淺析干式布袋除塵技術(shù)的應(yīng)用

李四達

摘要:目前干式布袋除塵技術(shù)在國內(nèi)300m3高爐上有成功應(yīng)用的經(jīng)驗,但在1000m3以上的高爐上幾乎沒有成功應(yīng)用的先例。雖然1987 年,太鋼3#1200m3高爐引進日本干式布袋除塵技術(shù),揭開了我國干式布袋除塵的先例,但由于布袋除塵器(Bag cham ber) 排灰系統(tǒng)及DC噴霧降溫系統(tǒng)存在問題致使裝置無法正常運行。目前干式布袋除塵技術(shù)在大、中型高爐上取代濕式除塵技術(shù)是技術(shù)發(fā)展的趨勢,但干式布袋除塵技術(shù)目前仍是需要解決的問題。

關(guān)鍵詞:布袋除塵 技術(shù) 高爐

中圖分類號:TF321.3文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)03-0166-01

從鋼鐵生產(chǎn)流程的特點來看,高爐煉鐵是目前鋼鐵生產(chǎn)中能耗最多的工序,占整個生產(chǎn)能耗的70%～80%。因此,實現(xiàn)高爐煉鐵工序節(jié)能降耗是鋼鐵企業(yè)降本增效的關(guān)鍵。高爐煉鐵在耗能的同時也產(chǎn)生了各種化學能、熱能和壓力能等等。如何有效地回收利用這些二次能源成為當前鋼鐵企業(yè)高爐節(jié)能的主攻方向。目前,大型高爐的高爐煤氣多數(shù)采用濕法除塵工藝,從而使高爐余壓發(fā)電所產(chǎn)生的電量占系統(tǒng)總消耗電量的比例偏低。對此,部分大型高爐通過采取提高高爐爐頂壓力、適當增加煤氣發(fā)生量、優(yōu)化高爐噴煤的配煤技術(shù)和對發(fā)電設(shè)備進行特殊維護等措施,使高爐余壓發(fā)電效率明顯提高,余壓發(fā)電量占系統(tǒng)總消耗電量的比例提高了10%,節(jié)能效果明顯。

1 目前干式布袋在高爐除塵技術(shù)應(yīng)用上存在的問題

目前濾布的耐溫性能不好,僅為200℃;濾袋壽命較短;要使用先進的清灰方式。目前使用的反吹風機清灰能力弱,因而過濾負荷低、阻力高、設(shè)備數(shù)量多、占地面積大,并且反吹時有嚴重的荒煤氣和粉塵二次污染等問題;要有可靠的連續(xù)自動檢漏和灰位監(jiān)測裝置;仍需要干式除塵系統(tǒng)和濕式除塵系統(tǒng)切換運行。

2 布袋除塵器工藝簡介——以攀鋼為例

鋼鐵企業(yè)是耗能大戶,同時也是產(chǎn)能大戶。其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了各種余熱、余能,但并沒有得到充分利用,這不僅增加了資源的浪費,還對環(huán)境造成了污染。將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量余熱、余能通過相關(guān)設(shè)備和技術(shù)轉(zhuǎn)化為電能,再用于生產(chǎn)過程或其他用途,可以節(jié)約能源,緩解企業(yè)電力供應(yīng)不足的矛盾,從而有效降低生產(chǎn)運營成本。因此,在國家對環(huán)境保護要求不斷提高以及當前能源、資源供應(yīng)日趨緊張的形勢下,回收利用余熱、余能越來越受到鋼鐵企業(yè)的青睞。

攀鋼4#1350m3高爐的布袋除塵器(BDC)的主要工藝為:來自4#高爐的荒煤氣進入重力除塵器(DC),進行粗除塵,再經(jīng)布袋除塵器(BDC)進行精除塵后送往透平發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電。為控制BDC入口煤氣溫度<200℃,在DC中上部設(shè)置A、B兩系24個往復式噴嘴的DC噴霧溫控系統(tǒng)。當檢測到高爐上升管的煤氣溫度高時,啟動DC噴霧泵,通過回水流量調(diào)節(jié)閥的開度控制BDC入口煤氣溫度,當A系運行溫度繼續(xù)上升,則A、B系同時運行。當煤氣溫度冷卻到低限時停噴,用氮氣對噴嘴進行吹掃,防止噴嘴堵塞。BDC系統(tǒng)設(shè)有6個筒體,設(shè)計處理能力為24萬m3/h,每個筒體(BCH)設(shè)有46組直徑300?2000的除塵布袋呈環(huán)狀布置。在凈煤氣管道上設(shè)有粉塵自動檢測儀,在每個筒體上設(shè)有手動取樣裝置。BDC筒體下部的灰經(jīng)微波稱重計(料位計)測量,當料位到高限或達到設(shè)定的時間時,用凈煤氣對粉塵箱進行均壓,當粉塵箱的壓力與筒體壓力一致時,通過旋轉(zhuǎn)閥、粉塵切斷閥、煤氣密封閥到粉塵箱。當筒體料位到低位時停止卸灰。粉塵箱料位達到高限時,停止筒體的排灰,對粉塵罐進行卸壓之后,依次打開粉塵罐下部的排灰閥組排灰,由螺旋輸送機、攪泥機送到攪拌槽泥漿化,再由泥漿泵送到污泥處理系統(tǒng)的濃縮池進行處理。

3 干式布袋除塵技術(shù)的特點及優(yōu)勢

3.1特點

第一,系統(tǒng)在重力除塵器后增設(shè)了一套旋風除塵器,大大減輕了箱體的過濾負荷,延長了布袋使用壽命。

第二,確立了直徑為5232 mm的大箱體布袋除塵器,大大縮小占地面積、簡化工藝流程,且滿足過濾面積的要求,在國內(nèi)屬于首創(chuàng)。

第三,在對各種濾袋進行試驗的基礎(chǔ)上,選用真正適合大高爐除塵的復合濾料,瞬間耐溫可達390℃,極大的提高了系統(tǒng)運行的可靠性。

第四,確立了脈沖反吹及氣力輸灰在大型高爐干法除塵系統(tǒng)中應(yīng)用的可能性,減少了工藝環(huán)節(jié),操作、維護更加簡化。

第五,系統(tǒng)采用DCS控制,工藝控制更加可靠。

3.2優(yōu)勢

第一,旋風除塵。它可使進入布袋的灰塵的粒度減小,大大減輕灰塵對布袋的沖擊和磨損。

第二,氣力輸灰。它可使灰塵與外屆隔絕,杜絕了二次揚塵。

第三,脈沖反吹。實現(xiàn)氮氣的定時反灰,既減少布袋掛灰問題,又可減少能耗。

第四,在國內(nèi)首次采用大筒體長布袋,大大減少了設(shè)備的占地空間。

第五,高爐煤氣的高低溫自動放散,替代了耗資巨大的冷卻器。

高爐實現(xiàn)干法除塵后,其提高能源利用率、節(jié)約水資源、防止環(huán)境污染的優(yōu)勢迅速彰顯,實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的新飛躍,成為節(jié)能環(huán)保項目中的“領(lǐng)跑者”。干法除塵工藝使燃氣廠的煤氣凈化工藝邁上了新臺階。以高爐實現(xiàn)全干法除塵為契機,制定干法除塵生產(chǎn)方案,編制自動化程度較高的設(shè)備控制軟件,通過調(diào)整工藝、增加設(shè)施、加強設(shè)備檢修等手段逐一解決設(shè)備運行中出現(xiàn)的灰分比重小、卸灰難度大、設(shè)備負荷加大等難題,很快理順了生產(chǎn),促進了煤氣凈化工藝的進一步優(yōu)化。干法除塵工藝使龐大的濁環(huán)水處理系統(tǒng)退出歷史舞臺,新水補充降到歷史最低。干法除塵工藝對高爐冶煉產(chǎn)生了積極作用,不僅提高了煤氣溫度,提高了煤氣的熱效能,徹底根除了煤氣含塵量,而且使高爐熱風爐煤氣入爐溫度由過去的40攝氏度提高到100攝氏度以上,大大提高了高爐冶煉的強度,降低了焦比。

參考文獻:

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