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转炉煤气干法净化回收技术

转炉煤气干法净化回收技术
转炉煤气干法净化回收技术

转炉煤气干法(LT)净化回收技术的国产化应用

我国现有600多座转炉,年产钢超过4亿吨,节能减排潜力巨大。目前我国绝大多数转炉的转炉煤气净化采用较为落后的湿法(以下简称老OG)除尘,耗水耗电量大,是钢铁工业节能减排的薄弱环节。除了老OG除尘之外,近年来我国新建转炉采用了第四代湿法(以下简称新OG法),以及引进的千法(以下简称LT法):使转炉煤气净化技术取得了突破性进展。在转炉煤气净化技术引进的同时,国内多家设计研究单位进行了吸收开发,目前转炉煤

气净化的LT法、新OG法除引进少量关键技术和部件,大量的设备设计、系统设计立足于国内,甚至新OG法基本实现全国产化。对我国转炉炼钢节能减排、实现负能炼钢起到了积极的推动作用。但是我们仍清醒看到,转炉煤气净化发展到今天,这些技术包括引进技术都不同程度的存在一些问题、或有值得改之处,这是我国钢铁工业节能减排要追求和持续研究的新目标和新课题。

正是由于目前各种除尘方式的利弊所在,使新建转炉除尘设计选择LT法还是新OG法似乎难以确定。本文就两种除尘方式进行比较,提出自己的建议。

1.国内外转炉烟气除尘技术的发展和现状

当前,转炉烟气净化及煤气回收技术主要有两大类型:即日本的湿法系统(OG法)和德国的干法系统(LT法)。

1.1 湿法系统

图1 OG法工艺流程

OG法是以双级文氏管为主,抑制空气从转炉炉口流入,使转炉煤气保持不燃烧状态,经过冷却而回收的方法,因此也叫未燃法,又称湿法。在湿法方面,日本从60年代起开发了OG法,这是世界上普遍采用的流程。1962年,日本新日铁公司的转炉首次成功地应用该法对转炉烟气进行除尘并回收,合理地利用废气中的化学能和显能及含铁粉尘。目前己成为世界上最广泛采用的转炉烟气处理方法,在保护环境、回收能源方面发挥了积极作用。

OG法装置主要由烟气冷却系统、烟气净化系统及附属设备组成(见图1)。在冶炼中生成高一氧化碳浓度且含150~200mg/m3粉尘的煤气,温度达1600℃。在风机吸力作用下,煤气从活动烟罩进入全封闭的回收系统,经汽化冷却烟道后温度降至1000℃。一级文氏管进行粗除尘和煤气降温、灭火,温度降至75℃;随之煤气经重力脱水器脱水后再进入二级文氏管进行精除尘和再冷却,温度降至65℃左右,含尘量降至150mg/m3以下,煤气再度脱水后进入除尘风机。煤气借风机出口正压力、通过三通阀切换,当煤气CO<30%时,送入烟囱,燃烧后排放;当CO>30%时,进入煤气柜回收,再供给用户作能源使用。

1985年,宝钢一期300t转炉成功引进了日本“OG”技术和设备,国内在立足自主开发的基础上对这项技术进行了消化吸收,使“OG”法技术在国内得到了较快的发展而占据主要地位,并取得了成熟的经验。其核心是二级可调文氏管喉口。但这种流程也有缺点,如设备单元多、系统阻力损失大、RD喉口易堵塞等。武钢三炼钢250t转炉OG系统,引进了西班牙TR 公司技术,该系统是将两级文氏管及脱水器串联重组安装在一个塔体内,烟气自上而下运行,总阻力损失仅为18kPa,且流程系统紧凑、简洁、易于维护管理。

1998年,作为环保示范项目,日本政府在马钢三炼钢厂70t转炉扩容改造项目中向马钢无偿提供了一套新型“OG”法除尘技术和设备。这项技术对传统的“OG”法进行了技术改进,将二文RD可调喉口改为重铊式,即环缝洗涤器(简称RSW),还用饱和器代替了一文喉口。烟气首先进入饱和器,然后经过二文RSW和下部弯头脱水器到风机系统,被称新型“OG”法。该技术流程简洁、单元设备少、阻损小。二文采用RSW技术,除尘效率高,易于控制,且不易堵塞。除尘效果保证值≤50mg/m3。目前在柳钢转炉、太钢转炉、济钢转炉上采用,取得初步经验。OG法具有技术成熟、可靠性好、一次投资少、吨钢煤气回收量高、投资回收期短、设备国产率高及安装工程量少等优势。OG法除尘系统虽然日趋完善,但是仍存在一些问题,如:供排水系统和净化设备的积灰堵塞问题,部分设备受含尘污水的冲刷磨损问题,污泥的脱水处理问题以及由上述问题引起的维修工作量增加问题。此外,由于OG法属“高压流程”,系统阻力损失大,除尘供水量大,风机、水泵的耗电量大,因而增加了运行费用。

1.2 干法系统

图 2 LT法流程

LT称为干式净化回收法,又称干法。60年代后期,西德鲁奇公司开发了LT法,至80年代技术上已日趋完善。目前,LT法已有逐渐取代OG法的趋势。

LT法工艺流程如下:转炉烟气出炉口后,通过活动烟罩、固定烟罩进入汽化冷却烟道。炉气出口温度为1700℃,汽化冷却烟道出口为800~1000℃。蒸发冷却器有两个作用,一是将烟气温度降至180~200℃;二是对烟气进行增湿调质,以降低烟尘的比电阻,确保电除尘器的除尘效果。然后进入圆形静电除尘器,烟气轴向进入其中,并通过气流分布板均匀分布在横截面上,烟气得到净化。静电除尘器一般设有三到四个电场,采用专门的变电系统供电,在电除尘器下部的集灰,用扇形刮灰器刮到位于其下部的链式输送机中,送入中间料仓,然后通过气力输送系统再将干灰送到压块系统的集尘料仓中。除尘效率高达99%,烟气经过电除尘器后进入除尘风机。煤气借风机出口正压力、通过三通阀切换,进行回收或放散。回收柜前设置二次冷却塔使煤气温度降至50℃左右。流程如图2。1995年宝山钢铁公司三期工程的转炉煤气净化系统为全套引进的德国LT技术,总投资4060多万美元,处理风量175000m3/h,原始含尘浓度70g/m3,出口含尘浓度<10mg/m3。LT法目前在德国、法国、奥地利、澳大利亚等国有较为广泛的应用。

相比较而言,LT法具有以下优点:用电场除尘,除尘效率高达99%;省去庞大的循环水系统;回收的粉尘压块可返回转炉代替铁矿石利用;系统阻力损失小。LT法虽然比OG法有许多优势,但是,经过国内几十年的运行,LT法的问题也逐渐凸显出来。主要问题有:

(1)国内尚不掌握此项技术,需引进国外技术和设备,投资造价高;

(2)自动控制连锁多,要求自动化程度高,故障率高,维修时间长;

(3)由于蒸发冷却使煤气中含有较高的水分,易形成结露,影响极间距和运行电压,还影响输灰系统设备运行寿命;

(4)系统泄爆频繁,影响电除尘器内部件的寿命和除尘效果;出口粉尘浓度不能稳定在设

计的10mg/m3;

(5)烟气800~1000℃以下余热未回收,除尘后高温煤气热能浪费。

2.新型转炉煤气净化回收

2.1 双层滤料床过滤除尘器

图3 双层颗粒床除尘原理

杨国华研究发明了双层滤料床(图3),该过滤床由上粗下细、上轻下重的双层滤料组成(下层滤料选用石英砂,粒径为015~1mm,堆积密度约1300kg/m3;上层滤料选用普通膨胀珍珠岩颗粒,粒径为2~5mm,是下层滤料砂的4~5倍,堆积密度约70kg/m3,为下层滤料砂的近1/20)。过滤时,含尘气体自上而下穿过滤层,先经过粗颗粒的上层滤料层,进行第一级过滤,称为粗除尘,截留气体中的绝大部分粉尘,膨胀珍珠岩层为深层过滤,双层滤料过滤床容尘量将远远超过单层沙床;再经过细粒径的下层滤料层,进行第二级过滤,称为精除尘,截获漏过上滤层的微细粉尘,细沙层为表面过滤,是双层滤料床高过滤效率的主要贡献者。其除尘效率高达99199%,容尘量也达到28163kg/m2。

反吹清灰时,反吹气自下而上通过滤层,由于上层滤料颗粒密度小于下层滤料正常流化时所形成的流化床床层密度,且有足够的密度差,因此,流化时,上层滤料颗粒始终悬浮于下

层滤料层之上,形成不相混分层流化床。清灰结束后,上下两层滤料界面清晰,互不相混,双层滤料层结构保持不变。该项技术是对不等密度双组份颗粒流化床技术的创新性应用,已取得国家专利。

该项技术对粉尘的过滤效率高,容尘量大,而且对细小颗粒的过滤效率也比较好,对粉尘的成分不敏感。双层滤料除尘器耐高温而且系统阻力损失小。

2.2 转炉煤气的净化回收和余热利用新工艺

图4 转炉煤气净化回收及余热利用系统

整个新工艺系统可分为过滤除尘系统、余热利用系统和煤气回收系统三部分(如图4)。

除尘器内壳体采用耐1000℃高温的耐热钢材料制成。从汽化冷却烟道引来的高温烟气,进入颗粒床过滤器,在颗粒床过滤器内,含尘烟气从上往下经过双层颗粒床除尘器得到净化,经由洁净气出口管排出,进入余热回收装置。清灰时高压空气自下而上穿过双层颗粒床,颗粒床流化而使粉尘脱落,脱落的粉尘被氮气吹扫带出。在整个系统开始运行、运行间隙及运行结束时,对煤气除尘和余热回收系统进行氮气吹扫。

反吹阀门的开关由专门的PLC控制,反吹阀门与相应的洁净煤气出口阀自动控制连锁,当某一床层的反吹阀门打开的同时,相应的洁净煤气出口阀门关闭,高压氮气反吹气流对床层进行反吹。气流自下而上穿过双层颗粒床,颗粒床流化而使粉尘脱落。脱落的粉尘由于重力作用自然沉降到除尘器底部。反吹次序、反吹时间和反吹间隔时间由PLC自动控制。

转炉烟气中,绝大部分是CO。CO是有毒、易燃易爆气体。为人员和设备的安全考虑,系统运行前和结束后要进行N2吹扫,在卸灰机构和浓度测试点设N2封和N2吹扫设施。

3.结语

围绕新型双层滤料除尘器,近年来做了不少从理论到现场试验的工作,其中在江阴鑫裕2×13t熔铝炉的除尘器运行良好,江阴海虹6×15t熔铝炉的除尘器也已经投入使用。实测数据显示,新型除尘器过滤效率高、容尘量大、压降小,而且所需原料耐高温、价格低廉,为双层滤料除尘器能够全干法处理炼钢转炉烟气,提供了理论和实践经验。新工艺除尘后可以采用余热利用系统回收800~1000℃烟气的余热,实现全干法除尘,节约水资源,提高余热回收率,可解决当前炼钢转炉烟气除尘面临的难题。

国家已将节能减排,改善环境提升到关系全局的战略高度,强调所有民众要有认清其极端的重要性和紧迫感,而冶金节能减排是治理之重点,消化了国外先进技术,自主研发创新,提升我国节能环保的技术装备水平,是冶金科技工作者的历史责任。

一.概述

氧气转炉炼钢采用吹氧冶炼,在吹炼过程中,其烟气量烟气成份和烟气温度随冶炼阶段

呈周期性变化。同时在吹炼过程中,会产生大量烟尘和CO气体,特别在吹炼中期CO浓度可达80%以上,一般情况下,转炉煤气成份中CO的含量占55~66%(体积百分比),其烟尘成份

中金属铁占13%,FeO占68.4%,Fe

2O

3

占6.8%,当CO含量在60%左右时,其热值可达8000KJ/Nm3,

而烟尘量一般为10~20kg/t钢。从中可以看出,在氧气转炉炼钢中,转炉煤气中CO含量很高,烟尘中铁含量也很高,因此都有很高的回收利用价值。通过转炉煤气的回收,不仅可以节约大量能源,而且对烟尘加以综合利用,变废为宝,同时又净化了大气环境。

●国内外概况和发展趋势

随着氧气转炉炼钢生产的发展,炼钢工艺的日趋完善,相应的除尘技术也在不断地发展完善。目前,氧气转炉炼钢的净化回收主要有两种方法,一种是煤气湿法(OG法)净化回收系统,一种是煤气干法(LT法)净化回收系统。

日本新日铁和川崎公司于60年代联合开发研制成功OG法转炉煤气净化回收技术。OG 法系统主要由烟气冷却、净化、煤气回收和污水处理等部分组成。其烟气经冷却烟道后进入烟气净化系统,烟气净化系统包括两级文氏管、脱水器和水雾分离器,烟气经喷水处理后,除去烟气中的烟尘,带烟尘的污水经分离、浓缩、脱水等处理,污泥送烧结厂作为烧结原料,净化后的煤气被回收利用。系统全过程采用湿法处理,该技术存在的缺点:一是处理后的煤气含尘量较高,达100mg/Nm3以上,要利用此煤气,需在后部设置湿法电除尘器进行精除尘将其含尘浓度降至10 mg/Nm3以下;二是系统存在二次污染,其污水需进行处理;三是系统阻损大,所以其能耗大,占地面积大,环保治理及管理难度较大。

鉴于以上情况,德国鲁奇公司和蒂森钢厂在60年代末联合开发了转炉煤气干法(LT法)净化回收技术。LT法系统主要由烟气冷却净化回收和粉尘压块三大部分组成,其烟气经冷却烟道使烟气温度由1450°C左右降至800~1000°C,然后进入烟气净化系统。烟气净化系统由蒸发冷却器和圆筒型电除尘器组成,烟气通过蒸发冷却器使其温度继续降至180~200°C,同时通过调质处理,使烟尘的比电阻降低并收集了粗粉尘,经过初步处理的烟气进入圆筒型电除尘器,经过进一步的净化,使其含尘浓度降至10 mg/Nm3以下,以获得最佳的除尘效果。由电除尘器和蒸发冷却器收下的粉尘经输送机送到压块站,在回转窑中将粉尘加热到500~600°C,通过压块机采用热压块的方式将粉尘压制成型,成型的粉块可直接用于转炉炼钢。LT法主要的优点:一是除尘效率高,通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10 mg/Nm3以下;二是该系统全部采用干法处理,不存在二次污染;三是系统阻损小,煤气发热值高,回收粉尘可直接利用,节约了能源;四是系统简化,占地面积小。因此,LT法干法除尘技术比OG法湿法除尘技术有更高的经济效益和环境效益。

由于该系统具有能耗低,除尘效率高,并取消了污泥系统,转炉煤气与粉尘均得到了综合利用,并可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗,有望实现转炉负能耗炼钢的目标,因而获得世界各国的普遍重视和采用。到目前为止,转炉煤气干法(LT法)净化回收技术在德国、奥地利、韩国、澳大利亚、法国、卢森堡等国得到应用,与此同时,美、英、日也开始采用该技术,应用总数已达40套以上。转炉煤气干法(LT法)净化回收技术在国际上已被认定为今后的发展方向。

●经济效益和社会效益分析

由于氧气转炉干式电除尘技术具有独特的优越性,所以被越来越多的国家所采用以取代OG法。采用干式电除尘技术,不但经济效益明显,且环境效益也佳。

根据宝钢转炉煤气湿法(OG法)净化回收系统及干法(LT法) 净化回收系统运行的经

验,采用干法电除尘技术,每吨钢可节约电1.1度,节水3吨,并可回收10.5公斤含铁75%以上的烟尘和相当于20升左右燃料油的优质煤气.此外,每吨还可节约生产费用2.5元人民币。我国目前广泛采用的转炉湿式除尘系统(OG法),除宝钢外,一般大、中型转炉除尘吨钢耗电平均为6度,小型转炉除尘耗电平均10~15度。转炉煤气的回收率很低,转炉除尘的污水处理复杂,污泥均未合理的综合利用。如果一个年产300万吨钢的大型氧气转炉炼钢车间由OG法改用LT法干式电除尘,假定它们回收的能量和烟尘相等,仅节电,节水和节约生产费用三项合计的年经济效益年,按最保守的估计也在1700万元以上。其中:节约工业用电: 0.4 x 1.1 x 3000000=900 万元 (每度电按0.4元计)

节约工业用水: 1.0 x 3.0 x 3000000=132 万元 (每吨水按1.0元计)

节约生产费用: 2.5 x 3000000=750 万元

此外,含铁粉尘压球后代替转炉废钢和矿石也将是一笔可观的附加收入.

★如果在我国普遍推行转炉干法电除尘,全年除尘耗电可减少近3亿度。

★若将转炉可回收的煤气与蒸汽都综合起来,折合成标准煤,每吨钢可回收35公斤左右,可望实现低能或无能练钢。

★更值得注意的是干法回收的粉尘,成球后直接返回转炉替代废钢或矿石作为冷却剂,直接回收其金属铁,可增加钢产量180吨/每万吨钢。

★使煤气粉尘排放量大大低于国家环境保护要求,创造一个良好的生产环境和生活环境。

★大大减少了原系统的设备维修费用。

转炉煤气干法(LT法)与湿法(OG法)除尘的技术经济指标比较

在新建或改造一座炼钢转炉时,其除尘系统选择干法除尘,还是湿法除尘,以下引用德国鲁奇公司两座次150吨转炉为例。提供干法与湿法除尘的技术经济比较,对设计人员、用户选择除尘方法有一定的参考价值。

1.基本参数

氧气量 42000 Nm3/h 转炉容量 150 t

年钢产量 1.3x106 t 冶炼周期性 40~50 min

吹氧时间 16~17 min 每天吹炼炉数 30炉

原始炉气量 94000 Nm3/h 燃烧系数 0.1

烟气量 110000 Nm3/h 出汽化冷却器温度 1000 °C

2.除尘系统相应设备的主要技术数据对比

注:比较内容中投资费用不包括烟罩、汽化冷却烟道、煤气柜与烟气管道。

上述分析表明,干法电除尘系统的初次投资比湿式系统约高10% 。但由于干式系统具有许多优点,所以其年消耗费用比湿法低22%。从综合比较表可看出,干法所多花的投资,不到一年半时间即可全部收回,而且随着运行时间的增长,干法除尘的经济效益逐年增加。二.转炉煤气干法(LT)净化回收技术

转炉煤气干法除尘系统工艺流程为:约1550℃的转炉

烟气在ID风机的抽引作用下,经过烟气冷却系统(活

动烟罩

、热回收装置及汽化冷却烟道),使温度降至800~

1200℃后

进入蒸发冷却器。蒸发冷却器内有若干个双介质雾化

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40%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输入粗灰料仓。经冷却

、粗除尘和调质后的烟气进入圆筒形静电除尘器,烟气经静

电除尘器除尘后含尘量降至10mg/m3以下。静电除尘器

收集的细灰,经过扇形刮板器、底部链式输送机和细灰输送装置排到细烟尘仓。经过静电除尘器精除尘的合格烟气通过煤气图1:煤气冷却和净化,CO-气体回收

冷却器降温到70~80℃后进入煤气柜,氧含量>2%的煤气通过

火炬装置放散。整套系统采用自动控制,与转炉的控制相结合。

转炉煤气干法除尘系统主要构成及技术特点

1 蒸发冷却器

转炉冶炼时,含有大量CO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℃,出口温度约为200℃才能达到静电除尘器的条件。为此,采用若干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,占烟气中总灰尘含量约40%的粗灰也在蒸发冷却器中进行收集。

2 静电除尘器

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:

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~

55g/Nm3,而除尘器出口的排放浓度要求小于10mg/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ZT24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良好的安全防爆性能。由于转炉煤气属于易燃易爆介质,对设备的强度、密封性

及安全泄爆性提出了很高的要求。该除尘设备采用了抗压的圆筒外形,而且在锥

形进出口各装有可靠的泄爆装置,从而保证了除尘器长期运行的安全可靠性。

③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。

④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。

3风机站

安装在圆筒式后面的ID风机用于将转炉废气输

送到放散塔的出口或煤气柜。

干法除尘系统的特点是在静电除尘器上的压力

损耗低,它可选用较低的风机功率,为此可以使用轴

流风机。与离心风机相比,轴流风机可通过变频电机

实现无级调速。

另外,气流送进煤气柜之前应升高到较高的压力水平。

为了在流量控制范围内升高压力,调整ID风机的速度。图2:煤气量控制-第1部分

放散塔布置在ID风机的下游。点火装置位于清洗

塔上部。在放空前,含有一氧化碳的废气用点火装置

点燃后放散。

根据一氧化碳的含量,在从风机到放散塔或煤气

柜之间装有切换杯阀。

由高压泵、比例阀等组成的液压系统控制二个杯

阀的开启和闭合,达到或放散或回收的目的。

切换站的功能如下:

根据转炉产生的煤气含量,及转炉实际的工况条件控制“放散”或“回收”。当实现放散时,液压系统通过控制比例图3:煤气量控制-第2部分

阀的开度,控制放散杯阀打开,回收杯阀关闭,将煤气输送

放散塔;实现回收时,控制回收杯阀打开,放散杯阀关闭,

煤气输送给煤气冷却器,直至煤气柜。

4 煤气冷却器

煤气冷却器在静电除尘器后主要起洗涤降温作用,把经

过静

电除尘器除尘的合格烟气(150~200℃)降温到70~80℃后

入煤气柜。煤气冷却器内上部装有两层喷水系统,合格烟气从

煤气冷却器下部进入顶部排出,从而达到降温作用。

图4:煤气回收转换站

5 控制系统

LT控制系统共分三个控制回路:蒸发冷却器的温度控制、风机流量控制、切换站气体成分控制。整个控制系统的关键技术是静电除尘器的高压变压整流设备的控制,其性能特点是全面结合了湿、干及热性气体静电除尘器的电子处理技术及相关领域的知识和经验。对于诸如不断变化的操作状态、极端的过程波动和多电极配置等情况,不能完全用纯数学的方式描述;因此在闪络判别、电晕效应的最优化等方面采用了模糊控制,改善了烟气的净化效果;通过数字输入来实现外部操作或触发操作方式,具有处理特殊的负载状态的功能,并根据工艺过程引起的负载变化来调节电压以达到节能目的。通过光缆与配套系统或PC连接,实现计算机对除尘器节能的自动控制与除尘器的电流、电压值在远程的实时监视。另该技术设备是与干式静电除尘配套设备。根据吹炼、停吹、振打等三种工作状态,进行火花跟踪控制、间歇供电、反电晕检测、峰值跟踪控制并提供各种保护功能。按设定好的程序对电压和电流进行调节,以发挥最大的电流效率,确保安全生产。该成套技术设备是由北京博谦工程技术有限公司在研究和跟踪国外技术的基础上自主创新,并已经将该套设备投入钢铁企业实际运行。

蒸发冷却器的温度控制根据出入口烟气温度、流量调节喷水量,确保烟气出口温度在控制范围内。烟气在汽化冷却和除尘装置中的流量由流量控制系统确定。烟气流量可通过烟气流量调节器的输出信号控制,这种控制可通过改变风机的转速来实现,使炉口保持微正压。汽化冷却烟道中的静压力是决定烟气流量调节的主要参数,另外对烟气流量调节起作用的影响参数是吹氧量和烟气量,在转炉正常作业中,1台计算机负责处理这三个参量并将此作为修正参量输给风机速度调节控制机构。对于在炼钢过程中进行的加料作业,如矿石或石灰石,或者辅助作业,LT系统的烟气流量调节系统将根据给定的程序做出反应。

切换站气体成分控制是在规定的时间内根据烟气成分分析确定切换站的动作。当烟气中CO含量大于规定值30%、氧气含量小于规定值2%时,回收烟气阀打开。烟道转换所用阀门配有调节元件,流线型通道形状调整膜,便于在烟气切换时平衡系统的压力,防止在转炉口烟气捕集点发生喘振现象。

转炉煤气干法除尘系统自动化控制范围从汽化冷却烟道开始到煤气冷却器结束,设一级基础自动化,与转炉本体、汽包等自动化系统进行联网通讯,组成以太网光纤环网。其自动化控制水平高,具有自适应功能的控制软件,使得干法除尘系统的运行更加符合炼钢工艺的实际变化情况。

三.转炉煤气净化回收技术的研究和开发

在转炉煤气净化回收技术的研究和开发方面,我所从90年代初开始这方面的研究和开发。自宝钢转炉引进转炉煤气湿法(OG法)净化回收系统和干法(LT法)净化回收系统以

来,西安重型机械研究所一直跟踪调研,在消化国外设备基础上,结合国内情况,开发了转炉煤气净化回收系统中的关键设备。

1)转炉煤气湿法(OG法)净化回收系湿式电除尘技术的开发应用

根据目前国内绝大多数转炉采用湿法(OG法)净化回收这一国情,在消化吸收宝钢引进转炉煤气精除尘湿式电除尘器的基础上,对湿式电除尘雾化喷嘴及喷水系统、极配形式、阳极板电流密度、粉尘理化性能分析、气流分布、绝缘性能等进行了试验研究,率先在国内开发出了适用于转炉煤气精除尘的湿式板卧式电除尘器(专利),该电除尘器除尘效率高,能耗低,安全可靠性强,使转炉煤气在净化后其含尘浓度小于10 mg/Nm3,解决了转炉煤气在湿法(OG法)净化后其含尘浓度过高的问题,替代了国内技术水平落后的老式立管湿式电除尘器。该电除尘器已在鞍钢、包钢、武钢、唐钢等数十家钢铁公司得到成功的应用,并在全国各钢铁公司广泛推广。

2)转炉煤气干法(LT法)净化回收系统关键技术的试验研究

转炉煤气干法(LT法)净化回收系统中关键设备是圆筒型干法电除尘器。在转炉煤气湿式电除尘技术开发研究的基础上,特别在宝钢三期工程引进转炉煤气干法(LT法)净化回收系统后,西重所对其关键设备及其技术进行了消化吸收,主要对转炉煤气干法电除尘系统中的关键设备及其技术进行试验研制和开发。根据各厂工艺情况有所不同,采用转炉干法电除尘系统的内部结构略有不同,但其主要流程及技术关键(即蒸发冷却系统、电除尘器、高压电源、粉尘回收系统)是基本相同的。因此,结合我国钢铁行业的情况和特点,开发出一种适合我国大、中、小转炉新建、改造的投资少、能耗低、建设速度快的干法电除尘系统作为主要研制目标。

转炉煤气干法电除尘系统中的关键设备及其技术主要有以下几方面:

①蒸发冷却系统

蒸发冷却系统主要由蒸发冷却器、雾化喷嘴、温度调节及控制系统组成,其作用是将经过冷却烟道的转炉烟气,再进一步降低到180~200℃,另一方面对烟气进行增湿调质,以降低烟尘的比电阻,同时进行初除尘,有利于电除尘器除尘效果,在该系统中,着重研究以下方面的关键技术:

★温度调节及控制技术的研究与开发。

★雾化喷嘴的研制开发。

★蒸发冷却器本体结构的设计与研制。

②圆筒型干法电除尘器

转炉煤气干法电除尘器主要由圆筒形壳体、收尘部分、清灰系统和输灰系统等组成。由于转炉烟气中含有大量的CO可燃气体,易产生爆炸,除尘器被设计成圆桶形,并在进出口喇叭上设有相应的安全防爆门,以消除在生产过程中可能产生的压力冲击波。电除尘器一般配有四个电场,经电除尘器处理的烟气含尘浓度要求小于10 mg/Nm3,电除尘器收尘部分的极配形式必须适应转炉要求的工艺特点,一般采用板线结构,集尘极捕集的粉尘通过机械振打和一种特殊的刮灰装置,将粉尘集中到底部的链式输送机中,由双重卸灰阀将粉尘排出。根据该电除尘器的技术特点,着重研究以下方面的关键技术:

★极配优化试验研究。

★阴阳极振打试验研究。

★设备的安全防爆性能试验研究。

其中包括:除尘器壳体耐压强度的计算分析;

防爆阀的研制开发和可靠性研究;

除尘器防泄漏密封性研究。

★除尘器内部刮灰装置的研制开发。

★除尘器电控系统的研制开发。

★除尘器本体结构的设计与研制。

★耐高温链式输送机的研制开发。

★组织核心技术高压控制电源的自主开发。

③粉尘回收系统

在冷却器中沉降的粗粉尘量为5~8Kg/t 钢,在电除尘器中捕集的细粉尘量为10~13Kg/t 钢,粉尘中的含铁量在70% 上下,粗粉中的含铁量更高,可经过适当的处理加以利用。主要方法是将收集下的粉尘加热至500~600℃,然后在不加任何添加剂的条件下,在压块机内热压成球,粗粉尘所压的球可以替代废钢使用,而细粉尘所压的球可以替代矿石作转炉炼钢的冷却剂。在本系统中主要研究以下方面的关键技术;

★粉尘的加热方式和适合粉尘压球温度的试验研究。

★热压球设备研制开发。

目前此项课题正在进行之中,部分子项以完成。

西重所与宝钢技术中心合作,开展了《转炉煤气干法电除尘器关键技术预研究》科研项目的试验研究,项目于2001年结束,其中,通过极配试验,研制出新型极配形式和新型阴极线,新型阴极线于2002年申请获得专利。通过阴阳极振打试验,确定了新型振打锤的结构和重量。

经过冶金科技工作者不懈的努力,我国已在转炉煤气干法(LT)净化回收技术装备国产化方面取得了长足的进步。随着人们对转炉煤气干法(LT)净化回收工艺与系统装备基理的研究深化,加之节能环保形势的迫切性,将大大加速转炉煤气干法(LT)净化回收成套技术装备的国产化进程,并将取得更大的经济社会效

转炉煤气回收管理规定标准范本

管理制度编号:LX-FS-A81861 转炉煤气回收管理规定标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

转炉煤气回收管理规定标准范本 使用说明:本管理制度资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 第一章总则 第一条目的 转炉煤气含有大量的CO,热值高,是一种优于发生炉煤气的优质气体燃料。将符合回收标准的转炉煤气收集到储气柜加以利用,是公司降本增效的重要举措,也是公司经济效益提升的一个增长点。为确保转炉煤气的高效回收,最大限度地增加煤气回收量,特制定转炉煤气回收管理规定。 第二条适用范围 本规定适用于-----各相关单位 第三条相关文件

《动力管理规定》 第四条名词解释 无 第二章管理区域划分 第五条-----管理区域 以转炉干法除尘器处的煤气冷却器去转炉煤气柜一侧的盲板阀为分界点,转炉至干法除尘器、放散塔和连接煤气冷却器一侧的煤气管道(含去转炉煤气柜一侧的盲板阀及法兰)和附属设施由大型材厂管理、维护;厂区煤气主管道去放散塔点火使用的煤气管道,主管道接出的支线管道第一道阀门(不含阀门和法兰)法兰后去放散塔的管道和附属设施由大型材厂管理、维护。 第六条动力厂管理区域 以转炉干法除尘器处的煤气冷却器去转炉煤气柜

转炉干法除尘

干法除尘的工艺流程及工作原理 干法除尘的工艺流程及工作原理 一、干法除尘的工艺流程: Ⅰ高温、未净化的转炉烟 气Ⅱ高温未净化的转炉烟气 转炉汽化水冷烟道 Ⅲ高温未净化的转炉烟 气Ⅳ冷却后、粗净化的转炉烟气 水冷烟道蒸发冷却器(EC) 粗灰 EC粗输灰系统 Ⅴ冷却后、粗净化的转炉烟 气Ⅵ冷却后、净化的转炉烟气 煤气管道静电式除尘器(EP) 细灰 EP细输灰系统 Ⅶ冷却后、净化的转炉烟气Ⅷ合格的、净化的转炉煤气 ID风机切换站(SOS) 不合格的转炉煤气 放散烟囱 Ⅸ冷却后,合格的转炉煤 气Ⅹ 煤气冷却器(GC)煤气柜(8万m3)

二、干法除尘设备工作原理: 1、干法除尘的设备组成: 通过对干法除尘设备的功能来看,干法除尘的设备主要分成五大块,分别为转炉烟气的冷却设备(即EC系统)、转炉烟气的净化设备(即EP系统)、转炉烟气的动力设备(即ID风机)、转炉煤气的回收和排放设备(切换站和煤气冷却器)、粉尘排放设备(即EC粗输灰系统和EP细输灰系统)。 2、转炉烟气冷却设备(EC系统) 转炉冶炼时,含有大量CO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800~12000C,出口温度的控制应根据静电式除尘器的入口温度而定,一般EC的出口温度控制在200~3000C,才能达到静电除尘器的要求。为此,EC系统采用14杆喷枪进行转炉烟气的冷却,喷枪通过双流喷嘴对蒸汽和冷却水进行混合,达到冷却水的雾化效果,提高冷却水与气流的接触面积,使得转炉烟气得到良好、均匀的冷却。喷射水与转炉烟气在运行的过程中,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,达到一次除尘的目的。灰尘聚积在蒸发冷却器底部由链式输送机排出。 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,占烟气中灰尘总含量约15%的粗灰也在蒸发冷却器中进行收集、排放。 另外,通过对喷射水流量的控制(水调节阀),可控制EC的出口温度,使之达到静电式除尘器所需要的温度。 3、转炉烟气净化设备(EP系统) 静电除尘器为圆筒形静电除尘器,它是转炉烟气干法除尘系统中的关键除尘设备,其主要技术特点为: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80~150g/Nm3,而除尘器出口的排放浓度要求小于15mg/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。每个电场均采用了C型阳极板,由于烟气具有较高的腐蚀性,所以A、B电场的阳极板采用了不锈钢材料。为了防止阴极线的断裂,阴极采用锯齿形的整体设计。通过对投入运行设备的检测,证明了该极配形式能够保证除尘效率。②良好的安全防爆性能。由于转炉煤气属于易燃易爆介质,对设备的强度、密封性及安全泄爆性提出了很高的要求。该除尘设备采用了抗压的圆筒外形,并且在制作时采用锅炉设备的焊接要求,另外

转炉煤气干法除尘技术

转炉煤气干法除尘技术 0引言 转炉煤气的除尘技术可以分成干法和湿法两种,其中,干法除尘技术具有降低新水消耗、提高能源回收率,提高能源利用率的作用。所以,在转炉煤气除尘过程中应用越来越广泛。在实际应用过程中,由于干法除尘系统设备的技术要求高,过程控制比较复杂,因而会出现一系列的问题。后来通过对系统的改进,降低了除尘过程中故障的发生,也为系统的改进积累了丰富的经验。转炉煤气干法除尘技术的顺利应用,对降低能源消耗,提高煤气回收率具有重要意义。 1转炉煤气干法除尘技术概述 转炉煤气干法除尘技术中,应用最广泛的是两种方法,分别是鲁齐的LT法和奥钢联的DDS 法。其中,LT法是由德国的鲁齐和蒂森于20世纪60年代末联合开发的转炉煤气干湿除尘方法。后来,西门子—奥钢联公司在这个基础上开发了DDS法。目前,我国国内的公司也开发出了国产干法除尘系统。转炉煤气干法除尘系统主要包含了煤气冷却系统、除尘系统和回收系统。在这个过程中,1400T~1600丈的转炉煤气经过活动烟罩、气化冷却烟道回收蒸汽之后,温度降为1000T左右。然后进人蒸发冷却器进行冷却、粗除尘、增湿调质,最后温度将为150丈~500丈,粉尘浓度由80~150g/m2减小到40~55g/m2。煤气经过静电除尘器之后,粉尘浓度进一步为10mg/m2。对于整个系统而言,影响除尘效果的主要有两个器件,分别是蒸发冷却器和静电除尘器。 1.1蒸发冷却器 蒸发冷却器顾名思义是利用水蒸气的蒸发冷却原理来工作的。和湿法除尘技术相比,这种冷却方式极大地降低了冷却所需要的水量,达到节约水的目的。目前,应用最为广泛的是双流体外混式喷枪,冷却水从喷嘴中心孔喷出,被加热的蒸汽从中心孔的环形间隙喷出,而且在喷嘴口处形成雾化水。其喷水量是由计算机根据蒸发冷却器的进出口温度流量来控制的,同时,蒸汽可以用氮气来代替,从而达到节水的目的。 1.2静电除尘器 静电除尘器是转炉煤气干法除尘系统的核心,它是防止爆炸和控制出口烟气浓度的关键设施。转炉煤气中常常含有70%的一氧化碳气体,这是一种可燃性气体,一旦遇到空气很容易发生爆炸。所以,将静电除尘器设计成为圆筒型,同时在进气口和出气口处安装有自动开启和关闭的防爆阀,一方面可以使不同成分的气体被分开,另一方面在发生爆炸时,能够进卸压,保障设备安全。静电除尘器的电极材料和极配形式对于除尘效果来说非常重要,采用合理的极配形式以及质量合格的电极材料,才能更好的达到除尘效果。 2转炉煤气干法除尘技术应用现状 2.1技术应用效果 通过实践表明,利用干法除尘技术进行转炉煤气的除尘处理之后,烟气中的粉尘浓度可以控制在30mg/m3之下。而回收煤气的粉尘浓度可以稳定的控制在10mg/m3以下。其除尘效果要远远好于湿法除尘技术。但是目前,我国有90%的转炉任然在使用湿法除尘,干法除尘虽然有所应用和推广,但依旧远远没有达到节能减排的目的。 2.2能耗状况 除尘系统的能耗主要包含水耗和电耗两个方面。经过实践研究表明,干法除尘技术能够明显降低除尘系统的能耗水平。干法除尘系统中,采用蒸汽冷却装置对转炉煤气进行冷却,大大降低了冷却水的消耗量,而且提高了冷却效率,研究发现,干法水循环的用水量是湿法的1/4,而耗水量是湿法的1/5。由于干法除尘系统的阻力相对较小,只为湿法的1/3,所以干法除尘所要求的风机功率也相对较小,消耗的电功率也就要小一些。

转炉煤气高效回收和利用

转炉煤气的高效回收和利用 冉松李红文 摘要:本文介绍了水钢通过逐步改造,不断的提高转炉煤气回收量,充分利用二次能源,减少污染,改善环境,实现转炉煤气的高效回收和利用 关键词:转炉煤气技术改造回收利用技能培训 一、前言 转炉煤气作为炼钢生产过程中的副产品,是钢铁企业的重要二次能源,转炉煤气回收占转炉工序能源回收总量的80%以上,是实现负能炼钢和降低工序能耗的关键环节。 水钢很重视转炉煤气吨钢回收率,转炉煤气的高效回收和合理利用,不仅能降低炼钢工序能耗,缩减生产成本,为实现大气零污染奠定了基础,而且能极大的降低废气排放量,使企业中较为严重的大气污染得到有效控制,周边环境得到改善,实现清洁生产。 水钢有两座炼钢,6座转炉,年生产能力超过500万吨,转炉冶炼过程中,碳氧反应产生含有大量CO的烟气,如果直接排放,对能源造成浪费及对大气环境有极大污染。提高转炉煤气回收率,满足煤气系统供需平衡,减少排放,水钢一直不断的探索和实践,水钢的目标是吨钢回收率130 m3。 通过努力,找出了影响转炉煤气回收率的原因,在于回收系统本身以及与煤气输送、加压系统等不匹配和煤气用户的开发滞后等。水钢通过努力,采取了一系列的技术改造和优化措施,提高转炉煤气回收量和使用量,取得了良好的效果。 二、实施技术改造和优化措施 (一)、技术改造

1、两座气柜间新增一根联络管 两座气柜之间原采用一根DN800管道连接,两气柜间管道总厂为1.5km,大概有200m为DN700管道。气工艺图如下: 随着用户用量的增加和煤气管道的长时间运行,煤气管道在输送能力上出现许多问题,表现在:用户煤气需求量加大,二炼钢的转炉煤气全部收回后,任然不能满足用户的需求,需要3万m3煤气柜进行补给,但是由于管道输送能力影响,3万m3气柜的转炉煤气不能全部输送到8万m3煤气,并且出现放散。造成煤气回收量低,又影响了用户的正常生产,为实现安全、高效生产,减少转炉煤气放散对环境的污染,提高转炉煤气回收量。动力厂利用技改大修,在两座气柜间新增加一根DN600管道。工艺如下:

转炉煤气回收安全操作规程

编号:CZ-GC-05224 ( 操作规程) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 转炉煤气回收安全操作规程 Safe operation procedures for converter gas recovery

转炉煤气回收安全操作规程 操作备注:安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用,就有可能导致出现各类安全事故,给公司和员工带来经济损失和人身伤害,严重 的会危及生命安全,造成终身无法弥补遗憾。 1、从事转炉煤气回收系统相关的人员必须经煤气专业知识培训,并经考试合格后方可上岗。 2、在煤气区域工作的作业人员,应携带一氧化碳检测报警仪,进入涉及煤气的设施内,必须保证该设施内氧气含量不低于19.5%,作业时间要根据一氧化碳的含量确定,动火必须用可燃气体测定仪测定合格;设施内一氧化碳含量高(大于50ppm)或氧气含量低(小于19.5%)时,应佩戴空气或氧气呼吸器等隔离式呼吸器具;设专职监护人员。 3、转炉煤气回收运行中的巡检应两人同行,并定时检查各处持续排水器状况。涉及煤气区域的报警设施、通信及通风设施应确保正常运行。 4、风机工、司炉工对各自区域除尘管道及风机系统各人孔、风机机壳、轴封、软连接、眼镜阀检查,确保密封良好。

5、风机工负责转炉烟气回收过程的信息传递,做好风机运行的监护工作,同时对转炉生产异常情况向三组阀通报。 6、司炉工定期清理勾头部位积灰,防止堵塞重力脱水器水封,造成风管短路。定期清理防爆板或防爆阀门,保持风管畅通。 7、司炉工定期对高压喷枪进行清理,降低烟气含尘量及烟气温度,溢流水槽、水封必须保证正常水位,确保烟气回收质量。 8、转炉煤气活动烟罩或固定烟罩应采用水冷却,罩口内外压差保持稳定的微正压。烟罩上的加料孔、氧枪、副枪插入孔和料仓等应密封充氮,保持正压;同时对烟罩粘钢要及时清理,以防造成堵塞,使水封抽空。 9、转炉烟气回收期间,煤气点火停止,关闭单炉座转炉煤气阀门。 10、煤气设备设施检修作业,必须制定检修作业方案、停气和吹扫方案。落实安全措施和应急处置措施;办理相关作业许可证,做好安全确认,做到统一指挥。 11、检修作业前应对作业人员进行针对性的安全教育和安全交

2020新版转炉煤气回收安全操作规程

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020新版转炉煤气回收安全操 作规程 Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

2020新版转炉煤气回收安全操作规程 1、从事转炉煤气回收系统相关的人员必须经煤气专业知识培训,并经考试合格后方可上岗。 2、在煤气区域工作的作业人员,应携带一氧化碳检测报警仪,进入涉及煤气的设施内,必须保证该设施内氧气含量不低于19.5%,作业时间要根据一氧化碳的含量确定,动火必须用可燃气体测定仪测定合格;设施内一氧化碳含量高(大于50ppm)或氧气含量低(小于19.5%)时,应佩戴空气或氧气呼吸器等隔离式呼吸器具;设专职监护人员。 3、转炉煤气回收运行中的巡检应两人同行,并定时检查各处持续排水器状况。涉及煤气区域的报警设施、通信及通风设施应确保正常运行。 4、风机工、司炉工对各自区域除尘管道及风机系统各人孔、风

机机壳、轴封、软连接、眼镜阀检查,确保密封良好。 5、风机工负责转炉烟气回收过程的信息传递,做好风机运行的监护工作,同时对转炉生产异常情况向三组阀通报。 6、司炉工定期清理勾头部位积灰,防止堵塞重力脱水器水封,造成风管短路。定期清理防爆板或防爆阀门,保持风管畅通。 7、司炉工定期对高压喷枪进行清理,降低烟气含尘量及烟气温度,溢流水槽、水封必须保证正常水位,确保烟气回收质量。 8、转炉煤气活动烟罩或固定烟罩应采用水冷却,罩口内外压差保持稳定的微正压。烟罩上的加料孔、氧枪、副枪插入孔和料仓等应密封充氮,保持正压;同时对烟罩粘钢要及时清理,以防造成堵塞,使水封抽空。 9、转炉烟气回收期间,煤气点火停止,关闭单炉座转炉煤气阀门。 10、煤气设备设施检修作业,必须制定检修作业方案、停气和吹扫方案。落实安全措施和应急处置措施;办理相关作业许可证,做好安全确认,做到统一指挥。

转炉煤气全回收实验

2015年12月8日下午,能源管理中心邬琦、苗亚君在炼钢厂风机房刘主任的配合下,对炼钢厂转炉煤气全回收项目进行第一次实验,实验对象为炼钢1#转炉,1#转炉回收煤气期间,其他两座转炉停止回收煤气,实验期间1#转炉共回收四炉煤气,具体数据如下: 序号回收起点(co 回收量(m3)Co平均浓度吹炼时间浓度) 1 20%802140%13分27秒 2 16%810048% 3 16%807048.2%13分54秒 4 16%808752.8% 根据实验数据可知,以co浓度为16%开始回收时,回收量在8000~8100m3之间,此时吨钢回收量为95m3/t左右,炼钢风机房co分析仪显示平均co浓度在48%-52.8%之间(第一组数据co浓度40%为人工选取三个节点计算,存在误差),四炉回收结束后,在煤气柜内取样化验co浓度,结果为40%(人工化验),与炼钢分析仪存在差异。

炼钢厂通过对第一次实验报告数据进行统计分析后,认为在吹炼过程中实时调节二文喉口开度可提高转炉煤气回收量,具体改进方案如下: 将吹炼过程分为四个阶段,每个阶段喉口开度通过自动化程序设定一个固定值,如下表。 吹炼时间(min)喉口开度(mm) 0-4 200 4-12 260 12-停吹260 停吹后190 通过以上改进措施,炼钢厂风机房工作人员和能管中心相关人员于2015年12月13日下午对炼钢1#转炉进行第二次回收实验,具体数据如下: 回收量(m3)Co平均浓度吹炼时间序号回收起点(co 浓度) 1 16%7801 47% 12分22秒 2 16%772 3 46.3% 12分58秒 3 16%8145 48.3% 12分31秒备注:煤气柜人工化验co浓度为43%

转炉煤气回收的安全措施

编号:AQ-JS-03995 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 转炉煤气回收的安全措施 Safety measures of converter gas recovery

转炉煤气回收的安全措施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 1、概述 转炉煤气的产生是间歇式的,集中在吹炼期,在吹炼期内的不同时期,其成分也不同,而且与回收设备的操作及煤气的回收条件有关。每吨钢转炉煤气具有的能量约为100万kJ,回收利用这些能量的方法有燃烧法和未燃法,国外主要发展未燃法以回收煤气。未燃法有3种净化除尘方法:一是日本的OG除尘法,二是德国克鲁伯公司的最小气量除尘法,三是法国的IC敞口烟道法。石钢转炉炼钢厂采用的是OG除尘法回收煤气,1998年4月1日正式回收煤气,并在一年多的实践过程中保证了安全可靠运行,回收了资源,降低了生产成本。 煤气具有爆炸、着火、使人中毒三大危险,当回收和使用煤气不当时,就可能发生上述事故。充分地了解转炉煤气特性,掌握转炉煤气的回收与使用工艺过程,熟悉回收系统设备的功能,避免各类事故的发生和正确处理发生的事故,对于保证人身安全,保护国家财产,减少损

失和缩小事故面有很大的意义。 2、转炉煤气的特性 转炉未燃法产生的煤气主要成分为一氧化碳及少量的氢,不同的操作工艺回收煤气中的一氧化碳含量也不同,一般为40%~70%。一氧化碳是无色、有微臭的气体,重度为1.25kg/m3,比空气稍轻。转炉煤气与空气或氧气(从氧枪中漏出之纯氧)混合,在特定条件下会产生速燃,使设施中的压力突然增高而造成设备损坏和人身事故。冶金企业常用的煤气为焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气,而转炉煤气的一氧化碳含量远高于焦炉与高炉煤气的一氧化碳含量,且毒性大,回收操作过程不连续,尤其更应引起我们的重视和注意。 3、回收工艺中的安全保证措施 (1)转炉煤气进行回收的前提条件是要保证除尘系统的运行完好,高效率地捕集转炉烟气中的尘粒,使得煤气的质量满足用户需要。转炉烟气净化除尘与煤气回收设施是一套紧密相连、密切相关的系统。生产中要做到一级、二级文氏管按设计和规程规定值供水,以保证除尘效果,确保喷水管路畅通及雾化效果;二文RD阀板与炉口微差压应

120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责解析

嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司 120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责 技术协议 2011年5月14日

甲方:营口天盛重工装备有限公司 乙方:中冶华天工程技术有限公司 甲乙双方于2011年5月13日就嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责达成如下技术协议。 1. 项目名称及内容 1.1 项目名称 项目名称为嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责。 1.2 该项目的具体内容 该项目的具体内容 (1)工厂设计; (2)软件编程; (3)调试; (4)蒸发冷却器、喷淋冷却器、烟囱的非标设计; (5)参与分项设备招议标工作,提供招标文件; (6)参加技术谈判,确认技术协议。 2.转炉一次烟气干法除尘系统 2.1 转炉炼钢工艺及烟气主要参数 转炉炼钢工艺及烟气主要参数如下表1~表5: 表1 转炉冶炼主要技术经济指标

表2 出炉口烟气成分 表3 回收期烟尘粒度 表4 燃烧期烟尘粒度 表5 烟尘成分重量比(参考值) 2.2 转炉一次烟气干法除尘系统组成

转炉一次烟气干法除尘系统主要设备包括:蒸发冷却器、静电除尘器、煤气风机、消声器、煤气切换站、煤气冷却器、放散烟囱、输灰系统及煤气管道。 2.2.1 蒸发冷却器 主要技术参数: ●蒸发冷却器数量 2 台 ●直径 4.7 m ●圆筒高度18 m ●材质 15CrMo/20G ●入口处烟气温度800~1000℃ ●出口处烟气温度200~300 ℃(可调) ●喷枪数量12套/台 2.2.2 静电除尘器 静电除尘器主要由壳体、阳极系统、阴极系统、阳极振打系统、阴极振打系统、分布板、分布板振打系统、刮灰机构、钢支撑结构、楼梯、平台、绝缘子室(顶部保温箱)、外部保温层、干油润滑系统、氮气吹扫及密封系统、安全卸压阀、高压供电系统等组成。 静电除尘器的极线和极板材质选用如下: 电场1区和2区的极线:B8形式,08Al,厚度6mm。 电场3区和4区的极线:V15形式,Q235/SPCC,厚度2mm。 电场1区和2区极板:ZT24形式,0Cr13,厚度2mm。 电场3区和4区的极板:ZT24形式,SPCC,厚度2mm。 静电除尘器数量:2台 每台静电除尘器技术参数: ●直径9000 mm ●圆筒段长度27130 mm ●材质20 G ●电场数量4个 ●通道数量20个 ●同极距400 mm

转炉煤气回收安全操作规程(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 转炉煤气回收安全操作规 程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-4147-69 转炉煤气回收安全操作规程(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、从事转炉煤气回收系统相关的人员必须经煤气专业知识培训,并经考试合格后方可上岗。 2、在煤气区域工作的作业人员,应携带一氧化碳检测报警仪,进入涉及煤气的设施内,必须保证该设施内氧气含量不低于19.5%,作业时间要根据一氧化碳的含量确定,动火必须用可燃气体测定仪测定合格;设施内一氧化碳含量高(大于50ppm)或氧气含量低(小于19.5%)时,应佩戴空气或氧气呼吸器等隔离式呼吸器具;设专职监护人员。 3、转炉煤气回收运行中的巡检应两人同行,并定时检查各处持续排水器状况。涉及煤气区域的报警设施、通信及通风设施应确保正常运行。 4、风机工、司炉工对各自区域除尘管道及风机系统各人孔、风机机壳、轴封、软连接、眼镜阀检查,

转炉煤气干法布袋除尘系统超低排放技术探析

转炉煤气干法布袋除尘系统超低排放技术探析 近年来,我国对转炉炼钢烟气的粉尘排放浓度要求越来越严,部分地区钢铁企业已经提高到了10mg/Nm3甚至5mg/Nm3的要求。这样就引出了诸多新的除尘技术在转炉干法系统上的应用。针对转炉煤气干法除尘系统的几种低排放技术进行了探讨,并对其优缺点进行了论述。 1 概述 转炉炼钢烟气的净化回收系统目前主要有以下3 种:①湿法除尘系统(OG 法)。转炉产生的高温烟气经过汽化冷却烟道冷却至800~1 000 ℃,然后经过文氏管及脱水器的作用,将系统内的大部分粉尘除去。②干法除尘系统。采用蒸发冷却器与电除尘器有机结合起来的方法,蒸发冷却器捕集大颗粒粉尘,电除尘器捕集细颗粒粉尘。③半干法除尘系统。结合干法系统和湿法系统的部分优点,采用“蒸发冷却器+环缝文氏管”的结构,系统内既有蒸发冷捕集的干灰,也有环缝收集下的污泥。三种技术路线各有各的特点,但从节能降耗、排放等角度来看干法系统优势更明显。因此,转炉煤气干法除尘系统是国家发改委编制的《国家重点节能低碳技术推广目录(2017 年本,节能部分)》第三项,也是国家钢铁工业协会大力推广的“三干、三利用“中的重点技术。 2 转炉干法除尘系统工艺 转炉煤气干法除尘系统工艺流程如图1 所示。 转炉在冶炼过程中产生的高温烟气(1 400~1 600 ℃)经汽化冷却烟道冷却,温度降至800~1 000 ℃,然后通过蒸发冷却器继续冷却,烟气温度降至250 ℃左右,降温的同时对烟气进行了调质处理,使烟气中粉尘的比电阻更有利于电除尘器的捕集。烟气中30%~40%的粗粉尘被蒸发冷却器所捕集。调质的烟气经荒煤气管道自然冷却,烟气温度降

转炉煤气回收管理规定(2021)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 转炉煤气回收管理规定(2021)

转炉煤气回收管理规定(2021)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 第一章总则 第一条目的 转炉煤气含有大量的CO,热值高,是一种优于发生炉煤气的优质气体燃料。将符合回收标准的转炉煤气收集到储气柜加以利用,是公司降本增效的重要举措,也是公司经济效益提升的一个增长点。为确保转炉煤气的高效回收,最大限度地增加煤气回收量,特制定转炉煤气回收管理规定。 第二条适用范围 本规定适用于-----各相关单位 第三条相关文件 《动力管理规定》 第四条名词解释 无 第二章管理区域划分

第五条-----管理区域 以转炉干法除尘器处的煤气冷却器去转炉煤气柜一侧的盲板阀为分界点,转炉至干法除尘器、放散塔和连接煤气冷却器一侧的煤气管道(含去转炉煤气柜一侧的盲板阀及法兰)和附属设施由大型材厂管理、维护;厂区煤气主管道去放散塔点火使用的煤气管道,主管道接出的支线管道第一道阀门(不含阀门和法兰)法兰后去放散塔的管道和附属设施由大型材厂管理、维护。 第六条动力厂管理区域 以转炉干法除尘器处的煤气冷却器去转炉煤气柜一侧的盲板阀为分界点,盲板阀(不含盲板阀及法兰)去转炉煤气柜一侧的煤气管道,转炉煤气柜及加压站等附属设施,转炉煤气柜去厂区煤气主管道的煤气管道及附属设施由动力厂管理。 第三章各单位职责 第七条------职责 (一)、负责组织配置好转炉煤气回收相关操作人员,并明确岗位职责;操作人员熟悉所属区域工艺流程;制定转炉煤气回收大型材厂安全技术操作规程并按规程执行;检查所属区域相关设备处于良好状态保证具备转炉煤气回收条件。

转炉煤气回收安全措施范本

整体解决方案系列 转炉煤气回收安全措施(标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-51634转炉煤气回收安全措施 Converter gas recovery safety measures 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 1、概述 转炉煤气的产生是间歇式的,集中在吹炼期,在吹炼期内的不同时期,其成分也不同,而且与回收设备的操作及煤气的回收条件有关。每吨钢转炉煤气具有的能量约为100万kJ,回收利用这些能量的方法有燃烧法和未燃法,国外主要发展未燃法以回收煤气。未燃法有3种净化除尘方法:一是日本的OG除尘法,二是德国克鲁伯公司的最小气量除尘法,三是法国的IC敞口烟道法。石钢转炉炼钢厂采用的是OG除尘法回收煤气,1998年4月1日正式回收煤气,并在一年多的实践过程中保证了安全可靠运行,回收了资源,降低了生产成本。 煤气具有爆炸、着火、使人中毒三大危险,当回收和使用煤气不当时,就可能发生上述事故。充分地了解转炉煤气

特性,掌握转炉煤气的回收与使用工艺过程,熟悉回收系统设备的功能,避免各类事故的发生和正确处理发生的事故,对于保证人身安全,保护国家财产,减少损失和缩小事故面有很大的意义。 2、转炉煤气的特性 转炉未燃法产生的煤气主要成分为一氧化碳及少量的氢,不同的操作工艺回收煤气中的一氧化碳含量也不同,一般为40%~70%。一氧化碳是无色、有微臭的气体,重度为1.25kg/m3,比空气稍轻。转炉煤气与空气或氧气(从氧枪中漏出之纯氧)混合,在特定条件下会产生速燃,使设施中的压力突然增高而造成设备损坏和人身事故。冶金企业常用的煤气为焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气,而转炉煤气的一氧化碳含量远高于焦炉与高炉煤气的一氧化碳含量,且毒性大,回收操作过程不连续,尤其更应引起我们的重视和注意。 3、回收工艺中的安全保证措施 (1)转炉煤气进行回收的前提条件是要保证除尘系统的运行完好,高效率地捕集转炉烟气中的尘粒,使得煤气的质量满足用户需要。转炉烟气净化除尘与煤气回收设施是一套

高炉煤气烟气处理

一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。 高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”(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。是国家大力推广的清洁生产技术。 1、工艺流程与设备 1.1系统组成 1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置(包括大灰仓)、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综 合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。 2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置,有热管换热器和管式换热器两类, 应优先选用热管式换热器。 1.2过滤面积 1 根据煤气量(含煤气湿分,以下同)和所确定的滤速计算过滤面积 计算公式: V 60Q F = 其中 F ——有效过滤面积 m 2 Q ——煤气流量m 3/h (工况状态) V ——工况滤速 m/min 2 工况流量。 在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量。 3工况系数 工况体积(或流量)和标况体积(或流量)之比称为工况系数,用η表示。 计算公式: ()()0 000P P P T t T Q Q ++==η 其中 η——工况系数 Q 0——标准状态煤气流量m 3/h Q ——工况状态煤气流量m 3/h T 0——标准状态0℃时的绝对温度273K t —— 布袋除尘的煤气温度℃ P —— 煤气压力(表压)MPa P 0——标准状态一个工程大气压,为0.1 MPa

煤气回收量计算

转炉煤气回收量计算 一、转炉煤气回收吨钢 90m3;日产钢量3300t; 转炉煤气热值:1400大卡h/m3; 每天产煤气量 297000m3=12375m3/h×1400大卡h/m3=1732.5万大卡/h 转炉煤气每小时的热量折算标准煤: 1732.5万大卡/h÷7000大卡 =2475Kg/h=2.475t/h (注:标煤热值为7000大卡/Kg)1度电需0.333kg标煤 二、转炉煤气回收供发电效益计算: 理论计算值:1kg标煤发电3.0KW.h;(5m3转炉煤气=1kg标煤) 长沙利能计算:转炉煤气发电消耗标煤:42.04t标煤/天×1300元/t=54652元/天 年发电2800万Kwh 计算式:煤气量 8750m3/h×8000h=7000万m3/年(余出3625m3/h) 7000万×1400÷7000=14000000Kg标煤=14000t标煤/年=42.04t标煤/t天 注:理论上:煤气烧锅炉变为蒸汽属于二次转换,锅炉热效率80%,蒸汽消耗损失 5%;其他损失未计在内。 三、生产白灰费用计算分析: 白灰窑需用18000m3/h 高炉煤气(现在用12500m3/h); 白灰产量300t/天(设计值);外购白灰价格:240元/t; 每天需用标煤计算: 18000×650÷7000=1671.4Kg=1.6714t×24h=40.113t/天 生产1吨白灰需要0.1337t标煤。 1t白灰需要668m3转炉煤气1t 白灰需要标煤费用:0.1337t×1300元/t煤=173.81元/t白灰 每天需要标煤计算:0.1337t×300t/天=40.11t 40.11t×1300元/t标煤=52143元/天 生产白灰价值:300t×240元/t=72000元/天(另外白灰节省4000m3/h转炉煤气) (注:白灰价格240元/t;石灰石43元/t是采购部提供的采购价;标煤价格1300元/t)因煤气是富余产品,都燃烧放散,煤气平衡调整好后能满足白灰窑使用,因此未增加燃料费用。 白灰窑用转炉煤气: 从5万煤气柜要架设DN1000专用管道620m。(投资约60万元) 转炉煤气供白灰窑与发电对比: 1、白灰窑每天能耗:0.1337t×300t/天=40.11t×1300元/t标煤=52143元/天 煤气发电每天能耗:42.04t标煤/天×1300元/t=54652元/天

转炉煤气回收及净化系统方案

太钢150万吨不锈钢炼钢工程转炉煤气回收 及净化除尘系统施工方案 1、工程概况: 按照《中华人民共和国环境保护法》要求,业主在环境污染控制方面, 为了确保能源回收利用及粉尘收集尾气排放达标,太钢新炼钢工程为生产运转设备配套了完整的除尘系统。 太钢150万吨不锈钢炼钢工程转炉煤气回收及净化系统施工图共包括两套图纸。 383.01TF2208图为转炉煤气回收及净化系统施工图; 383.01TF2208图为转炉煤气回收及净化系统零星节点图及配套公辅采暖图。 转炉煤气回收及净化系统对应二座转炉共设二套独立的系统。每套系统采用一台风机,一台静电除尘器。系统排放浓度 ≤15mg/m3(标),且单台风机额定流量:10.5*104m3/h(标)。风管中心标高最高▼43.000m,最低为▼0.800m,最大风管直径为 φ2820mm。整个系统总重量为311吨。 太钢150万吨不锈钢炼钢工程转炉煤气回收及净化系统具有以下特点: ⑴、制安工程量大,要求短、平、快; ⑵、交叉作业多,安全系数低; ⑶、在异地卷制,现场开孔,给制作和运输带来诸多不便; ⑷、人员、机械投入量大; ⑸、探伤检验,对焊缝进行全周长100%无损探伤检验。 综上所述,我公司特制定转炉煤气回收及净化系统安装工程施工组织原则有如下五条: ⑴、制定科学合理的施工顺序及施工进度网络计划,最大限度的提高人员、机械及时间利用率。 ⑵、充分发挥专业安装公司的优势,实行大吊车和小吊车的有效配合,尽量缩短管道制作的施工时间,确保工期按期完工。 ⑶、认真做好施工技术交底、安全技术交底,严格按照图纸及国家施工规范进行施工。确保工程安全、优质、高效。 ⑷、安全要求:除尘系统完工事故为零。 ⑸、质量要求:检验批100%合格。

转炉煤气干法除尘技术论述

技术研发TECHNOLOGY AND MARKET Vol.23,No.7,2016 转炉煤气干法除尘技术论述 李强 (山西太钢不锈钢股份有限公司炼钢二厂,山西太原030003) 摘要:转炉煤气干法除尘技术的应用,能够有效地提高能源转换效率、达到节约新水、节能减排的目的。同时,它能够极大地降低水资源的消耗,减少煤气的排放,并对蒸汽进行回收再利用,是现代实现能源高效转换的关键技术。重点介绍了转炉煤气干法除尘技术的应用现状,应用过程中存在的问题以及应用措施。通过对转炉煤气发生泄爆的工艺机制研究,优化蒸发冷却塔的设计,从而提高煤气、蒸汽回收效率,实现高效利用能源,节能减排的目的。 关键词:转炉煤气;干法除尘;技术应用 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2016.07.063 0引言 转炉煤气的除尘技术可以分成干法和湿法两种,其中,干法除尘技术具有降低新水消耗、提高能源回收率,提高能源利用率的作用。所以,在转炉煤气除尘过程中应用越来越广泛。在实际应用过程中,由于干法除尘系统设备的技术要求高,过程控制比较复杂,因而会出现一系列的问题。后来通过对系统的改进,降低了除尘过程中故障的发生,也为系统的改进积累了丰富的经验。转炉煤气干法除尘技术的顺利应用,对降低能源消耗,提高煤气回收率具有重要意义。 1转炉煤气干法除尘技术概述 转炉煤气干法除尘技术中,应用最广泛的是两种方法,分别是鲁齐的LT法和奥钢联的DDS法。其中,LT法是由德国的鲁齐和蒂森于20世纪60年代末联合开发的转炉煤气干湿除尘方法。后来,西门子———奥钢联公司在这个基础上开发了DDS法。目前,我国国内的公司也开发出了国产干法除尘系统。转炉煤气干法除尘系统主要包含了煤气冷却系统、除尘系统和回收系统。在这个过程中,1400? 1600?的转炉煤气经过活动烟罩、气化冷却烟道回收蒸汽之后,温度降为1000?左右。然后进入蒸发冷却器进行冷却、粗除尘、增湿调质,最后温度将为150? 500?,粉尘浓度由80 150g/m2减小到40 55g/m2。煤气经过静电除尘器之后,粉尘浓度进一步为10 mg/m2。对于整个系统而言,影响除尘效果的主要有两个器件,分别是蒸发冷却器和静电除尘器。 1.1蒸发冷却器 蒸发冷却器顾名思义是利用水蒸气的蒸发冷却原理来工作的。和湿法除尘技术相比,这种冷却方式极大地降低了冷却所需要的水量,达到节约水的目的。目前,应用最为广泛的是双流体外混式喷枪,冷却水从喷嘴中心孔喷出,被加热的蒸汽从中心孔的环形间隙喷出,而且在喷嘴口处形成雾化水。其喷水量是由计算机根据蒸发冷却器的进出口温度流量来控制的,同时,蒸汽可以用氮气来代替,从而达到节水的目的。 1.2静电除尘器 静电除尘器是转炉煤气干法除尘系统的核心,它是防止爆炸和控制出口烟气浓度的关键设施。转炉煤气中常常含有70%的一氧化碳气体,这是一种可燃性气体,一旦遇到空气很容易发生爆炸。所以,将静电除尘器设计成为圆筒型,同时在进气口和出气口处安装有自动开启和关闭的防爆阀,一方面可以使不同成分的气体被分开,另一方面在发生爆炸时,能够进行卸压,保障设备安全。静电除尘器的电极材料和极配形式对于除尘效果来说非常重要,采用合理的极配形式以及质量合格的电极材料,才能更好的达到除尘效果。 2转炉煤气干法除尘技术应用现状 2.1技术应用效果 通过实践表明,利用干法除尘技术进行转炉煤气的除尘处理之后,烟气中的粉尘浓度可以控制在30mg/m3之下。而回收煤气的粉尘浓度可以稳定的控制在10mg/m3以下。其除尘效果要远远好于湿法除尘技术。但是目前,我国有90%的转炉任然在使用湿法除尘,干法除尘虽然有所应用和推广,但依旧远远没有达到节能减排的目的。 2.2能耗状况 除尘系统的能耗主要包含水耗和电耗两个方面。经过实践研究表明,干法除尘技术能够明显降低除尘系统的能耗水平。干法除尘系统中,采用蒸汽冷却装置对转炉煤气进行冷却,大大降低了冷却水的消耗量,而且提高了冷却效率,研究发现,干法水循环的用水量是湿法的1/4,而耗水量是湿法的1/ 5。由于干法除尘系统的阻力相对较小,只为湿法的1/3,所以干法除尘所要求的风机功率也相对较小,消耗的电功率也就要小一些。 3转炉煤气干法除尘技术改进措施 转炉煤气干法除尘技术虽然具有良好的环保节能效果和经济效益,但是由于转炉操作和系统控制要求高,使得在实际应用过程中存在诸多问题。比如说除尘器的泄爆问题、蒸发冷却器内壁积灰问题、以及高成本的输灰压块系统问题。 3.1关于静电除尘器泄爆的技术改进 静电除尘器是利用高压电场使得烟气发生电离,使带电粉尘在电场的作用下和气体分离,进而达到除尘的目的。煤气爆炸的极限通常有两个:一是一氧化碳的体积含量大于9%,并且氧气含量大于6%;二是氢气体积含量大于3%,且氧气含量大于4%。当烟气中的成分超过了爆炸极限,就会被电场中的电弧点燃发生爆炸,使气体体积迅速膨胀,一旦超过泄爆阀自身的压力设定值,就会发生泄爆现象。如果泄爆现象严重,会造成除尘系统内设备的损坏。即使是小型的泄爆现象,也会造 621

某钢铁企业转炉煤气回收氧含量超标分析及对策

某钢铁企业转炉煤气回收氧含量超标分析及对策 转炉煤气富含一氧化碳,是一种中等热值的气体燃料。将其排放于空气中,不仅浪费且会导致严重的大气污染。因此,转炉煤气的回收利用对改善环境,节约能源具有重点意义。 在转炉煤气回收系统中,煤气柜柜前管道氧含量超标(氧含量大于2%)现象时有发生。这种超标可能引发煤气爆炸,是制约煤气回收系统连续运行的重大安全隐患。笔者结合生产实践,对氧含量超标原因作了分析,并介绍了解决方案和结果。 煤气回收系统工艺流程 在转炉吹炼过程中,由于剧烈的氧化反应,会有大量的高温炉气从炉口逸出,炉气中含有86%左右的CO和少量的CO2。炉气出炉口后,与少量空气(一般通过炉口微差压控制系统将空气过剩系数控制为0.1)发生燃烧,燃烧后的烟气中仍含有60%~70%的CO。 为了回收烟气中的CO,需配备转炉煤气净化及回收系统,主要包括炉口微差压自动调节、R-D喉口、三通阀、氧气及一氧化碳分析仪(三通阀阀前管道、煤气柜柜前管道、煤气柜中各有一套分析仪)等设备。 下文将以安徽某钢铁企业为例,结合该厂转炉煤气回收氧含量超标现象和该厂生产实践,分析其氧含量超标原因,并介绍该厂采取的解决措施。 氧含量超标现象和原因分析 该钢铁企业氧含量超标现象大多是出现在煤气回收结束时,表现为三通阀前煤气中氧含量正常(氧含量小于2%),而到煤气柜柜前突然上升(达到2%~10%)。且超标现象的出现通常具有不定期性,每月发生3~6次。 1.氧含量超标原因 经过长时间的现场跟踪,分析查明超标的原因为:转炉吹炼后期铁水中碳含量较低,氧气与铁水中的碳反应不够剧烈,少量的氧气被一次风机直接吸走混入煤气中;另一方面,由于氧分析仪响应时间和三通阀动作时间过长,等三通阀接到分析仪氧含量超标指令从回收状态完全转换到放散时,已有一定量的含氧量很高的煤气进入煤气柜柜前管道,造成柜前管道氧含量超标。

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