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转炉干法除尘.

转炉干法除尘.
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

在锥形进出口各装有4套泄爆装置,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销齿传动,并采用干油集中润滑,保证了刮灰装置的顺利运行。④耐高温的双排链式输送机。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的双排链式输送机进行输灰,确保输灰顺畅。

主要通过对阴极线施加高压电,阴极框架和阳极板之间形成闭合的电场,通过静电感应形成电流,将通过电场气流中的粉尘颗粒进行击打,使其中的灰尘分别带有正电荷和负电荷,分别吸附在阴极线和阳极板上,仅有以分子形态存在的气流通过除尘器,从而将粉尘与气流分离开,达到除尘的效果。

吸附在阴极线和阳极板的灰尘通过阴、阳极振打,落在除尘器内,并通过A、B扇形刮灰机将灰尘排到输灰来系统中。

出入口分布板的作用:从管道中过来的气流能够均匀的通过除尘器,防止除尘器内出现局部灰尘过大的现象,并通过分布板振打装置将黏附在分布板上的灰尘振落。

4、转炉烟气的动力设备(ID风机)

为干法除尘系统提供动力,将转炉在生产过程中产生的烟气和灰尘吸到除尘器内,通过除尘器对转炉烟气进行净化,净化后的转炉烟气分别送往煤气柜或者排放到大气内。

5、转炉煤气的回收和排放设备(切换站和煤气冷却器)

切换站的功能通过煤气分析仪对转炉烟气的成分的化验和分析,进行煤气的回收或放散,由两套液压驱动的杯阀实现煤气的回收或者放散。煤气冷却器在静电除尘器后主要对合格的转炉煤气进行洗涤和降温,将转炉煤气的(100℃~150℃)温度降到70℃以下后排入煤气柜。煤气冷却器内上部装有两层喷水系统,合格的转炉煤气从煤气冷却器下部进入顶部排出,从而达到降温作用。通过煤气分析仪的检测,将不合格的转炉煤气直接通过燃烧释放到大气中。

6、粉尘排放设备(即EC粗输灰系统和EP细输灰系统)。

主要通过双排链式结构的输灰链条将由EC系统和EP系统产生的粉尘输送到储灰罐中,达到粉尘的排放功能。

电除尘的工作原理、控制和影响除尘效果等因素的探讨

目前,氧气转炉炼钢的煤气净化回收主要有两种方法,一是采用煤气湿法(OG法)净化回收系统,二是采用煤气干法(LT法)净化回收系统。

干法(LT法)除尘系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器和煤气冷却器组成。与老式的除尘系统(OG)法相比,LT法的主要优点是:除尘净化效率高,通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3 以下,对于粒径小于0.1um 的微细粉尘,仍有较高的除尘效率;该系统全部采用干法处理,不存在二次污染和污水处理的系统;系统阻损小,煤气回收热值高,回收粉尘可直接利用,节约了能源;系统优化,减少占地面积,便于管理和维护。因此,干法除尘技术比湿法除尘技术具有更高的经济效益和环境效益。

干法(LT法)技术在国际上已被认定为今后的发展方向。由于所回收的煤气可以再利用,太钢的转炉炼钢过程已经实现负能炼钢。经电除尘器(ESP)处理过的铁含量较高的粉尘灰,经压块系统处理后,可以当废钢继续使用。另外,在环境保护和能源方面比较,由于湿法(OG)净化回收系统存在着能耗高(比如:水,电等资源是LT法的5倍消耗)、二次污染的缺点,湿法(OG)系统将随着社会的发展而逐渐被干法(LT法)除尘系统所取代,它将成为冶金工业可持续发展的先决条件。该技术已获得全世界的普遍重视和采用,到目前为止,中国已有宝钢、莱钢、包钢、太钢等钢厂从德国引进该技术,并得到了应用,其应用总数已达18套以上,其中太钢的LT系统除尘效果在国内钢厂中达到领先水平。此外,天津铁厂新引进的LT系统也已于2007年4月28日进行了热试。

静电除尘器(ESP)的工作原理

静电除尘器的功能是除去转炉煤气的灰尘。在LT 工艺中,由于转炉特殊的操作方式,煤气冷却系统和ESP 除尘系统必须交替处理含O2 和含CO 的煤气。为此,整个LT 系统按优化流体动力设计,如:对整个气体管路进行密封,防止形成气体爆炸性混合物和产生燃烧;此外,炼钢过程中煤气气流的成分随着转炉操作阶段的改变而改变,而流体的动力设计可以防止混合煤气气流的缓冲压力。

在转炉吹氧过程中,烟气燃烧是不可避免的,水平电除尘器的设计能抵抗压力波动,并且在出口和入口安装有选择德国进口的卸压阀,这些阀的关闭位置分别由三个光电开关监控,以此来保证系统的安全性能。

静电除尘器分别由平行布置的电极组成。这些电极通过ESP 壳体接地,准备被除尘的气体依次流经电极间通道、煤气通道的分布板以及放电电极。放电电极为高压负电的条形带刺电极,由绝缘子支撑,由于在放电电极周围的高磁场密度,形成了放电电晕,从而形成了带负电的煤气电离子。

在高压静电磁场的作用下,煤气负电离子流向阳极板,在正电极板上形成了电流,部分负极煤气离子附着在灰尘上,如同放电给电极一样,将带电离子转给灰尘,灰尘则吸附在阳极板(CE)上。从干煤气中收集到的灰尘沉积到电极上,通过CE振打周期性的排出。

负离子灰尘则吸附在阳极收尘板上。

3 静电除尘器(ESP)的配置

LT炼钢工艺中的静电除尘器包括一个柱形钢罩,除下部区域外,这个钢罩整体有绝热防护罩,在这个罩子里,安装有4个串联的高压静电场,每个静电场有几个并联的大暗煤气通道。如前所述,煤气通道由接地集电极形成,其中布置有高压放电电极——阴极线(DE)。集电极包括立式阳极板,沿煤气流向一个挨一个布置。一个静电场的集电极包括若干根阴极线组成的阴极框,由一个公共的上下支撑系统支撑。

放电系统包括放电电极架,布置在煤气通道中心,上面安装有放电电极。放电电极架包括钢罩上部通过支架、支撑管悬挂的绝热支撑。每个支撑架通过两个安装在绝热支撑子上的支撑管悬挂,绝热支撑安装在阴极吊挂上,可将放电电极的负荷转移到ESP 壳体上,在每个放电系统下部,还安装有一个专用的固定装置,防止其掉入刮灰区域。

绝缘支撑的电加热器用来防止由于集尘和潮湿产生的电火花。通过加热器给绝缘瓷瓶进行加热。绝缘瓷瓶的温度保持在120℃,绝热支架加热系统的输入功率被监控并转换为信号,防止高压瓷瓶结露和爬闪,保证高压电场的正常运行。

4 ESP 振打系统

ESP 振打系统包括:阴极振打系统(DE rapping system),阳极振打系统(CE rapping system),分布板振打系统(Gas distribution wall rapping (GDW) system)。

5 ESP 本体的高压装置

高压装置是静电除尘器控制中的核心项目,此装置产生放电电极电子释放和集尘所需的高压直流电。电压尽可能保持最高。如仅为放电产生电弧电压之下,要同时确保最大的电晕电流和最大的除尘效率。

高压装置主要由两个组件组成:

(1)控制柜(HV 柜)

其主要配置有:

●熔断保护的进线柜

●开关

●单相可控硅整流器(SCR)

●测量和监控仪表,如

——电压值

——安培值信号系统

●ON/OFF 按键

●与远程控制和远程测量相连的光缆接头(口)和PIC166 模板

●最重要的自动除尘控制。

(2)变压器/整流器装置(T/R 装置)

主要配置有:

●一级侧电流极限电抗器

●变压器

●二级管构成的整流器块

●二级侧空气抗电器

●高压分离器,测量高压直流电流和高压直流电压

●高压侧电弧检测器

绝缘油的温度,由带极限开关的监测器监控和连锁。

高压设备的控制

高压设备的输出与工艺成比例,需对高压装置的输出进行控制,因此,有两种操作模式:

(1)装料,吹氧,正常操作时,高压电场满负荷工作。

(2)停炉阶段时,高压电场自动变为省电模式。

如果卸压阀卸爆后,高压装置跳闸。

高压装置的调节在HV 控制柜内进行,只有ESP 内的电弧或短路产生的卸压卸爆后跳闸可从HMI画面上的到报警信息。

ESP系统的实践经验

以下是对LT 系统中的一个重要组成ESP(电除尘系统),在工作中总结出来的一些实践经验(仅供参考)。

(1)卸压阀故障处理的方法:

电除尘器入口和出口均安装有3 或4 个卸压阀(根据转炉的容量而订),电场内压力超过卸爆极限时,此阀打开,压力恢复正常,此阀关闭。为安全起见,每个卸压阀的关闭位置由3 个光电检测开关监控。卸压阀上的光电检测开关信号是不可短接的,因为它的密闭性要求非常高,如果卸压阀没有归位,此时短接该阀的检测信号,继续炼钢就会在ESP 的高压电场内引起剧烈的燃烧,从而使ESP (电除尘)受到毁灭性的爆炸,无法修复。建议在ESP 出口安装一支热电偶进行在线检测,若在画面发现其ESP 出口温度高于200℃,并且查看烟道上的激光分析仪检测的CO 和O2 含量是否将达到燃烧爆炸的危险极限,通过查看,操作工可以点击HMI 画面上的事故提枪的连锁按钮,迫使转炉停止吹氧,去现场查看卸压阀的密闭性,来进行保护整个系统的安全性。

(2)减少高压电场卸爆和阴极线的断裂的措施和建议:

合理控制EC 系统的水和蒸汽量,根据EC 进出口温度进行调节,保障高压电场除尘的灰是干的。并且想尽一切办法,严格控制转炉吹氧中的氧枪提枪次数,因为只要转炉在炼钢中提枪,再进行后吹就会使得碳氧反应剧烈,造成电场卸爆,间接影响阴极线的使用寿命。在ESP 本体控制柜内,增加四个高压电场短路时,进行屏蔽电场的单联开关,使得处理时间会更短,保证转炉的生产节奏。

(3)影响电除尘除尘效果的主要因素探讨:

●在额定电流或电弧下运行系统

●保持电压尽可能处于恰恰低于电弧极板之下

●达到一个充分的电弧电流

●通过增加电压直至产生电弧,确定电弧极限

●确切地检测电弧

●区分不同的电弧

●优化控制系统对不同电弧的反应参数

●振打系统要保证正常运行

●分布板没有被堵现象

电除尘器是一种烟气净化设备,它的工作原理是:烟气中灰尘尘粒通过高压静电场时,与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电(或在离子扩散运动中荷电),带上电子和离子

的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上,通过振打等方式使电极上的

灰尘落入收集灰斗中,使通过电除尘器的烟气得到净化,达到保护大气,保护环境的目的。

电除尘器基本结构如下:

1、进气烟箱 8、振打及传动系统

2、出气烟箱 9、槽板系统

3、壳体 10、11、下灰系统

4、阴极系统 12、楼梯平台

5、阳极系统 13、高低压供电系统

6、阴极框架 14、户壳及保温层

7、阳极框架 15、阴极电晕线

其整个供电过程简单说就是380V电源送至整流变压器一次绕组,而二次绕组的两个接线端

一端与阳极极板相连(阳极极板是接地的),另一端经过阻尼电阻与电场内的阴极极线相连,从而通电时在阴阳极极板和极线之间能够形成一个强大的静电电场,可以吸附烟气中的粉尘

颗粒,而洁净的烟气通过引风机送至烟囱排放到大气中,达到除尘的作用。整个除尘器二次

电压的控制是通过一次电压来实现的,也就是说一次取线电压380V,通过控制器来改变可

控硅导通角的大小,可以改变一次电压的大小,进而间接改变了整流变压器二次输出电压的

大小,在整流变的内部是由许多整流二极管或者硅堆所构成的整流电路,它的作用就是将一

次绕组输入的交流电源升压后整流成直流电源输入到电场内部,使电场内部形成一个强大的

电磁场,用以吸附粉尘颗粒,达到除尘的效果

含尘气体从袋式除尘器入口进入后,由导流管进入各单元室,在导流装置的作用下,大颗粒粉尘分离后直

接落入灰斗,其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区中的滤袋,当含尘气体穿过滤袋时,粉尘即被吸附在

滤袋上,而被净化的气体从滤袋内排除。当吸附在滤袋上的粉尘达到一定厚度电磁阀开,喷吹空气从滤袋

出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋,将吸附在滤袋外面的粉尘清落至下面的灰斗中,粉尘经

卸灰阀排出后利用输灰系统送出。

转炉煤气净化回收系统

1) 干法除尘系统组成

该系统包括烟气冷却净化系统与煤气回收系统。

烟气冷却净化系统由以下设备组成:

―活动烟罩及罩裙。(详见热力专业)

-汽化冷却烟道。(详见热力专业)

-蒸发冷却器。

-电除尘器。

-风机及放散烟囱。

煤气回收系统由以下设备组成:

-切换阀。

-煤气冷却器。

①蒸发冷却器

烟气进入蒸发冷却器前,通过汽化冷却烟道时由入口的1600℃降至出口处的1000℃。

烟气通过蒸发冷却器时被喷入到烟气中的细小雾化水滴直接冷却,喷入的水全部蒸发,烟气在任何情况下不饱和、不结露、不湿润冷却器壁。烟气在降低温度的同时被加湿调质,使烟气适合于在干式静电除尘器内净化处理。除此之外,由于烟气流在冷却器内流速的降低和烟气中粉尘在入口处被水滴湿润,一部分粗颗粒粉尘被捕集下来。

②电除尘器

转炉烟气离开蒸发冷却器时其温度约为180~200℃,然后通过圆形断面管道按规定路线流入电除尘器(通常设在车间外)。

圆形干式电除尘器根据最小烟气量处理工艺,含氧气体和含CO气体交替地流过蒸发冷却器和除尘器设备。为了避免爆炸混合烟气的形成和防止爆炸,烟气冷却和除尘设备要设计成烟气最佳流动状态,即像活塞一样流过全部烟气通道。这样保证了不同成分的气体之间不会形成混合。

同时,圆形干式电除尘器为消除爆炸气流产生的强烈波动,在除尘器外壳上装有可分别开启的卸压装置(安全阀),并进行及时监测控制。

③粉尘排出及回收利用

在吹炼过程中,粗粉尘在蒸发冷却器内被分离出来,通过链条运输机连续排出。

电除尘器内振打下来的细粉尘堆积在壳体下面用刮板机将粉尘推入底槽内。刮板机是专门为圆形电除尘器开发研制的。然后用链条运输机通过气力输送系统运至压块车间,循环再利用。

④引风机及运行控制

干法烟气净化回收的一个重要特点是系统阻力小,因而可以采用轴流式风机,而且电功率低。

转炉吹氧炼钢过程中产生的烟气量是随着时间而变化的。在吹氧初期和末期

CO发生量较低时,不适合回收。为了系统的安全运行,防止空气与CO相混合形成爆炸性气体,采用抬罩操作,将CO全部烧掉,从放散烟囱排入大气。为了回收煤气要降罩操作,合格煤气送入煤气柜。这时风机出口压力较放散时应有一定的升高。为适应生产中气量的变化和回收、放散时的压力变化,采用的轴流风机必须是调速型的。

风机与电动机用联轴器连接。风机为水平安装,从吸风侧驱动。风机内部轴承通过单独设置的冷却风机进行冷却。风机转速的变化是靠变速电动机实现的。

⑤煤气饱和冷却器

为了使贮存到煤气柜内的转炉煤气体积尽可能小,将煤气在冷却器内冷却到65~72℃。

此外,在煤气冷却过程中的电除尘器中已经离子化的粉尘颗粒被冷却水捕集下来,起到了辅助的煤气净化作用。

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 Ⅲ高温未净化的转炉烟 粗灰 Ⅴ冷却后、粗净化的转炉烟 细灰 Ⅶ冷却后、净化的转炉烟气Ⅷ合格 Ⅸ冷却后,合格的转炉煤

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

转炉烟气复合除尘系统的制作流程

本技术新型涉及一种转炉烟气复合除尘系统,所述转炉烟气复合除尘系统包括:汽化冷却烟道,所述汽化冷却烟道的入口端连接至转炉;蒸发冷却器,所述蒸发冷却器的烟气入口与所述汽化冷却烟道的出口端连接;静电除尘器,所述静电除尘器的烟气入口与所述蒸发冷却器的烟气出口连通;风机,所述风机的入口与所述静电除尘器的烟气出口连通;烟气冷却器,所述烟气冷却器的入口与所述风机的出口连通;煤气柜,所述煤气柜通过设置有第一阀门的管道与所述烟气冷却器的出口连通;放散烟筒,所述放散烟筒通过设置有第二阀门的管道与所述烟气冷却器的出口连通。 权利要求书 1.一种转炉烟气复合除尘系统,其特征在于,所述转炉烟气复合除尘系统包括: 汽化冷却烟道,所述汽化冷却烟道的入口端连接至转炉; 蒸发冷却器,所述蒸发冷却器的烟气入口与所述汽化冷却烟道的出口端连接; 静电除尘器,所述静电除尘器的烟气入口与所述蒸发冷却器的烟气出口连通;

风机,所述风机的入口与所述静电除尘器的烟气出口连通; 烟气冷却器,所述烟气冷却器的入口与所述风机的出口连通; 煤气柜,所述煤气柜通过设置有第一阀门的管道与所述烟气冷却器的出口连通; 放散烟筒,所述放散烟筒通过设置有第二阀门的管道与所述烟气冷却器的所述出口连通。 2.根据权利要求1所述的转炉烟气复合除尘系统,其特征在于,将所述风机的出口与所述烟气冷却器的入口连通的管道设置有氧气分析仪和一氧化碳分析仪。 3.根据权利要求1所述的转炉烟气复合除尘系统,其特征在于,所述第一阀门和所述第二阀门均为杯形阀。 4.根据权利要求1所述的转炉烟气复合除尘系统,其特征在于,所述烟气冷却器使用雾化喷水对其中的烟气进行冷却,雾化喷水量由电脑自动控制。 5.根据权利要求1所述的转炉烟气复合除尘系统,其特征在于,经过所述烟气冷却器排出的烟气的温度介于60℃至90℃之间。 6.根据权利要求1所述的转炉烟气复合除尘系统,其特征在于,所述蒸发冷却器设置有粗除尘灰输送装置,用于排出所述蒸发冷却器中产生的除尘灰。 7.根据权利要求1所述的转炉烟气复合除尘系统,其特征在于,所述静电除尘器设置有细除尘灰输送装置,用于排出所述静电除尘器中产生的除尘灰。 8.根据权利要求1至7中的任一项所述的转炉烟气复合除尘系统,其特征在于,所述放散烟筒与所述烟气冷却器之间的距离小于所述煤气柜与所述烟气冷却器之间的距离。

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。

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

裕华120吨转炉干法除尘技术要求内容

裕华120吨转炉干法除尘 技 术 要 求 武安市裕华钢铁 2014年 1 月

1转炉一次烟气净化系统工艺流程 点燃放散 ↑ [转炉→汽化冷却烟道]→蒸发冷却器→干式电除尘器→除尘风机→切换站→ ↓↓↓ 粗灰输送机细灰输送机变频电机 ↓↓ 外运←储灰仓(车间)储灰仓(车间外)→外运 煤气冷却器→[煤气柜] 2 设计原则 1)蒸发冷却器喷雾系统可根据烟气参数进行精确的自动调节控制; 2)除尘器具有优异的极配形式,良好的安全防爆性能和可靠的输灰系统; 3)回收与放散有效、快捷、安全的切换; 4)回收煤气含尘浓度≤10mg/Nm3, 放散气体含尘浓度≤15mg/Nm3(双联操作≤20mg/Nm3); 5) 节能措施:ID风机配有变频调速装置,风机的运行与氧枪的升降连锁,氧枪下降时, 风机高速运转;氧枪提升时,风机低速运转。 6)噪音控制:在ID风机后设计消音器,消除风机运行时产生的机械与动力噪音。 3 干法除尘工艺参数及系统组成 3.1转炉炼钢基本条件 转炉座数: 1座 转炉公称容量: 120t 转炉平均产钢水量: 108t 转炉最大炉产钢水量: 110t 转炉最大铁水装入量: 120t 冶炼周期: 28~35min,其中吹氧13min 脱碳速度: 最大0.5%/min 平均0.3%/min 最大炉气量: 70000Nm3/h 最大烟气量: 92000Nm3/h 炉气温度: 1450~1600 ℃. 烟气含尘浓度:80~150g/m3 3. 2与烟气净化相关的技术参数

1)转炉烟尘成分见表2-1 2)炉气温度和成分见表2-2。 转炉炉气采用未燃法处理,煤气回收。 活动烟罩行程500mm,以炉口为基准,上升最大行程500mm。 3)烟气净化系统参数 最大烟气量(α=0.2时):92000Nm3/h 3.3煤气柜设计压力 煤气柜设计压力3.8kPa 3.4干法除尘系统技术要求 3.4.1 烟气冷却系统 3.4.1.1汽化冷却烟道 干法除尘厂家提出对汽化冷却烟道尾段设计的技术要求,使冷却烟道出口烟气温度控制在设计围(~900℃);包括以下几方面容: 1)合理设计尾部烟道结构形式,有利于烟气进入蒸发冷却器后,流体场分布均匀,提高蒸发冷却器容积利用率,保证蒸发冷却器的运行效果。 2)炉口微差压形式及接口。 3)尾部烟道测压、测温位置及接口。 4)喷枪在烟道上的位置及接口。 3.4. 2蒸发冷却器 汽化冷却烟道出口烟气温度直接影响系统设备选型和系统运行安全,设计时应考虑到工况的波动以及烟道使用后期性能下降等因素,干法除尘系统按照冷却烟道出口烟气温度900℃进行方案设计,使系统设备选型在该条件能够满足工艺要求。

转炉干法除尘

1.1、转炉除尘概述 1.2、转炉干法除尘技术的发展 1.3、干法除尘的优点 1.4、干法除尘的特点 一、转炉干法除尘概述 1.1转炉除尘概述 目前,转炉烟气净化回收系统主要有“湿法”和“干法”两种。 前者以日本的OG法为代表,采用双级文丘里湿法来捕集转炉 烟气中的粉尘。后者以德国的LT法为代表,采用干式电除尘 器捕集转炉烟气中的粉尘。 我国现有的转炉煤气净化与回收系统,大多采用传统的湿法除尘技术(OG法)。 一、转炉干法除尘概述 1.2转炉干法除尘技术的发展 LT法是由德国鲁奇(Lurgi)、蒂森(Thyssen)二家公司在上一世纪60年代末联合开发的一项技术。LT是Lurgi和Thyssen的 缩写。1980年最先成功的在Thyssen的400t转炉投入使用。 自此,LT法经历了30多年的发展,技术上日趋成熟,目前世界上有几十套LT系统在投入使用。 1994年,我国宝钢二炼钢最先引进LT法回收技术。此后,山东莱芜钢铁公司、包钢二炼钢等转炉先后也采用了该技术。

1.3干法除尘的优点 转炉干法除尘技术在国际上已被认定为今后发展方向,它可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗,可实现转炉无能耗 炼钢的目标。 除尘效率高。经LT除尘器净化后,煤气残尘含量(标态)最低为10mg/m3,比OG系统的100 mg/m3低。 转炉干法除尘技术既满足冶金工业可持续发展的要求,也符合国家产业和环保政策。 一、转炉干法除尘概述 1.3干法除尘的优点 ?无污水、污泥。从冷却器和LT系统排出的都是干尘,混合后压块,可返回转炉使用。 ?电能消耗量低。从综合电耗来看,LT系统的电耗量要远低于OG系统电耗量。 ?投资费用高,但回收期短。若改造老厂设备,投资费用还可降低许多。 ?采用ID风机,结构紧凑,占地面积小,投资费用可降低许多。 一、转炉干法除尘概述 1.4干法除尘的特点 ?技术要求较高,回收煤气在进入电除尘器之前,必须具有可靠的、精确的温度和湿度控制,同时要求在实际操作中要严格安

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

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

转炉烟气除尘

转炉炼钢烟气除尘污水处理实践 胡春生 胡维强 (新疆八一钢铁股份有限公司) 摘 要: 转炉除尘水具有高硬度、高悬浮物、高pH值等水质特点。循环使用过程中,如水中含有大量的结垢物质会给除尘设备造成严重的堵塞,影响炼钢厂正常生产。介绍了碳酸钠软化法及选择复合配方水质稳定剂处理转炉炼钢除尘水的运用效果。实际运行中控制总碱度≥500m g L,其中M碱度-P碱度150m g L以上,保证水中硬度 ≤50m g L,水中悬浮物质量浓度应控制在80m g L以下,系统可不产生结垢。结果表明,此法能解决炼钢除尘水系统结垢问题。 关键词: 转炉除尘水;水质稳定;碳酸钠;絮凝剂 中图分类号:T F111.18文献标识码:B文章编号:1672—4224(2006)01—00013—03 八钢股份公司转炉炼钢厂经过几年的升级改造,目前有20t转炉两座,40t转炉两座,达到了年产钢300万t的生产能力,转炉除尘污水量达到920t h。转炉烟气除尘污水含有大量的氧化铁皮等杂质,悬浮物含量达10000m g?L-1,硬度达200m g?L-1, pH值10.5以上,且在每个冶炼周期不同时间段变化很大。另外由于炼钢时需投加石灰做造渣料,大量的钙离子进入除尘水中,使之具有高pH值、高悬浮物、高硬度的特点。转炉烟气除尘污水不经处理直接排放,会对环境和水体造成严重污染。对转炉烟气除尘污水处理后,可在现场循环使用,但因其水质特点,易在除尘设备中产生结垢,影响生产正常的进行。1 存在问题 2004年5月开始,发现转炉炼钢0号炉、1号炉除尘设备内一文水平烟道、二文过滤网堵塞频繁,二文烟道喉口表面附着一层厚度为20~30mm的硬垢,结垢严重,造成转炉炼钢烟气不能被风机抽走,直接影响到转炉炼钢厂正常生产。对垢样进行分析: CaO47.5%,M gO3.1%,Fe2O31.57%。2004年1月~6月转炉烟气除尘污水水质分析结果见表1。 对2004年1月~6月转炉烟气除尘污水水质分析,结果的统计见表1。 表1 转炉除尘水水质 项 目pH值 SS m g.L-1 总硬度 m g.L-1 钙 m g.L-1 P碱度 m g.L-1 M碱度 m g.L-1 氯化物 m g.L-1 最大值12.041124534825730003500250平均值10.5560012058800900180 通过水质分析结果,计算出R yznar稳定指数R1S1L。 R.S.L=2pH s—pH 式中,pH——水的实测pH值; pH s——水在碳酸钙饱和平衡时的pH值, pH s=(9.3+A+B)—(C+D) 式中,A——总溶解固体系数; B——温度系数; C——钙硬度系数; D——总碱度系数。 计算得出,R yznar稳定指数R.S.L平均为3. 6,属于严重结垢型水质。由于炼钢过程中要加入造渣剂石灰(CaO),部分石灰粉末被烟气带走,洗涤时进入系统生成Ca(O H)2,使循环水中硬度大幅度升高,炼钢吹炼产生的烟气含有18%~30%的CO2气体,与水接触,部分溶解于水中,形成CaCO3沉淀,因此Ca2+是结垢的主要原因。 当水循环使用时,水中Ca2+逐步增加。在高热 作者简介:胡春生,男,36岁,大学,工程师,乌鲁木齐(830022)新疆八一钢铁股份有限公司维护中心 31

干法除尘工艺流程及功能介绍

干法除尘工艺流程及功能原理 一、干法除尘简介 随着氧气转炉炼钢生产的发展及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,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,污泥送烧结厂作为转炉和烧结原料,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10mg/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,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)除尘技术。干法(LT法)除尘系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器、风机和煤气回收系统组成。与OG法相比,LT法的主要优点是:除尘净化效率高,通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下;该系统全部采用干法处理,不存在二次污染和污水处理;系统阻损小,煤气热值高,回收粉尘可直接利用,节约了能源。因此,干法除尘技术比湿法除尘技术有更高的经济效益和环境效益。 转炉干法除尘技术在国际上已被认定为今后的发展方向,它可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗,有望实现转炉无能耗炼钢的目标。另外,从更加严格的环保和节能要求看,由于湿法净化回收系统存在着能耗高、二次污染的缺点,它将随着时代的发展而逐渐被转炉干法除尘系统取代,这是冶金工业可持续发展的要求。该技术已获得世界各国的普遍重视和采用,到目前为止,转炉干法除尘技术在德国、奥地利、韩国、澳大利亚、法国、卢森堡等国得到了广泛应用。干法除尘系统简称LT系统,我厂称为DDS系统。LT除尘系统属于烟气的干式净化方式,自1981年开始将LT除尘方式应用于氧气顶吹转炉的烟气净化、回收系统。 与OG系统相比,LT系统有如下特点:

转炉除尘原理

转炉一次除尘设备: 转炉一次除尘系统采用两文一塔式的湿法除尘或采用塔文加二文式的半干法除尘,除尘设备投入成本低,运行稳定,除尘效果好,完全满足国家有关标准,除尘系列产品适用转炉容量由20至210吨。 湿法除尘设备主要包括:一文定径(可调径)溢流文氏管、重力脱水器、R-D 阀可调二文喉口、90°弯头脱水器、旋风丝网脱水器(旋风复挡脱水器)、溢流水封箱等设备。

另外,根据用户要求又开发了半干法除尘,主要包括:冷却蒸发塔、环缝式二文喉口、90°弯头脱水器、旋风丝网脱水器(旋风复挡脱水器)、溢流水封箱等设备。 我公司开发的转炉除尘设备有多项专有技术,包括二文喉口供水方式设计、RD阀专用喷嘴、带破渣捅针的炉口微差压取样控制装置、微差压全自动闭环自动控制、PLC内置调节系统等。另外,二文喉口液压伺服系统输出扭矩大,反应速度快,可以在微差压闭环工作状态下,炉口压差控制在±10Pa之内,在需要煤气回收的工作场合有较大的技术优势。 由于采用了多项专有技术,除尘设备在控制精度、除尘效果、系统工作稳定性等方面有极大的技术优势,可以长期稳定运行在全自动微差压闭环状态下,除尘效果完全达到国家相关标准,除尘设备在韶钢、武钢、新余、安阳钢铁公司等转炉上使用,效果十分理想,其主要特点有: RD阀二文喉口用水量、水嘴、水箱供水等经过专门设计,水箱压力均衡,可以在阀体内建立完整的水封面,用水量小,在同样除尘、冷却效果下用水量最小,其除尘效果及尾气排放标准优于国家标准。 微差压取压检测部分采用专有的取压环管、破渣捅针控制及氮气反吹扫装置,保证取压系统工作稳定可靠,这套系统运行后可以在炼完每一炉钢后自动投入工作,完成破渣及吹扫过程,保证微差压系统工作稳定,不会出现堵塞现象。 液压驱动机构输出转矩大,正常工作输出扭矩可以达到20000NM以上,伺服阀采用美国MOOG公司进口伺服阀,反应速度快,运行稳定,故障率低。因此可以保证可调喉口的动态反应性能及减小炉口压差波动范围。 可调文氏管喉口控制系统可以方便的完成微差压闭环自动运行,自动运行时系统工作稳定,炉口压差波动范围可以控制在±10Pa范围内,煤气回收效果好,系统自动运行稳定,操作简便,现已经在国内很多厂家运行,使用情况良好。 R-D喉口控制系统采用SIEMENS公司S7系列PLC,并采用PLC内部PID运算,辅助以多项压力趋势、压力范围计算,使PID调节性能大大优于普通PID调节器,而且PLC内部PID调节器无论从反应速度,故障率等方面都有很大优势。 控制系统配置工业以太网接口,可以与转炉上位机或转炉PLC系统通讯,完成信号传送,减少点对点传送可能产生的信号故障及模拟量信号传送损失,操作人员可以很方便的在现场、炉前控制室或风机房完成监控和操作。 另外,在产品制造过程中,为保证产品加工质量,所有原材料进厂时都需要进行质量检验,保证原材料合格率,在设备制造加工过程中完全按照国家标准,同时厂内有完善的质量检验设备,完全可以保证出厂设备的质量。 转炉一次除尘工艺对比分析 我国2008年重点企业转炉平均冶炼能耗是5.74 kg/t钢,而国外和国内先进转炉都实现了负能炼钢。主要原因是我国转炉总体容量小、装备控制水平低、一次除尘和煤气回收利用工艺落后,导致部分转炉不回收或回收水平低。因而,转炉成为我国钢铁工业节能减排的薄弱环节。 目前,应用的转炉一次除尘法有很多,但共有的特点是都采用两级文氏管。目前有10多座转炉采用新一代OG 湿法、有20多座大中型转炉采用干法、50多座转炉采用半干塔文法,超过60%的转炉仍在使用传统OG湿法。 转炉一次除尘现有工艺及特点 尽快淘汰传统OG湿法已成为共识,但该采用哪种工艺还有不同观点。不同企业有不同要求,现在企业采用的一次除尘工艺及其特点如下: 1.干法 干法主要有引进的LT法、DDS法,也有国产系统。其优点:一是回收煤气粉尘浓度低,可达10mg/Nm3;二是吨钢节电3~4 kWh/t钢;三不需要庞大的循环水处理系统。主要问题是对转炉的装备、操作要求高,自动控制连锁多,中小转炉由于装备低不敢采用,还有干法排放不稳定、存在爆炸隐患、设备维修费用高。 干法从工业应用到现在几十年,全球转炉采用总共不到100座,大部分在中国并且存在不同程度的问题。除了操作维护原因外,工艺本身还有改进之处。 2.新一代OG湿法 新一代OG湿法有引进的系统,也有全国产的。它采用一座空心饱和洗涤塔替代传统的一级文氏管,系统阻力

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

转炉干法除尘工艺

转炉干法除尘工艺说明 1.转炉干法除尘工艺流程 目前转炉炼钢厂配置3座300t顶底复吹转炉,整个吹炼过程枪位和加料采用模式自动控制,在吹炼耗氧量达80%时启动烟气分析的自动化炼钢,可由模型控制冶炼过程的自动拉碳提枪。但是模型的碳命中率为80%左右,而温度命中率不高。转炉出钢采用挡渣出钢。转炉装铁水基本不脱硫,采用定量装入制度,铁水加入量为200±5t,废钢加入料为30±5t。铁水成分为:C:3.9~4.2%、Si:0.4~0.8%、Mn:0.35~0.40%、P:0.08~0.10%、S:0.02~0.04%,铁水温度T:1300-1320℃。 转炉冶炼过程:一般先兑入铁水再加废钢,如遇阴雨天气先加废钢,加入后前后摇炉,后摇直。先降罩裙,后开吹,开吹时氧气流量设定为30000Nm3/h,经60s后升为正常氧气流量设定值为62000Nm3/h,随后吹炼过程氧气流量不变。下表为培训过程中记录的不同钢种的 转炉加料操作:在上炉溅渣完毕新炉次开始后,炉内加入0.8-1.0t改质剂(镁球),以保证冶炼前期MgO含量,减少炉衬侵蚀。氧枪降枪开氧点火后,手动加入铁皮和生白云石,在吹炼至氧步5%(开吹1’40”左右)时按照模型计算自动加入白灰和轻烧白云石(白灰约4t,轻烧约2t),在吹炼至氧步40%时自动加入第二批料(为白灰和轻烧白云石),在以后会自动多批次少量加入白灰或轻烧白云石(每次加入约500kg),一般达10批次之多。在吹炼过程可根据造渣情况手动加入铁皮或生白云石。在接近吹炼终点时抬罩裙,拉碳提枪后进行手动测温、取样、测氧。然后根据碳和温度的命中情况以及其他元素含量确定是否进行后吹。如果钢水合格后进行出钢操作。出钢完毕,加入生白云石或(和)镁球进行溅渣操作,加料后前后摇炉确认无大火后进行降枪溅渣。溅渣完毕倒渣准备下一炉次冶炼。

120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责

120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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

m3/min t钢 水 m3/min t钢 水 C C 表2 出炉口烟气成分 表3 回收期烟尘粒度 粒度 ()4010102表4 燃烧期烟尘粒度 粒度()10551

表5 烟尘成分重量比(参考值) 成分FeO Fe2O3TFe MFe CaO SiO2MgO MnO P2O5C %67.1616.263.40.589.04 3.640.390.740.57 1.6 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

转炉煤气干法除尘讲义1

转炉煤气干法除尘系统 1、转炉干法除尘的技术背景 转炉煤气干法除尘是鲁奇(Lurgi)和蒂森(Thyssen)公司20世纪60年代末合作开发的。转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却,将煤气温度由900℃~1000℃降低到200℃左右,采用电除尘器进行处理。转炉干法除尘系统主要包括:蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换站、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等。 与湿法除尘(OG)法比较,干法除尘有以下优点: -除尘效率高。净化后烟气含量为10mg/Nm3~20mg/Nm3,如有特殊要求可降至 10mg/Nm3以下。 -系统阻力小,耗能低,风机运行费低,寿命长,维修工作少。 -在水、电消耗方面具有明显的优越性。 -不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施。 -含铁干粉灰可定期送至烧结厂回收利用。 2、干法除尘的简介 所谓的干法除尘是相对于湿法除尘而言,转炉一次除尘系统一直以来以OG 法(湿法除尘)为主,OG法及湿法除尘,该方法存在的最大缺点是能耗高、耗水量大、污水处理复杂、运行成本高。而干法除尘最大的优点是能耗低、耗水量小、环保效果明显。 干法除尘的核心是温度的控制,包括EC(蒸发冷却器)出入口的温度,EP (静电除尘器)出入口的温度,如何保证上述温度的控制是保证干法除尘系统正常运行的前提,温度控制的基础就是保证在EP的电场内不出现气流冷凝的现象,即在电场不会出现潮湿现象,吸附的灰尘是干燥的,不潮湿。如果气流温度过低,所产生的灰尘将出现板结现象,造成EC粗输灰系统及EP细输灰系统的堵塞,并且潮湿的灰尘容易挂在阴极线和阳极板上,不容易下落,造成阴极线的肥大,减小了极距,导致电场的放电频率增加,容易引起卸爆,并且影响除尘器的除尘频率,更严重的是加剧电场内设备的腐蚀,降低设备的使用寿命。另外气流温度过低,将造成风机内积水现象,增大风机叶轮的腐蚀程度;但是气流的温度过高将造成设备的额外烧损,降低电场的除尘效果。 因此,对于干法除尘而言,气流温度的控制是非常重要的,通过干法除尘的运行,对于除尘器的入口温度应控制在160~180℃为最佳,此时能够保证气流含有一定的水汽,并且保证气流在除尘器内不会冷凝,不会造成电场内的放电次数的加剧,也不会造成灰尘的潮湿,又能保证电场内的设备不会遭到破坏。 3、干法除尘的工艺流程 转炉干法除尘和煤气回收技术要求转炉冶炼要采用降罩冶炼.在转炉冶炼时会有大量粉尘、煤气、热能的烟气在风机吸力下,经过活动烟罩、固定烟道Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、末段,烟气被降温到800-1000o C,烟气经汽水雾化喷枪组二次降温和在蒸发冷却器内一次除尘,除掉的粉尘(粗灰)落在蒸发冷却器底部卸到灰仓后运

转炉煤气干法(LT)净化回收技术的应用及防爆措施

转炉煤气干法(LT)净化回收技术的应用及防爆措施 李建民 转炉煤气除尘技术可分为湿法(OG 法)和干法(LT)两种,由于以文氏管喷水除尘为主的湿法除尘技术存在能耗大、污水需二次处理、煤气处理后含尘浓度高等缺点,在全球钢铁行业大力进行节能减排的形势下,转炉煤气干法除尘技术作为一种最佳可行技术得到越来越多的关注,我国已将其纳入《国家重点行业清洁生产技术导向目录》重点推广。了解国内外转炉煤气干法除尘技术的发展及应用情况,对钢铁企业选择先进的除尘工艺,从而降低吨钢能耗、提高煤气回收率、实现负能炼钢具有重要意义。 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。 1、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。 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

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