全干法布袋除尘在大中型高炉煤气净化中的应用实践

全干法布袋除尘在大中型高炉煤气净化中的应用实践张化宾，林卫全，刘光伟，刘训峰莱芜钢铁集团公司热电厂，山东莱芜2704程应用过程中取得的技术经验和进行的优化改造使用效果等。1引吕2002年，国内第家米用全干法除尘技术对大中型高炉煤气进行净化的研究试验在莱钢展开，同年10月1日，系统正式投入生产应用，经过段时间的试运行和不断完善，目前该系统运行稳定，工艺运行和技术参数均达到设计使用要求。2干法布袋除尘系统的组成及工艺流程莱钢新750m3高炉煤气干法布袋除尘设施由5大部分组成，包括布袋除尘系统集灰输灰系统冷却系统和管路阀门系统控制系统。工艺流程1.重力除尘器，布袋除尘器罢煤5样出刮板输送机I冷风热风炉烟道废气1灰仓净煤气汽车外运总管网2.1布袋除尘系统是干法除尘中最重要的设备，包括个除尘箱体，正常情况下采取8运2备的运行方式，每个箱体进出口设有全封闭电液动眼镜阀和电动蝶阀，其性能参数如下处理煤气量最大1800001过滤面积4700m2；进气温度沁之。，1；平均炉顶压力0.0.13，净煤气含尘量53；阻力损失矣3000；过滤风速461.布袋除尘系统之所以能顺利投入生产运行，我们认为主要是在设备选型工艺运行方式等方面有着成功之处。2.1.1选用0河4700长袋脉冲除尘器0肘4700长袋脉冲除尘器为外滤式，是国内最新水平的除尘器产品，它具有处理风量大清灰效果好除尘效率高运行可靠维护方便占地面积小等优点，是专门用于冶金行业的高炉煤气净化工艺的大型除尘设备。除尘器主要由框架筒体中间灰斗滤袋及喷吹装置卸灰装置等组成。荒煤气进入除尘器各分室筒体后，大颗粒的粉尘被分离，直接落入灰斗，而较细的粉尘均匀进入筒体中部而吸附在滤袋的外面上，透过滤袋净煤气进入筒体上部并排入煤气总管。积聚在筒体灰斗中的粉尘达到定料位排入下部中间灰斗，然后经过降温冷却定时将灰排入输灰系统，完成卸灰外运。1肘4700长袋脉冲除尘器采用筒体灰斗和中间灰斗两级装置，通过分时操作，有效地避免了却灰过程中的煤气外泄问，同时，该装置有严密的保温设施，增设了氮气炮清堵氮气反吹压缩空气置换等配套装备，确保了系统运行可靠。2.1.2应用高效能氟美斯滤袋和先进的氮气脉冲反吹工艺2.1.2.1经过工业应用试验证明，氟美斯肘39806滤袋具有耐高温透气性强清灰效果好使用可靠等优点，该滤袋上端采用弹性卡环形便，在袋笼的结构设计上根据高炉煤气除尘器的空间特点，制作成节插接式结构，安装更换方便，使用寿命长达20个月。目前，该系统运行情况良好，高炉净煤气含尘量始终能达到低于5mgm3的要求。2.1.2.2布袋除尘器在运行过程中，随着滤袋上积灰越来越多，清灰效果亦随之下降，这时就必须采取措施对其进行反吹。当前，国内绝大部分高炉的袋式除尘器基本上都采用煤气加压反吹清灰的工艺，但操作工艺复杂，使用效果差。氮气脉冲反吹作为新的清灰工艺方式近几年尽管得到不断推广和应用，但由于技术不成熟，使用过程中直存在诸多缺陷，我们采用该工艺时从氮气压力参数选定喷吹口径时间等方面进行论证完善，确保了使用可靠。之所以选择氮气脉冲反吹的方式基于以下原理采用氮气作为反吹介质是因为氮气不受滤袋破损的影响，其含尘量和含湿量始终为零；氮气具有比煤气高几十倍的压力，清灰效果好；氮气用量极少，吹入煤气中只占极少的数量，对其热值的影响可忽略不计。采用该清灰方式时氮气由每条滤袋吹入滤袋截面和氮气喷吹口都相对较小，加大了喷吹量；同时氮气经过脉冲阀瞬时间全量喷入，脉冲阀喷吹次时间短，作用力强，使得清灰彻底，箱内差压保持在2kPaS.2.2集灰输灰系统布袋除尘器10个箱体的灰通过两条横向刮板机条纵向刮板机及台斗式提升机送至水泥大灰仓，下部设有台双轴加湿搅拌机，灰通过集中加湿放出后定期由机动车运走。本干法除尘配套输卸灰系统别具特色，工艺合理，方便可靠。采用的是中间灰斗埋刮板机集合刮板机斗式提升机水泥大灰仓加湿机卸灰外运的集中配置方式。该系统整体密封性强，操作方便，卸灰时不出现扬尘现象，现场操作安全卫生千净，同时，大灰仓由于存积量大，每天可集中两次时间卸灰，工作负荷和劳动强度大大降低，适合企业当前精干高效和安全环保的原则。2.3换热系统由4台冷热交换器组成，设置在布袋除尘器前，采用热风炉高温烟气和自然风为介质，以风机为动力，使进入除尘器内的半净煤气升温或降温达到除尘器使用的温度条件，确保其内部布袋不致烧毁或结露。2.4管路阀门系统为保证休风检修可靠切断煤气，进出口均设有016，全封闭电液动眼镜阀和电动蝶阀组。由于煤气在管道内的流速较高最大为2，18，除尘器所有入口阀门伸缩节和冲刷弯头导流板处都喷涂耐磨涂料。2.5控制系统千法除尘整体装备采用集控技术和微机控制，自动化水平高，通过，数据处理后，自动控制除尘系统内各部分的操作，并自动收集操作数据，编制各种报，通过，7画面系统操作可由自动转换为微机手动或现场手动，操作手段全面。3应用过程中针对部分缺陷进行的消除改造和优化干法除尘投入试运行后，由于安装调试时间仓促设计工艺不尽完善，加之施工质量设备质量存在问等，遗留了部分缺陷，定程度制约了生产顺行，主要进行了以下缺陷处理和技术改造。3.1对筒体灰斗输卸灰系统进行优化工艺改进由于原筒体和中间灰斗输卸灰均采用星形给料机气动卸灰球阀的配置方式，但由于除尘灰温度高达70150，吹娜日切вΓ，切胃，匣，闹，和轴套容易热涨抱死，致使故障频繁，无法卸灰，经过运行观察和试验，最后将10个箱体的筒体给料机撤除，中间灰斗下部给料机和球阀位置进行了互换，工艺优化改进后，缺陷得以消除，目前系统输卸灰顺畅稳定。3.2对大灰仓增设压缩空气炮除尘灰进入灰仓后，由于温度下降部分饱和水冷凝析出造成除尘灰凝聚结块，再加上灰仓内墙壁为水泥抹面，壁面粗糙，致使大量积灰凝结，无法正常卸灰。为消除缺陷，我们借助箱体卸灰氮气炮的原理，引接条压缩空气管，在灰仓平台上补装了空气包，然后于灰仓出灰口上部4个面分别打眼引入压缩空气，卸灰过程中使用空气振打，彻底消除了卸灰难的隐患。4使用效果4.1除尘效率高，净煤气含尘量低1.含尘量般能保持在1.23，3mgm3，这是湿法除尘远不能达到的，确保了热线供应煤气优质高效。时间荒煤气含尘量净煤气含尘量机械水含量4.2净煤气质量好。除含尘量低外，煤气温度在120180之间，含物理热高，有利于提高高炉风温，降低焦比。另外，净煤气含湿量低减少了对煤气输配设施的腐蚀。4.3节能环保效果好。全干法除尘最显著的特点是节电节水，与湿法除尘相比，以750，高炉为例，年可降低电耗89万4，节约洗涤水4，万效益可观。5目前生产应用实践中存在的问分析5.1高炉操作因素全干法布袋除尘适应的环境主要是稳定的高炉操作，目前使用的氟美斯滤袋工作温度在90280丈之间，温度过高会烧毁布袋，温度低会使布袋结露，因此控制好进入箱体荒煤气温度是布袋除尘器应用成败的关键，必须加强好两工序的协调，执行严格的控制措施。5.2滤袋的材质和安装问目前使用的高温滤袋其材质都是玻璃纤维，品种为无碱玻纤刺毡，脆性大，不耐磨耐折，同时脉冲布袋由于有骨架支撑，如果安装操作不当或骨架装配偏斜极易损坏滤袋，影响其使用寿命，必须严加注意。5.3除尘器箱体数量问从目前的配置看，10个箱体8运2备的装备基本能满足负荷要求，但从实际运行看，如果投运的箱体加多，箱体内部差压会随之减小设施冲刷影响降低，运行方式调整手段增多，若投资和场地不受大的制约，可考虑适当多上箱体。我厂在2003年475013高炉的建设中就采用了10运2备的方式。6结束语全千法布袋除尘技术的应用取得了巨大成功，在冶金行业对750nl3以上大中型高炉煤气净化工艺开创了先河，提供了宝贵的经验和依据，具有极大1880m3高炉配套煤气净化中亦采取全干法布袋除尘技术。业，工程师，现主要从事煤气设备技术和管理工作。在精氩塔投入时采用如前所述的方法，也会收到较好的效果。但由于这过程中，大多数数据间的变化呈非线性关系，精氩塔蒸发器冷凝器和塔内的温度压力及各组分的纯度的变化及其相互关系都较复杂，由于笔者理论水平上的限制，可能没能找到个最佳的调节方式，所以在这里就不详细分析说明。但即使如此，实践中采用FIC1731和PIC1742配合调节的方法，通常也会使从投入精氩塔到精氩合格的时间较以前缩短25左右。5操作时应避免的误区需要指出的是，精氩含氮会在，1730阀门打开前下降，因为此时虽然塔内的氮没能放掉，但由于塔内回流比的减小，氮已从液相中大量地分离出来，跑到气相中，气相中的含氮会上升，液相中的含氮会下降。因此1730的打开不是精氩含氮下降的直接诱因，当0730的压力高于其设定值时，1730自然会打开，所以，无须手动打开。收稿日期20040803业，现从事制氧主操作工作。jklifred火电厂干雾抑尘机=38