高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)增容提效節(jié)能減排技術(shù)改造

01-08

2019

衡鋼配套的高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)為重力除塵器+布袋除塵箱體，其中布袋除塵箱體12個(10用2備)，高爐煤氣凈化設(shè)計正常處理能力為178000m3/h，設(shè)計處理能力為 187000m3/h。

由于衡鋼采用單高爐、單燒結(jié)機生產(chǎn)，且高爐煤氣熱值較低，不能直接用于軋鋼生產(chǎn)，導(dǎo)致高爐煤氣放散率達40%以上，不僅造成能源浪費，而且也對周邊環(huán)境造成影響。為實現(xiàn)節(jié)能減排，衡鋼決定對高爐煤氣進行提純，提高其熱值，使其能夠直接用于軋鋼生產(chǎn)

一、干法除塵系統(tǒng)存在的問題及分析

隨著鐵-鋼平衡的日趨，鐵水消化的瓶頸解決，衡鋼對鐵水產(chǎn)量也提出了新的要求，高爐不斷，利用系數(shù)提高到2.6以上，干法除塵系統(tǒng)面臨的工況也相應(yīng)發(fā)生了較大變化，存在的問題也逐漸顯現(xiàn)出來。

1、布袋除塵能力偏小

由于高爐利用系數(shù)的提高，高爐正常煤氣發(fā)生量超過原設(shè)計的高爐煤氣發(fā)生量，布袋除塵能力偏小的問題逐漸顯現(xiàn)。過濾風(fēng)速等工藝指標(biāo)已無法滿足設(shè)計要求，造成除塵效率降低，出口凈煤氣中粉塵濃度增大，布袋使用壽命縮短，同時對煤氣用戶構(gòu)成潛在的威脅。為正常生產(chǎn)，只能將12個箱體全部投入使用，無備用箱體，系統(tǒng)的性降低，不能應(yīng)對緊急突發(fā)情況。

2、凈煤氣粉塵濃度偏高

高爐煤氣經(jīng)干法除塵系統(tǒng)凈化后，凈高爐煤氣即進入TRT系統(tǒng)進行余壓發(fā)電，系統(tǒng)設(shè)計要求凈煤氣入口粉塵濃度應(yīng)低于10mg/m3，而實際運行的干法除塵系統(tǒng)運行效果不穩(wěn)定，造成出口凈煤氣粉塵濃度偏高，甚至達到50mg/m3~250mg/m3，對TRT系統(tǒng)的葉輪裝置磨損嚴(yán)重，影響TRT的穩(wěn)定運行。

3、系統(tǒng)阻力損失較大

由于干法除塵系統(tǒng)能力不足，箱體的粉塵負(fù)荷過高，高爐煤氣系統(tǒng)阻力損失增大，高爐爐頂一次均壓(用凈煤氣)不能滿足高爐布料的要求，多次造成爐頂料罐卡料，被迫用氮氣均壓。

因此，考慮到高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)的性和凈化效果需要，進行技術(shù)改造。

二、干法除塵系統(tǒng)改造方案

在重力除塵器與布袋除塵器箱體之間新建旋風(fēng)除塵器、并同步新建2個布袋除塵器箱體，通過提高預(yù)處理效率，增加布袋除塵過濾面積，從而降低布袋除塵器過濾負(fù)荷、降低凈煤氣粉塵濃度、降低干法除塵系統(tǒng)壓差，一并解決高爐干法除塵系統(tǒng)目前面臨的問題，滿足高爐正常生產(chǎn)和煤氣提純利用的需要。

高爐煤氣經(jīng)重力除塵器后,再經(jīng)過旋風(fēng)除塵器,然后進入布袋除塵箱體,形成了重力除塵器作為第除塵系統(tǒng)進行粗除塵,旋風(fēng)式除塵器作為級除塵系統(tǒng)進行再除塵,布袋除塵器作為第除塵系統(tǒng)進行精除塵的除塵模式。這種工藝路線減輕了布袋除塵的過濾負(fù)荷,延長布袋使用壽命,了煤氣凈化的質(zhì)量。

三、干法除塵系統(tǒng)方案實施

在現(xiàn)有重力除塵器和袋式除塵器之間增設(shè)旋風(fēng)除塵器，不僅可以提高預(yù)處理效率，而且還能降低布袋除塵器的處理負(fù)荷。

在現(xiàn)有12個布袋除塵器箱體的基礎(chǔ)上，利用預(yù)留空地延伸新建2和布袋除塵器箱體，在風(fēng)量正常運行時，預(yù)留有2和備用箱體，解決處理能力偏小的問題，降低凈煤氣粉塵濃度，提高運行穩(wěn)定性和性。

在正常工作條件下，14臺布袋除塵器箱體12用2備，系統(tǒng)的過濾負(fù)荷小于40m3/（m2.h），滿足《高爐煤氣干法布袋除塵器設(shè)計規(guī)范》（GB50505-2009）要求。旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器的設(shè)計壓力為0.25Mpa，它的設(shè)計、制造、驗收、試壓遵照壓力容器現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，符合有關(guān)煤氣操作的規(guī)范和規(guī)定的要求。

四、干法除塵改造后效果

該方案完成改造后,高爐荒煤氣將在重力除塵器內(nèi)將較大顆粒進行沉降,除塵效率可達50%,經(jīng)過旋風(fēng)除塵器后,除塵效率可再增加25%,不僅降低了布袋除塵器煤氣溫度,而且減輕了布袋除塵的過濾負(fù)荷,延長了布袋使用壽命,干法除塵系統(tǒng)的運行性和效果穩(wěn)定性將大幅提升。改造后凈煤氣粉塵排放濃度低于10mg/m3。包鋼高爐干法除塵系統(tǒng)也采用重力除塵器+旋風(fēng)除塵器+布袋除塵器工藝。