轉(zhuǎn)爐煤氣干法靜電除塵器

郝旭東

【摘要】在我國(guó)較大型的煉鋼轉(zhuǎn)爐中，對(duì)干法除塵的應(yīng)用并不普遍，而且就少數(shù)采取干法除塵的企業(yè)而言，干法涉及的裝置也基本依靠進(jìn)口，所以要實(shí)現(xiàn)干法除塵的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化以及安裝、制造國(guó)產(chǎn)化還有很長(zhǎng)一段路要走。龍鋼就是采取干法除塵系統(tǒng)的少數(shù)企業(yè)之一。在本案，筆者主要對(duì)龍鋼轉(zhuǎn)爐煤氣干法靜電除塵器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以和使用效果做了詳細(xì)的介紹。

【關(guān)鍵字】煤氣 干法靜電除塵器 干法除塵系統(tǒng)

【中圖分類號(hào)】TF321.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）04-0495-02

干法和濕法是現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煤氣的兩大除塵凈化手段，干法凈化手段源自德國(guó)，即LT法；濕法凈化手段主要源自日本的OG法。龍鋼210t轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)的投入使用標(biāo)志著干法除塵工程的順利完成。此工程采用轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵工藝系統(tǒng)，這種工藝不僅實(shí)現(xiàn)了灰塵收集循環(huán)利用以及煤氣回收，其還具備高效節(jié)能、低投入等特點(diǎn)。爐煤氣干法除塵工藝能將灰塵排放量控制在10mg/Nm3內(nèi)，除塵效率高達(dá)99%，其具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在本文，筆者將詳細(xì)介紹龍鋼轉(zhuǎn)爐煤氣干法的施工工藝，以及靜電除塵器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。通過(guò)比較干法與濕法的除塵效果，得出一個(gè)結(jié)論是轉(zhuǎn)爐煤氣干法靜電除塵器是現(xiàn)代化煉鋼轉(zhuǎn)爐中最有效的除塵手段之一。

一、干法除塵的工藝以及流程

（一）干法除塵凈化系統(tǒng)的構(gòu)成成分

干法除塵凈化系統(tǒng)的組成部分相當(dāng)多，主要的構(gòu)成成分包括火炬、煤氣冷卻器、切換站、軸流風(fēng)機(jī)、靜電除塵器、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)以及蒸發(fā)冷卻塔等。

（二）干法除塵的流程

轉(zhuǎn)爐煤氣一煤氣回收系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)部件（此時(shí)的轉(zhuǎn)爐煤氣溫度降至850-1000℃）→蒸汽冷卻塔（采取高壓蒸汽將水霧化后進(jìn)行冷卻轉(zhuǎn)爐煤氣，此時(shí)30%-40%的粉塵會(huì)沉降，由輸送機(jī)輸送至粗粉煙塵倉(cāng)）→靜電除塵器（收集剩余的60%-70%的粉塵，由鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸送至細(xì)粉倉(cāng)）→排出煤氣。

經(jīng)凈化后得到的煤氣，不合格的煤氣經(jīng)火炬裝置被放散；合格的煤氣將會(huì)經(jīng)煤氣冷卻器降溫至70-80℃，再由加壓機(jī)加壓并與混合煤氣管網(wǎng)并網(wǎng)投入社會(huì)使用。干法除塵凈化系統(tǒng)選取自動(dòng)轉(zhuǎn)爐與控制的方式。關(guān)于煙倉(cāng)里的粉塵，將其加濕后進(jìn)行重?zé)Y(jié)處理。

二、靜電除塵器的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

（一）靜電除塵器的結(jié)構(gòu)

由圖可知，靜電除塵器的結(jié)構(gòu)裝置包括殼體、鋼支柱、外部梯樓、平臺(tái)、內(nèi)部走臺(tái)、陰極部分、陽(yáng)極部分、收塵極板、陰極電暈線、振打方式、刮灰系統(tǒng)、輸灰系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、氮封系統(tǒng)以及其他輔助系統(tǒng)。

裝置的主要部分有：氣流分布板、環(huán)梁、筒體、錐形進(jìn)出風(fēng)口、保溫箱、防爆門、拉鏈機(jī)槽體等。

（二）靜電除塵器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1，靜電除塵器的結(jié)構(gòu)主要選用的是圓筒形殼體、錐形進(jìn)出氣口。氣流經(jīng)進(jìn)口分布板后柱塞狀進(jìn)入四大電場(chǎng)，該結(jié)構(gòu)的設(shè)置理由是能夠降低裝置爆炸的概率，而且電場(chǎng)一旦出現(xiàn)爆炸事故，當(dāng)壓力增至某一高度，裝置的自恢復(fù)式泄爆閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)行泄壓作業(yè)，從而保障了裝置內(nèi)部設(shè)備的安全。靜電除塵系統(tǒng)設(shè)置的環(huán)形梁結(jié)構(gòu)以及圓筒形殼體確保了設(shè)備的抗熱、抗變形以及強(qiáng)度更高。

2.扇形刮灰裝置的軸承潤(rùn)滑手段選取的是中央潤(rùn)滑系統(tǒng)。針對(duì)有漏風(fēng)隱患的部位都進(jìn)行氮?dú)饷芊?，目的是避免氧氣被吸入靜電除塵裝置內(nèi)，從而降低裝置爆炸的概率。需要注意的兩點(diǎn)是：第一、靜電除塵裝裝置容易出現(xiàn)漏風(fēng)的部位包括保溫箱、高壓電源、閘板閥、卸灰閥、輸灰系統(tǒng)、進(jìn)油管；第二、必須在氮?dú)庵袚饺撕线m的壓縮空氣，借此控制氮?dú)獾臐舛?，避免?dǎo)電現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3，遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制與手動(dòng)控制是靜電除塵器控制的兩大控制形式。采取靜電除塵器手動(dòng)控制方式，所有的電氣設(shè)備均可以脫機(jī)運(yùn)行（即設(shè)備不依靠上位監(jiān)控系統(tǒng)和PLC程序，只受繼電邏輯的控制），從而實(shí)現(xiàn)振打或者全部設(shè)備的單動(dòng)，極大地方便了電氣設(shè)備的檢修與調(diào)試，為電氣設(shè)備的聯(lián)動(dòng)提供了準(zhǔn)備條件。需要注意的一點(diǎn)是，必須要留有一個(gè)信號(hào)接口以方便靜電除塵器自身低壓電控涉及到的工藝控制同PLC聯(lián)絡(luò)。靜電除塵器自身低壓電控涉及到的工藝控制包括泄爆閥狀態(tài)、溫度檢測(cè)、CO濃度檢測(cè)、靜電除塵器進(jìn)口煙氣流檢測(cè)等。此外需要注意的是：靜電除塵器現(xiàn)場(chǎng)必須配置防爆型的照明、控制箱等設(shè)備。

4，嚴(yán)格遵照?qǐng)A筒形殼體設(shè)計(jì)靜電除塵器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)件。電場(chǎng)相同極間的距離應(yīng)該設(shè)置為400毫米，并且選取B8線作為一電場(chǎng)的陰極線，V25線作為二、三場(chǎng)的陰極線。選取ZT24形的陽(yáng)極板。陰陽(yáng)極清灰的振打方式也要有嚴(yán)格的要求，靜電除塵器的陽(yáng)極選用的是側(cè)部撓臂捶振打，而陰極選用的是頂部凸輪提升振打方式。在裝置的殼體下部裝置有扇形刮灰設(shè)備，用于收集陰陽(yáng)極的粉塵，并將灰塵置人裝置下方的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)。

（三）龍鋼除塵系統(tǒng)工藝及工藝設(shè)備參數(shù)

210噸轉(zhuǎn)爐主要工藝參數(shù)：

轉(zhuǎn)爐最大出鋼量：230I/爐；

平均出鋼量：210t/爐；

平均冶煉周期：35～40min；

蒸發(fā)冷卻器進(jìn)口最高溫度：1000℃；

每座轉(zhuǎn)爐最大煙氣量（出爐口處）：118000Nm3/h（標(biāo)況）；

煙氣出爐口進(jìn)人煙罩溫度：燃燒期：1400～1650℃，回收期：1200～1400℃；

三、干法與濕法除塵性能的比較

干法除塵系統(tǒng)采用了先進(jìn)的工藝和控制技術(shù)，將干濕除塵的各種性能指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，干法除塵的優(yōu)勢(shì)更為明顯。下面是干法和濕法除塵的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的比較表：

由上圖可以看出，采用干法除塵在經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)保效益方面均具有很大的優(yōu)勢(shì)，采用干法除塵不僅省水、省電，而且運(yùn)行成本投資業(yè)相當(dāng)?shù)牡?。我?guó)的鋼鐵企業(yè)或者相關(guān)企業(yè)，如果采取干法除塵技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)，一方面有利于社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，另一方面降低了企業(yè)的投資陳本，有效提高了企業(yè)的實(shí)際收益。

四、龍鋼轉(zhuǎn)爐煤氣靜電除塵器使用效果

龍鋼轉(zhuǎn)爐煤氣靜電除塵器使用效果極其明顯，具體的效果如下圖所示：

通過(guò)以上測(cè)試結(jié)果顯示，龍鋼的煤氣干法除塵工藝技術(shù)非常成功。干法除塵系統(tǒng)中靜電煤氣除塵效果相當(dāng)好，完全符合我國(guó)環(huán)保排放的標(biāo)準(zhǔn)。干法除塵技術(shù)應(yīng)該在各大企業(yè)得到推廣和應(yīng)用，借此實(shí)現(xiàn)社會(huì)的和諧、環(huán)境的保護(hù)以及經(jīng)濟(jì)的健康持續(xù)發(fā)展。

五、總結(jié)

干法除塵系統(tǒng)的運(yùn)行符合煉鋼工藝的實(shí)際變化情況。各大企業(yè)應(yīng)該積極應(yīng)用干法除塵技術(shù)，經(jīng)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，該除塵法具備除塵效率高、綜合運(yùn)行費(fèi)用低、能源回收利用率高等優(yōu)勢(shì)，而且干法除塵技術(shù)還具有一大優(yōu)勢(shì)，那就是可以部分或全部補(bǔ)償轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中的能耗，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)爐低能煉鋼或負(fù)能煉鋼的目標(biāo)。干法除塵的實(shí)踐證明，今后除塵技術(shù)發(fā)展的方向就是干法除塵技術(shù)。在煉鋼生產(chǎn)中，其將會(huì)被逐步得到推廣和應(yīng)用。