术年创造经济效益约4300万元。此外，由于全干式高炉煤气除尘不需要水来冷却，取消了污水处理设施，既节省了投资，也从根本上解决了由于污水排放造成的环境污染问题，具有良好的环保效益。安阳钢铁高炉煤气干式净化长袋脉冲除尘技术来源：工业安全与环保更新时间：09-7-3112:09作者：关红普张晓亮安钢6#高炉筹建时，由于其距厂区较远，加上原有煤气洗涤水处理设施能力不足而决定采用煤气干法除尘，并于1999年1月23日投入运行,2001年将低压脉冲小布袋技术应用于除尘器。随后将该技术推广应用到7#高炉(45Om3)。自除尘器使用该技术以来，不仅满足了高炉的生产需要，而且取得了较显著的经济效益和社会效益。1 当前除尘器工艺流程及主要工艺参数1.1 工艺流程重力?生器上灰仓一布袋除尘器一喷吹的IIt下茨森净煤气第笆脉冲戚IIt输灰设备调压匕阀组储气牖搅拌外运煤气、网4a气管I工艺流程1.2 主要参数主要参数见表1。表1除尘揩主要参数项目6高炉74高炉姓理：汽量12DOOU120()00过滤负荷/血电-节30-兆30-35过滤而税小4275440()炉顶温.度，r100-20D100-220滤料材质境镁锢针刺毡冢镁锢针菊苗滤袋寿命不33煤气含小型('砰m-"52干法除尘运行情况自除尘器使用低压脉冲反吹小布袋技术以来，效果显著。经过运行实践，在除尘器操作管理方面取得了一定的经验，对除尘器存在的不足也作了必要的改进。2.1 净煤气质量经除尘器过滤后的煤气质量浓度一般保持在3-5mgm3致使煤气质量较高的原因主要是由滤料特性决定的。目前选用的滤料为氟镁锢针刺毡，其主要特性见表2。表2滤料特性滤料特性参数厚度门1mi.K透气度15-30断裂强度“N-(25XIOUmi旬一”径向1612缔向I400i寸；皮巩真,和MIlir711-1.5从表2可看出，该滤料的厚度、断裂强度为高除尘效率提供了条件，并且在滤袋的检漏方法上采用自动在线检漏，可随时监控煤气的质量波动。2. 2荒煤气温度对除尘器的影响目前，干法除尘所选用的滤袋能承受的最高温度大概为28CrC左右，而进入滤袋除尘器的煤气温度下限应高于露点30,因此，为防止温度超高烧损滤袋或因温度低而粘结滤袋，有效地控制进入箱体的煤气温度对布袋除尘器的正常运行是极为重要的。目前，安钢6#高炉炉顶温度一般控制在100-200之间，7#高炉炉顶温度较低，当荒煤气温度过高时，高炉的控制手段较多，自除尘器投入运行以来，滤袋烧损的现象较少发现，当荒煤气温度持续过低时，布袋粘结，可导致滤袋过滤负荷较高，滤袋脱落破损，并且造成灰仓堵塞、设备损坏等现象而导致除尘器无法运行。当荒煤气温度长期持续在80°C左右时，也可导致除尘器出现异常，主要表现为反吹剩余压差过大，反吹周期缩短，灰量过少，卸灰不畅等现象。随着荒煤气的温度正常，除尘器的运行参数也随之恢复正常，但从此后的检查滤袋情况来看，其使用寿命受到一些影响;这从滤料的某些特征也能解释清楚，因所选滤料有一定的解潮性，当滤料受潮时间过长时，其断裂强度、针刺剥离性都将受到影响而缩短滤料的使用寿命。从经验来看，除尘器的运行温度应保持在120-20OC之间为宜。目前，安钢6#、7#高炉还没有有效手段来控制荒煤气的温度。3. 3反吹、清灰本系统使用的反吹清灰方式为低压氮气脉冲反吹主要设备由贮气罐、喷吹管、脉冲阀、分气包等组成，该系统在反吹时，反吹条件、参数等都由计算机控制，其参数见表3o此套系统自动化程度高、效果显著。当设备发生故障或不符合反吹条件时，PLC自动发出指令封锁一切现行的操作，以此来杜绝较大事故的发生。膜片阀采用a80mm淹没式脉冲阀，阀体采用铝合金整体压铸成形，强度高，耐腐蚀。一体化封闭式的电磁回路，具有防爆、防尘、防水等优点，动作稳定可靠。膜片为进口膜片，正常使用寿命可达100万次。这些条件都为除尘器顺利运行打下了基础，该系统运行至今，效果较好，未出现过任何故障，满足了正常运行的需要。4. 4滤袋的使用情况滤袋使用的好坏及寿命的长短，对除尘器的运行状态以及净煤气质量的好坏有着极大的影响。造成滤袋破损的原因很多，主要因素有除尘器的操作、荒煤气温度控制、滤袋安装以及滤袋本身质量等原因。从表2可看出，选用氟镁缠针刺毡滤料，其过滤风速可达到1-1.5m/min,有效地保证了滤袋的正常使用寿命。在运行过程中，考虑到滤袋破损部位大都集中在袋口及袋底部位，因此，在上述两部位都设计了加强层，以增强易损部位的强度。针对喷吹管在重新安装或受热变形时带来的喷吹口与袋口中心不对应，易造成吹破袋口的现象，在袋口设计安装了袋笼保护套，有效地保护并延长了布袋的使用寿命。该系统投入运行以来平稳有效，正常使用寿命达到3年。表4为除尘器投入运行以来的滤袋更换情况。5. 5输卸灰系统目前6#高炉的输卸灰系统采用的是"上灰仓一中间灰仓一埋刮板机一下灰仓一外运”，该系统在运行中扬尘较大并有部分煤气外泄现象发生。7#高炉采用的是“上灰仓一中间灰仓一加湿机一下灰仓一外运”，此系统设备较多，工作负荷较大，因此都不是较合理的输卸灰方式。目前正准备将此系统改造为“上灰仓一中间灰仓一埋刮板机一斗式提升机一高位灰仓一加湿机一下灰仓一外运”模式,从而避免上述缺点。为保证除尘器检修箱体进出口均由DN500蝶阀和盲板阀组成在生产中发现，荒煤气总管末端含尘量较大，导致箱体支管破损严重，将其更换为陶瓷耐磨支管才解决了上述问题。造成这种现象的原因主要是荒煤气总管变径不合理，含尘气流分布不匀造成的。相比较7#高炉,重力除尘器处理能力选择较小也是导致6#高炉荒煤气入口频繁破损的原因。长治钢铁8号高炉全干法除尘技术应用来源：炼铁技术通讯更新时间：09-7-3018:42作者：高雪生王卫京焦刚长钢8号高炉于2003年8月1日开始建设2004年9月19日顺利开炉,8号高炉煤气净化系统由布袋除尘、集灰处理、冷却、管路阀门、控制系统等组成。1干法布袋除尘设计参数高炉煤气最大发生量:23.7万m3h（标况）高炉煤气正常发生量:21.9万m3h（标况）高炉炉顶煤气压力：高压：0.17-0.2MPa常压:0.03-0.05MPa高炉炉顶荒煤气温度：200250c重力除尘器后煤气含尘量:610g/m3（标况）净煤气含尘量:VlOmg/m3（标况）2干法布袋除尘工艺流程高炉煤气经重力除尘器粗除尘后，进入布袋除尘器精除尘，精除尘后的煤气进入净煤气总管，经调压阀组稳压后，进入净煤气总管，送往热风炉等各煤气用户使用。当进入布袋除尘器的半净煤气温度222OC时，打开煤气冷却装置的入口阀，对煤气进行冷却，如果煤气温度仍2220C时，打开冷却器给水阀门，对冷却器进行喷水，使煤气降温。本工程采用脉动反吹方式进行清灰，根据压差定值或定时进行间歇反吹操作，消除布袋内壁的积灰。3干法布袋除尘工艺布置8号高炉煤气布袋除尘设施共设10个402OmmXIOm布袋除尘器，一字型布置。6. 1布袋除尘器设计采用标准设备，属I类压力容器。布袋除尘器箱体内直径4m,箱体总高16.82m,每个箱体内设288条布袋，滤袋直径130mm,每条滤袋长6m,一个箱体过滤面积为705rn2010个箱体工作时，正常过滤负荷为37.40m3/(m2-h),过滤速度为0.623mmin;1个箱体检修9个箱体工作时，正常过滤负荷为4156m3(m21h)°箱体下部切线方向进气，箱体上设有人孔和爆破阀，箱体内设有平台和爬梯，用以检修和吊挂布袋。滤袋采用氟美斯针刺毡，允许最高工作温度为260。箱体设有外保温，保温材料采用隔热性能良好的超细玻璃棉毡，外包镀锌铁皮。箱体下部还设有蒸汽盘管，防止结露。6.2 煤气冷却装置煤气冷却装置为列管式空气换热器，管内走高温高炉煤气，管壳直接与大气接触，同时在换热管外设两层喷水嘴，当空气冷却降温不能满足要求时，可向换热管喷水，进行强化降温。一般情况下，当重力除尘器出口温度大于220C时开始打水，低于180C时时停止打水。换热器的主要技术参数如下：换热器型式：列管式换热器换热面积333.4m2换热器高度：1340Omm换热管直径:133X4.5mm换热管长度：6000mm6.3 煤气放散火炬直径100Omm放散塔3个，最大放散煤气量23.7万m3h,点火装置由计算机自动控制，火源采用焦炉煤气。主要目的是开炉初期荒煤气放散和生产过程中多余煤气的放散。4工艺操作滤袋在过滤状态时，荒煤气进口气动蝶阀及净煤气出口气动蝶阀均打开，随着布袋外壁上的积灰逐渐增多，布袋阻力不断增大，当荒、净煤气主管压差达到5kPa时，进行反吹。反吹形式为脉冲反吹，反吹介质为氮气，当所有布袋反吹完毕后，立即启动机械化除灰系统进行清灰。每日反吹次数根据实际情况确定，一般情况下反吹10-12次，每次反吹约需15-20分钟。煤气温度控制是布袋除尘器正常工作的重要条件。要求进布袋除尘器的煤气温度下限比煤气露点温度高出50,一般不低于IO(TC,否则灰尘易结露，粘结滤袋，并造成卸灰不畅。要求进入布袋除尘器的煤气温度不高于220,以免烧坏滤袋。当进入布袋除尘器的荒煤气温度222OC时，进行高温报警，当荒煤气温度222OC时，打开煤气冷却装置的入口阀，对煤气进行冷却。如果荒煤气温度仍2220°C,打开冷却装置给水阀门，对冷却装置进行喷水。如果荒煤气温度2250C,打开荒煤气总管的放散阀，同时关闭所有箱体的进口阀。当荒煤气温度小于IOoC时，进行低温报警，此时煤气冷却装置入口阀应处于关闭状态。4.2 布袋除尘器阀门的驱动布袋除尘器进口、出口、卸灰阀等主要阀门采用氮气驱动的气动蝶阀这种阀门为全开、全关，气密性较高，启闭速度快，耐磨损。氮气用量3m3h,压力20.6MPao4.3 高炉煤气干式净化机械卸、输灰设施高炉煤气干式净化机械化卸、输灰设施包括清灰系统、输灰系统。4.4 清灰、输灰系统工艺流程布袋灰斗一电动卸灰球阀一中间灰斗一卸灰球阀一1号螺旋输送机一2号螺旋输送机一斗式提升机一高位灰仓一电动卸灰球阀一加湿卸灰机一汽车外运。机械化清灰配合布袋反吹进行，按布袋反吹周期进行清灰。布袋灰斗中的瓦斯灰经电动卸灰球阀卸入中间灰斗。清灰完毕即进行输灰。中间灰斗每两个为一组顺序输灰瓦斯灰经星形卸灰阀、卸灰球阀、1号螺旋输送机、2号螺旋输送机、斗式提升机卸入高位灰仓。运灰时打开仓下闸门，瓦斯灰经加湿卸灰机加湿搅拌后卸入专用运灰车运出。包钢4高炉煤气全干法布袋除尘技术应用来源：冶金能源更新时间：09-7-3018:44作者：王朝晖郭卓团汪进刚目前，国内中小型高炉煤气干法滤袋除尘工艺中对滤袋清灰的方法有：净煤气加压反吹清灰、低压氮气脉冲清灰和净煤气调压反吹清灰。由于滤袋清灰的方法各异，高炉煤气干法滤袋除尘工艺的主要设备一一干法滤袋除尘器的主要形式有：正压内滤式、正压外滤式。正压内滤式的滤袋清灰采用净煤气加压反吹清灰或净煤气调压反吹清灰正压外滤式的除尘器采用低压氮气脉冲清灰，近年又添一项净煤气脉冲清灰（正压外滤式除尘）除尘工艺。包钢4高炉采用了正压外滤式、低压氮气脉冲清灰。1工艺设备及参数包钢4高炉煤气除尘器中，采用了国内最先进的技术，单箱体直径长为5.2m,采用两排喷吹管对吹的形式。对于滤料的选择,采用了P84含量不低于30%的耐高温滤料FMS,透气性、灰尘脱落性、耐高温性能优良。卸输灰系统上采用仓壁振动器与氮气炮并存的方法、以及气力输灰。在电控系统上采用了编程操作都非常方便的DCS系统。具体工艺参数如下：处理煤气量:41.4万m3/h;设计压力：0118MPa;工作温度:130-260;箱体个数：12;每箱布袋数:356条；布袋规格:130X6900,玻纤针刺毡、FMS;净煤气含尘量:115mgm3;荒煤气含尘量:810g/m3;清灰介质：氮气；脉冲压力：0.30.4MPa。2工艺流程正压外滤式除尘器由灰斗、气流分布装置、脉冲喷吹装置、滤袋及骨架、泄爆孔等组成。工作时，煤气经重力除尘器、旋风除尘器后按切线方向进入干法滤袋除尘器，粗尘粒被沉降到灰斗，细尘粒随荒煤气气流进入气流分布装置后均匀上升到滤袋区，最终被阻挡在滤袋外表面，过滤后的净煤气集于顶部导出，进入净煤气总管，完成煤气除尘工艺要求。3工艺控制(1)清灰系统采用定时离线清灰，可设置脉冲宽度和脉冲间隔时间。当除尘器工作一段时间后，滤袋外侧的瓦斯灰层厚度增加，其阻力亦增大，此时应对滤袋进行清灰。脉冲清灰过程中，每台除尘器上都设置了脉冲阀控制器，以氮气为清灰动力，由DCS发出程控信号，依次触发34个脉冲阀，在瞬间释放低压氮气。由于动能与势能的共同作用，由脉冲阀瞬间喷吹的低压氮气，使相应等待清灰的一组滤袋突然膨胀和振动，抖落积附在滤袋外侧的瓦斯灰尘，以恢复滤袋的除尘功能，使除尘器自始至终保持良好的工作状态。脉冲清灰在工艺中可以按压差清灰和定时清灰设定。压差清灰按AP>5kPa设定；定时清灰根据实际情况设定清灰时间。在反吹启动过程中，如发现某箱体发生故障或其它原因不能进行脉冲反吹时，可将该箱体“解馈”隔离，此时反吹系统就不对该箱体反吹。(2)卸灰系统当灰仓报警，中间灰仓的下部气动卸灰球阀打开时，对应的中间灰仓上部的气动卸灰球阀和该中间灰仓的仓壁振动器必须处于关闭状态，反之亦然。启动埋刮板输灰机，由斗式提升机将灰送至高位灰仓，加湿机打开，由汽车将灰运至烧结区。(3)煤气温度控制系统及报警系统由于荒煤气进入除尘器的温度低于80C时，容易造成煤气中瓦斯灰粘在滤袋表面，形成一层不透气且不易清除的结块，使滤袋失效；而进入除尘器的煤气温度高于260时，会造成滤袋使用寿命降低或烧坏滤袋。因此，应控制荒煤气进入除尘器的温度在130260C之间，由于该项目未设计荒煤气冷却、加热装置。为此在炉顶设置打水装置，当进入除尘器的荒煤气温度超出260C时，炉顶打水开始报警，打水装置有自动和手动两种方式，可方便使用。同时，为防止高温荒煤气堵塞打水管道，在管道上用氮气保护。如温度超出上限不多时可只开US1或US2,如煤气温度超上限较多时可同时开US1和US2o当遇高炉失常、休风等煤气温度低于下限时，计算机自动控制打开放散阀放散，确保滤袋安全。(4)放散系统由三个调节阀、两个插板阀、一个蝶阀、放散管组成。当荒煤气温度V130C或>260C时报警，自动控制各箱体出入口蝶阀关闭，系统运行时DN2000蝶阀打开20%定值角度，一个DN600蝶阀根据煤气流量开一定角度，另一个DN600蝶阀根据顶压和煤气量自动调节。迁安钢铁高炉煤气干式除尘技术应用更新时间：09-7-3112:06高炉煤气干式布袋除尘技术是21世纪高炉实现节能减排、清洁生产的重要技术创新可以显著降低炼铁生产过程的新水消耗、减少环境污染,已成为现代高炉炼铁技术的发展方向。高炉煤气干式布袋除尘技术己有30多年的发展历程。2007年1月，中国自主开发的高炉煤气全干式低压脉冲布袋除尘技术在迁钢2号高炉(2650m3)获得成功，完全取消了备用的煤气湿式除尘系统。研究开发了煤气温度控制、除尘灰浓相气力输送、管道系统防腐等核心技术,使中国在大型高炉煤气全干式布袋除尘技术达到国际先进水平。优化集成工艺流程和系统配置通过研究分析国内外高炉煤气干式布袋除尘技术应用实践，对加压煤气反吹除尘技术和低压脉冲除尘技术进行了系统的对比研究，设计开发了高炉煤气全干式低压脉冲布袋除尘工艺。迁钢2号高炉采用14个直径为460Omm的除尘箱体，箱体为双列布置方式，两列箱体中间设置荒煤气和净煤气管道，煤气管道按等流速原理设计，使进入各箱体的煤气量分配均匀，整个系统工艺布置紧凑、流程短捷顺畅、设备检修维护便利。采用低滤速设计理念确保系统运行安全可靠。每个箱体设滤袋250条，滤袋规格V160mmx7000mm,单箱过滤面积880m2,总过滤面积1232Om2。设计中加大了滤袋的直径和长度，高径比降低，滤袋结构尺寸更加合理;扩大了箱体直径,使除尘单元的处理能力提高，减少了箱体数量、建设投资和占地面积。煤气温度控制技术煤气温度控制是布袋除尘技术的关键要素，正常状态下，煤气温度应控制在100220c煤气温度过高、过低都会影响系统的正常运行。采用煤气干式布袋除尘技术高炉操作要更加重视炉顶温度的调节控制。炉顶温度升高时采取炉顶雾化喷水降温措施，同时在高炉荒煤气管道上设置热管换热器，用水作为冷却介质，将高温煤气的热量通过热管传递，使水汽化吸收煤气热量,可以有效地解决煤气高温控制的技术难题。煤气低温控制要采取提高入炉原燃料质量、加强炉体冷却设备的监控、合理控制炉顶温度、荒煤气管道保温等技术措施在高炉开炉、复风时要采取有效措施，降低煤气中的含水量，使煤气温度控制在露点以上。目前正在研究开发煤气低温状态的高效快速换热技术，从而使煤气高温、低温都能够得到有效地控制。煤气含尘量在线监测技术煤气含尘量在线监测装置是监控高炉煤气布袋除尘系统运行的重要检测设备，研究开发的高炉煤气含尘量在线监测系统采用电荷感应原理。在流动粉体中，颗粒与颗粒，颗粒与管壁，颗粒与布袋之间因磨擦、碰撞产生静电荷，形成静电场，其静电场的变化即可反映粉尘含量的变化。煤气含尘量在线监测系统通过测量静电荷的变化，来判断布袋除尘系统运行是否正常。当布袋破损时，管道中气、固两相流粉尘含量增加，同时静电荷量强度增大，插入箱体输出管道中的传感器可以及时检测到电荷量值并输出到变送器，实现煤气含尘量的自动监测。迁钢2号高炉煤气含尘量在线监测装置的传感器表面采用特殊涂敷材料，避免了由于高炉煤气中含水导致传感器表面粘结灰尘，从而提高了该装置的检测精度和稳定性，解决大型高炉煤气干式除尘系统含尘量在线监测的技术难题。煤气管道系统防腐技术生产实践发现，采用高炉煤气干式布袋除尘技术，净煤气中的氯离子含量显著升高。这主要是由于高炉原燃料中的卤化物，在高炉冶炼过程中形成气态的HCI,当煤气温度达到露点时,气态HCI与凝结水结合，形成盐酸。通过检验分析煤气凝结水发现，其PH值低于7,有时甚至达到23,呈强酸性，对煤气管道和波纹补偿器具有强腐蚀性，造成煤气管道系统异常腐蚀。为了防止煤气管道系统的异常腐蚀，对煤气管道波纹补偿器的材质、结构进行了技术攻关，材质由316L改进为800系列，提高了防腐性能;煤气管道内壁采用防腐涂料处理在净煤气管道上设置了喷洒碱液或喷水系统等技术措施，经过一年的生产实践取得了显著效果。除尘灰浓相气力输送技术自主研究开