轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造減輕了污水處理的負(fù)擔(dān)

潘海偉,王克生

轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造減輕了污水處理的負(fù)擔(dān)

潘海偉,王克生

（江蘇沙鋼集團(tuán)淮鋼特鋼股份有限公司,江蘇淮安223002）

通過對比分析淮鋼特鋼公司80噸轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造前后對水處理系統(tǒng)的運(yùn)行影響，闡述了轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造后對水處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的積極作用。

轉(zhuǎn)爐；半干法除塵；水處理

1 簡介

淮鋼特鋼公司轉(zhuǎn)爐煉鋼煙氣在半干法除塵改造前采用傳統(tǒng)的OG濕法工藝，工藝主要流程為：轉(zhuǎn)爐冶煉產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過汽化煙道系統(tǒng)冷卻，然后分別進(jìn)入一文、重力脫水器、RD二文翻板、彎頭脫水器、絲網(wǎng)脫水器等除塵系統(tǒng)，最后煙氣經(jīng)過管道、風(fēng)機(jī)等回收（放散）設(shè)備把符合條件的煙氣（煤氣）回收利用，不符合條件的煙氣進(jìn)行燃燒放散。

淮鋼轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造主要是把其中直接對煙氣進(jìn)行凈化處理的設(shè)備進(jìn)行改造，即把原來的一文改為蒸發(fā)冷卻除塵塔，在完全滿足降溫和粗除塵要求的同時(shí)，可降低系統(tǒng)阻力約90%，用水量也大幅減少。把原來的RD二文翻板改造為RSW環(huán)縫文氏管安，改造后的二文，液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置采用倒裝式，將使煙氣和水霧在喉口位置的高速運(yùn)動中，在混合質(zhì)量和混合時(shí)間兩方面都有很大的改善，明顯促進(jìn)了氣液介質(zhì)間的傳導(dǎo)與傳熱過程，從分離效果來看，改進(jìn)后的除塵優(yōu)勢在于能充分分離極細(xì)的塵粒，使煙氣用水量由原來為600 m3/h降到290 m3/h，只有原來的50%，同時(shí)提高了二文的精除塵效果。

由于本次主要針對轉(zhuǎn)爐煙氣系統(tǒng)進(jìn)行了半干法除塵改造，沒有對后道工序水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造，轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造后會對后道工序水處理系統(tǒng)產(chǎn)生哪些影響，經(jīng)過半年的生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)踐，現(xiàn)就如下幾個(gè)方面進(jìn)行分析對比半干法除塵改造對水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

2 轉(zhuǎn)爐煙氣除塵水處理工藝流程

淮鋼80 t轉(zhuǎn)爐，煙氣除塵系統(tǒng)每小時(shí)需要600 t的煙氣水進(jìn)入OG系統(tǒng)對高溫?zé)煔膺M(jìn)行除塵、降溫、滅火處理，約1000益的高溫?zé)煔獗粺煔馑幚砗鬁囟纫蟮陀?5益，同時(shí)要把進(jìn)口濃度107 g/m3的煙塵經(jīng)過煙氣水處理后保證其粉塵含量小于80 mg/m3。完成處理任務(wù)的煙氣除塵水已經(jīng)變成高溫、渾濁的濁水，然后由高架明渠流經(jīng)粗顆粒分離裝置把大顆粒粉塵沉淀去除，經(jīng)粗顆粒分離裝置處理后的污水加入絮凝劑后進(jìn)入到斜板沉淀池進(jìn)行沉淀，去除污水中細(xì)小顆粒，沉淀后的水自流入熱水井，熱水井中的煙氣除塵水經(jīng)過兩用一備水泵送至冷卻塔進(jìn)行冷卻,然后進(jìn)入循環(huán)加壓泵房冷水井,最后由循環(huán)水泵加壓送到轉(zhuǎn)爐煙氣除塵系統(tǒng)，每臺轉(zhuǎn)爐煙氣除塵水處理分別自成一套獨(dú)立系統(tǒng)，工藝流程和設(shè)備配備完全相同。其工藝流程見圖1

圖1 轉(zhuǎn)爐煙氣除塵水處理工藝流程

3 半干法除塵改造對水處理系統(tǒng)的影響

3.1 減輕了污水沉淀池處理系統(tǒng)的壓力

轉(zhuǎn)爐煙氣除塵水處理系統(tǒng)主要由粗顆粒分離機(jī)、每臺150 m3/h處理能力的四臺斜板沉淀池和壓濾機(jī)組成。改造前轉(zhuǎn)爐煙氣除塵濁循環(huán)水量為600 m3/h，4臺斜板沉淀池最大處理污水能力為600 m3/ h，沉淀池要求經(jīng)常沖洗，每臺沉淀池每月至少沖洗1~2次，這樣4臺沉淀池每天實(shí)際只有3臺在正常使用，另一臺處于維護(hù)狀態(tài)，造成污水處理能力不夠，水質(zhì)指標(biāo)達(dá)不到要求；改造后的煙氣除塵水流量只有290 m3/h，水量減少一半后大大緩解了斜板沉淀池的污水處理能力，現(xiàn)四臺斜板沉淀池只需要開兩臺就能滿足正常生產(chǎn)需要，由于煙氣除塵水流量減少，煙氣水在沉淀池系統(tǒng)相對沉淀時(shí)間也延長了一倍，提高了污水處理效果，經(jīng)過改造后斜板沉淀池出水懸浮物正?？蛇_(dá)到30~50 mg/L,改造前斜板沉淀池出水懸浮物為120~140 mg/L。

雖然轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造后煙氣除塵水用量減少了一半，但轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的污泥總量沒有減少，這樣從轉(zhuǎn)爐出來的污水含泥比例就比原來高了一倍，含泥量高的煙氣除塵水首先進(jìn)入污水處理粗顆粒分離機(jī)，由于煙氣除塵水量減少一倍，這樣使一些細(xì)小的污泥顆粒也會沉淀下來，這些沉淀污泥在粗顆粒分離機(jī)的螺旋絞動下帶出污泥池，分離物由于顆粒細(xì)小而含水量增大，污水帶出系統(tǒng)后造成污泥斗及周邊環(huán)境被污染，為了克服此不足，我們又采取了降低粗顆粒分離螺旋絞拌機(jī)的轉(zhuǎn)速等進(jìn)一步的改進(jìn)措施，最終此問題得到解決。

3.2 減少了循環(huán)水量，降低了循環(huán)水系統(tǒng)的水溫

由于需要回收煤氣進(jìn)行二次能源再利用，必須保證煙氣經(jīng)水除塵處理后的煙氣溫度在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，由于轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造后水量減少了一半，是否能夠把煙氣溫度降到要求范圍之內(nèi)也是大家關(guān)心的問題?；翠摤F(xiàn)有兩臺80 t轉(zhuǎn)爐，其中一臺轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)改造為半干法，另一臺轉(zhuǎn)爐沒有進(jìn)行改造，還是采用以前的二文一塔OG除塵工藝，由于兩臺轉(zhuǎn)爐冶煉工況基本相同，經(jīng)過跟蹤測量得出兩臺轉(zhuǎn)爐在相同條件下冷卻水溫度和經(jīng)過處理后的煙氣溫度變化情況數(shù)值，具體數(shù)值見表1。

表1 兩臺轉(zhuǎn)爐冷卻水和煙氣溫度對比表益

從表1中可以看出雖然兩臺轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工況相同，對高溫?zé)煔膺M(jìn)行除塵供水量相差一倍，但從兩臺轉(zhuǎn)爐煙氣冷卻效果看并沒有太大影響，反而改造后的半干法除塵在供水量減少的情況下其煙氣溫度還低一些；從轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)出口水溫情況看還是半干法除塵水溫低2益，煙氣水經(jīng)過高架明渠到斜板沉淀池后水溫沒有太大變化，當(dāng)煙氣水由沉淀池經(jīng)過冷卻塔后水溫有了較大變化，相差了5益。針對以上情況分析認(rèn)為，半干法除塵改造后水量減少并沒有造成煙氣溫度和水溫升高，相反由于增加了起霧噴嘴，高溫?zé)煔夂挽F化水經(jīng)過碰撞接觸后細(xì)小水珠立即被汽化并帶走大量的熱能，而傳統(tǒng)的OG除塵工藝雖然噴水量大，但其主要采取的是對煙氣進(jìn)行水洗法冷卻處理，煙氣流快速通過噴水區(qū)形成除塵降溫作用，水的利用效率遠(yuǎn)沒有汽化冷卻效果好；關(guān)于經(jīng)過冷卻塔降溫區(qū)別較大的主要原因是，由于本次半干法除塵改造并沒有對冷卻塔進(jìn)行改造，原來配套的冷卻塔是按600 t/h工藝處理水量能力來設(shè)計(jì)的，現(xiàn)在水量減少到290 t/h，冷卻塔處理能力有較大的富余，同樣的兩組冷卻塔其過水量相差一半，所以水流量較少的冷卻塔溫降效果就會更加明顯。

3.3 降低了水系統(tǒng)設(shè)備的負(fù)荷

轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造后對污水處理系統(tǒng)的設(shè)備

也產(chǎn)生一些影響，其中最明顯的是斜板沉淀池和煙氣冷卻塔的能力有了很大的富余，這樣煙氣水在沉淀池內(nèi)沉淀相對時(shí)間較長，降低了煙氣水的濁度，通過冷卻塔后煙氣水溫度也比原來有較大的降低，低濁度、低水溫的循環(huán)水在再一次的循環(huán)過程中對煙氣的處理能力也有所幫助，最終能夠把煙氣的含塵量降低到50 mg/m3，是原來傳統(tǒng)的OG除塵工藝煙氣含塵量100 mg/m3的一半；水泵能力有了較大富余，可以直接停用部分水泵；由于煙氣冷卻水消耗量僅為傳統(tǒng)OG濕法的約50%，大大減少循環(huán)水量，該半干法改造更適合對轉(zhuǎn)爐擴(kuò)容引起的水處理設(shè)備處理能力不足有特殊的意義。

3.4 半干法除塵改造降低了水系統(tǒng)運(yùn)行的成本

轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造后對水系統(tǒng)的運(yùn)行成本有較大的降低，改造后系統(tǒng)用水量只有老系統(tǒng)用水量的50%，年節(jié)約循環(huán)水量=300t/h伊24h伊330d= 2376000 t；由于循環(huán)水量減少，對水處理藥劑用量也有較大的降低；

在節(jié)電方面，半干法除塵改造后由于供水量減少，煙氣水供水泵（送轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)）電機(jī)由原來的250 kW，改為現(xiàn)在的160 kW；煙氣水提升泵（把煙氣水從熱水井送到冷卻塔冷卻后入冷水井）原來為兩用一備，其電機(jī)功率為55 kW，改造后煙氣水提升泵只需要開一臺就能夠滿足使用要求，這樣半干法除塵改造后僅水泵每年就可節(jié)電：(90+55)kW伊24h伊330天=114.8萬kWh。

4 結(jié)束語

轉(zhuǎn)爐半干法除塵改造減輕了水處理系統(tǒng)的污水處理壓力，提高了污水水處理的水質(zhì)，節(jié)約了污水處理成本；當(dāng)然在改造過程中也有一些不足還需進(jìn)一步完善提高，特別是本次改造所選擇的設(shè)備制作精度和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上還有需要不斷完善的地方，施工單位施工質(zhì)量還不能完全達(dá)到工藝要求，為此生產(chǎn)過程中還需要進(jìn)行不斷的消缺。

Upgrading of Semi-dry Dedusting system for Converter to Reduce the Load of Waste Water Treatment

Pan Haiwei,Wang Kesheng
(Jiangsu Shagang Group Huaigang Special Steel Co.,Ltd.,Huaian,Jiangsu 223002,China)

The positive effect of the upgrading project of semi-dry dedusting system for converter on the water treatment system is presented through comparative analysis of the op原eration performance of the water treatment system before and after the upgrading of the se原mi-dry dedusting system for the 80t converter at Huaigang Special Steel.

converter;semi-dry dedusting;water treatment

X756

B

1006-6764（2013）10-0048-03

2013-05-15

潘海偉（1963-），男，大學(xué)本科，1986年畢業(yè)于淮安工學(xué)院，高級工程師，現(xiàn)從事工程技術(shù)改造項(xiàng)目指揮部主管工作。