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107低碳环保与节能减排NO.012019节能ENERGYCONSERVATION引言来自转炉气体的干式除尘系统通常使用静电除尘器作为灰尘收集的主要手段，主要原因是静电除尘器低电阻和低功耗，然而，随着转炉钢铁生产的粉尘排放要求变得更加严格，某些地区的钢铁公司已经增加到10mg/m3，甚至5mg/m3，同时,也反映了静电除尘器的局限性。一般的除尘器由于末端电场振打清灰会造成部分扬尘随着烟气逃逸的现象。虽然有移动电极等技术，但在转炉煤气干法圆筒型电除尘器的特殊圆筒结构上很难应用。经统计，电除尘器出口粉尘中有超过50%的粉尘是超细粉尘通过振打扬尘引起的。因此，排放浓度提高到10mg/m3以下时，单纯通过电除尘器去保证难度非常大。1 常规转炉煤气干法除尘系统工艺传统转炉煤气干转炉除尘系统的运行必须在转炉产生的高温烟气冶炼过程中，用蒸发冷却烟道冷却（1400~1600℃），温度降至800~1000℃，在蒸发冷却器中冷却，冷却烟气温度降至约250℃，确保温度降低到合适的范围。烟气被熄灭并被排斥。因此，烟气粉尘的电阻率对捕获电除尘器的贡献更大。通过蒸发捕获烟道气中约30%~40%的粗粉尘。质量调节的煤烟气体，通过排气管进入圆柱形静电除尘器，排气管发挥自然冷却的作用，进入除尘入口的烟气温度约为150℃，静电除尘器净化烟气中的粉尘含量可达15mg/m3。收集的粉尘通常可以通过汽车运输并送到烧结厂进行处理。通常一般的除尘器后风机基本都采用变频调速的方式来实现流量的跟踪及调整，如此才能确保回收气体的质量并节约能源。转炉煤气干法净化回收系统低排放技术探讨—加金属编织物滤袋高 起（中国启源工程设计研究院有限公司，陕西西安710018）摘 要：目前，转炉煤气干法除尘系统对粉尘排放浓度要求越来越严格，其中，10mg/m3甚至5mg/m3是目前部分地区对钢铁企业的要求。这样原有干法除尘系统，由于电除尘器本身的技术局限性就无法满足钢铁企业的要求。针对布袋除尘器的优点及滤料的选择结合原干法系统的工艺，论述新的转炉煤气干法布袋除尘系统的技术路线。关键词：布袋除尘器；金属滤料；电除尘器；余热利用。中图分类号：TK223.27文献标识码：A文章编号：1004-7948（2019）01-0107-02doi：10.3969/j.issn.1004-7948.2019.01.0392 转炉煤气干法电除尘器的技术瓶颈15mg/m3是目前新的转炉煤气净化系统和回收系统的粉尘浓度的平均值。但是目前，我国在一些地区引入了更高的排放要求。国务院办公厅还发布了审批实施考核，必须实施大气污染防治行动计划，并对各地空气污染实施强制性规定。综上所述，许多钢铁公司也提出了平均粉尘浓度小于或等于10mg/m3的更高要求。对于静电除尘器本身，除尘效率受到灰尘电阻率的强烈限制，例如，高电阻率的灰尘导致反向电晕的去除效率显著降低。随着转炉熔体的熔融相变化，灰尘的组成和性质发生变化，电阻率发生变化，除尘效率也发生变化;另外，由于静电除尘器末端的电场冲击而引起的二次粉尘问题，使得难以实现静电除尘器完全除尘效果，并且难以实现低于≤10mg/m3的烟囱的稳定排放浓度。而作为转炉煤气本身粉尘浓度高，易造成电源闭塞；进入除尘器的粉尘粒径非常小，非常容易造成振打的二次扬尘逃逸，在这种情况下，正在考虑更换转炉的干式洗涤器并改变技术路线。针对振打扬尘的问题，目前，除尘器相关改进技术有移动电极技术、湿式电除尘器技术。但移动电极技术对于“圆筒型”干法电除尘器改进非常难。需要布置很多电机、钢刷等，无论从“圆筒”上的布置，还是防爆密封等结构上的考虑，难度都太大，无法实现。而湿电技术有悖于干法系统的设计理论，虽然能达到最终的排放要求，但干法系统收集干灰、无污水处理量的优势全都不存在了。湿电是将烟气的污染物治理转化成为水处理的一种工艺。所以从另一角度考虑，采用布袋除尘器去替代干法电除尘是一种新的技术路线。3 转炉煤气干法布袋除尘系统粗净化后在用圆筒型布袋除尘器再次净化烟气，出口的灰尘含量可达到10mg/m3或更低。如果超细纤维用于过滤材料，出口开口至5mg/m3或更低，圆筒型布袋除作者简介：高起，大学，工程师，研究方向为转炉煤气干法净化回收技术。收稿日期：2018-12-26108低碳环保与节能减排NO.012019节能ENERGYCONSERVATION尘器通过气动力输送，细灰被输送到浓缩的细灰坑中。袋式过滤器后，风扇采用变频调速，可以调节流量跟踪。燃气分配站主要由2个液压阀组成，当烟气满足不同的回收条件时，回收阀打开，通风盖阀关闭，烟气通过回收阀进入气体冷却器，并使用喷雾冷却将温度从150℃降至70℃以下，并进入气柜。如果烟气不满足回收条件，则打开阀门并关闭排气碗阀门，烟气通过排气阀的排气管排出。3.1转炉煤气干法布袋除尘系统的设计难点第一，防爆袋式过滤器的设计。圆柱形布袋式过滤器采用圆柱形腔式袋式过滤器设计，具有出色的高压轴承性能，可过滤气体并去除每个隔室中的灰尘，每个隔间配备有入口阀和排气阀，易于维护，烟气在气缸室内没有死区，可以大大减少爆炸的原因。此外，每个隔间的顶部都安装有防爆阀，以有效地保护滤袋，袋架和花板。第二，选择过滤材料。由于灰尘转换器的高温，约为300℃，普通的袋子很容易使其破裂。因此，应考虑耐热过滤材料，陶瓷材料的优异性能主要体现在其热稳定性和化学稳定性上，可以在高达1000℃的温度下保持正常运行，并且在高温条件下（例如氧化和还原）具有良好的耐腐蚀性。另一方面，陶瓷材料易碎，并且在延展性方面具有明显的缺点，因此，在这种情况下不考虑使用陶瓷过滤材料。第三，金属过滤材料。属于微米级材料的金属纤维，无纺布铺设，层压，高温烧结制成，316L，310S，00Cr20Al5，哈氏合金等主要材料可达900℃，使用温度长、耐腐蚀、强度好，易产生“袋烧”现象，在实际使用中，该材料具有孔隙率高、透气性好、过滤精度高、再生容易（回收效果好，易于处理，防止二次污染）等优点。截留效率高，辐射浓度可小于5mg/m3。透气性好、初始压力低、能耗低，高风速：1~3m/min，除尘系统面积可大幅减少，还可用于线路反闪和离线清洁，延长使用时间。此外，金属过滤材料的导电性非常适合转炉气体条件，因为它避免了静电爆炸。3.2转炉煤气干法布袋除尘系统的技术延伸为了确保静电除尘器的除尘效率（灰尘的电阻率），静电除尘器的入口温度应控制在约150℃，对应于抽气的烟道气应该用气体冷却器冷却，为了满足进入燃气柜的温度要求，将烟气温度降低150~70℃以下，由于烟气温度仅从150~70℃，废热回收效率低，因此,传统的去除干燥电尘用于冷却的过程中，使用喷洒煤冷水不回收多余的废热。最大限度地回收余热。在风扇之后，废热锅炉安装在开关站的阀门前面以进行热量回收，过滤材料由金属过滤材料制成后，集尘器的温度可达到900℃。考虑到烟气燃烧温度（610℃）爆炸点的失效，在用集尘器清洗入口温度之后，可以将集尘器控制在450~500℃或更高，将风扇消声器通过废热锅炉，烟气温度降至450℃，气体温度降至450℃或更低，这部分可以回收大量的废热。由于较高的烟气温度和增加的气体膨胀，即风扇功率消耗增加，废热回收能量远高于袋式过滤器的阻力。电袋复合技术。结合电袋收集器的优点，将电场设置在袋式除尘器前面，首先通过电场收集烟气中70％~80%的粉尘，并将过滤后的烟气过滤通过袋式过滤器。由于电凝和特性，经过电场后的灰尘会凝结成大颗粒，并且很容易用袋式过滤器将其吸收，袋区仅处理20%~30％的灰尘，过滤器寿命将增加。这可以有效地确保粉尘排放低于10mg/m3或5mg/m3，甚至更低。3.3干法电除尘器后增加湿式电除尘器在原始干式除尘系统移除杯形阀之后，在烟道释放之前，添加湿式圆柱形静电除尘器。用变压器气体清洗干式静电除尘器中的烟气后，灰尘中的灰尘含量低于15mg/m3。用湿式静电除尘器进一步清洁灰尘，烟雾浓度小于10mg/m3，甚至小于5mg/m3。必须是这种类型的湿式静电除尘器具有圆筒型的烟道气，以确保电力的流动，而不是一个死角可减少爆炸的可能性，并且电力可以是湿过程垂直圆柱形。垂直湿电通常是蜂窝状的，电场的相对风速可能大于水平湿电。但是，由于集尘器的垂直结构只能产生一个电场。因此，一旦在电场中出现问题，整个水槽就变得不可用并且必须停止熔炼。通常以板形式的水平湿电可以产生2个或更多个电场以确保系统稳定性。当电场失效时，不会影响系统的稳定运行并停止生产。但是，与湿式垂直电相比，投资成本要高得多。无论是使用水平还是垂直湿电，都会增加整个系统爆炸的可能性，并且还需要系统更高的稳定性和可靠性。增加湿式静电除尘器的数量的缺点如下：第一，增加循环水和增加能量消耗。在干燥的静电沉淀之后，添加湿电应该解决问题，即喷洒水以冷却烟气。在施加湿电之前，应通过冷却喷雾来将烟气温度降低到60℃以下，以填充烟气并确保湿式静电除尘器的除尘效率；第二，用水流冷却后，烟雾饱和，烟囱出口处出现“白烟柱”。在某些领域，管理层明显“漂白”，投资，运营和维护成本非常高；第三，有必要增加一套水处理和污泥处理设备，成本增加为系统总成本的15%~25％，因此，建议不要使用增加湿式静电除尘器的技术路径来进行排放。参考文献[1]沈建涛.转炉煤气新型干法净化与回收系统[A].2017，4.[2]谭燕美，由春娜，董敏.我国药用辅料关联审评审批政策的剖析与建议[J].中国医药工业杂志，2017（8）：1208-1214.