DDS系统及转炉煤气干法静电除尘器应用
1、引言
2006年8月4日，包钢二炼钢第二台210t转炉除尘系统投入使用，这标志着包钢2X210t转炉干法除尘改选工程顺利完成，本次改选引进奥钢联转炉煤气干法除尘工艺系统（DDS），这种工艺在实现灰尘收集循环利用，煤气回收的同时，还具有高效节能等特点，能将灰尘排放量控制在10mg/Nm3内，除尘效率达99%，具有良好的经济效益和社会效益。同时依据奥钢联DDS系统技术也实现了从设计转化、制造和安装的国产化。
2、DDS系统工艺流程
转炉在吹炼过程中产生大量含有CO和氧化铁类粉尘的高温烟气，为防止污染，转炉设置烟气净化系统（DDS）对烟气进行冷却交货并回收煤气。
DDS系统主要由烟气冷却系统、净化系统、烟气回收系统和放散系统组成。转炉烟气经汽化冷却烟道冷却后，温度为800~1000℃地，进入蒸发冷却器，根据烟气含热量精确控制喷水量，使蒸汽将水完全雾化后，冷却烟气降至200℃左右，约有45%的粗粉尘沉式降并通过链式输灰机、灰斗等装置送入灰仓，冷却后的烟气进入圆筒形电除尘器，电除尘器设有四个电场，采用高压直流脉冲电源，根据系统运行的不同阶段控制电压，收集剩余的细粉尘，使经过电除尘器的烟气含尘量在10 mg/Nm3以下，为适应转炉烟气的变化，轴流风机设变频调速，实现流量调节，并根据气体分析仪检测的CO尝试来控制切换站将煤气送至烟囱或煤气柜，实现和回收快速切换。
3、DDS与OG性能比较
干法与传统的湿式OG法相比，DDS系统采用了先进的工艺和控制技术，在各种性能指标的对比上有明显的优势，干法系统较湿法省水省电、节省运行费用和多回收的煤气效益。干法除尘的外排粉尘含量6.6 mg/Nm3，湿法除尘的外排粉尘含量100 mg/Nm3，经济效益和环保效益十分显著。
4、圆筒形静电除尘器的结构及特点
4.1.静电除尘器组成部分
4.1.1壳体
壳体由锥形进、出风口、环梁、筒体板、顶部保温箱、拉链机槽体及气流分布板等组成，壳体采用圆形结构，因为进入除尘器电场内的煤气极易与空气中氧混合爆炸，这就要求壳体具有良好的强度和热变形能力，所以把壳体设计成圆筒形。其中环梁在壳体中极其重要，主要起支撑作用。环梁由、外环板和腹板、筋板组成，进、出风口内设有多层气流分布板，外部设有防爆门，当气流通过进口分布板后，气体柱塞状通过四个电场，这样可以降低CO气体与空气接触概率，减少爆炸概率，当电场内部发生爆炸，压力增高到一定程度，装在风口上的防爆门就会自动打开泄压，保护设备不受损坏。
4.1.2钢支柱
钢支柱是电除尘器的支撑部件，受垂直载荷和水平载荷，钢支柱做成柔性结构，以消除热膨胀产生的变形。
4.1.3外部梯楼、平台及内部走台
外部梯楼可以上到除尘器顶部，也可以进入除尘器各层平台。每台除尘器设置四层平台：输灰平台、收尘极振打装置检修平台、顶部保温箱和高压电源检修平台、分布板振打检修平台。
内部走台为阴阳极振打安装及检修平台，并且是刮灰装置的承重平台，采用珩架结构。
4.1.4阴、阳极部分
（1）收灰极板、阴极电晕线
根据圆筒形外壳，阴、阳极均按圆筒形设计，电场同极距350㎜，阳极板采用C220板，一、二电场板厚2.0㎜，三、四电场板厚1.5㎜，阴极线一、二电场采用B8线厚度6㎜，三、四电场采用线厚度2㎜。
（2）振打方式
阳极振打采用侧部振打，四电场采用中上部振打；阴极振打采用顶部凸轮传动振打，共六套，一、二电场采用中上部双面，三、四电场采用中上部单面振打。
4.1.5刮灰系统与输灰系统
刮灰系统采用扇形刮灰装置，扇形刮灰装置安置在除尘器中下部，通过齿轮与传动圈的啮合，使电场下部和环梁底部的刮灰板往复运动，将电场中的灰收集并刮入下部的链式输送机，再通过闸板阀、双层卸灰阀输送仓。刮灰机构传动装置采用带有过转距保护的减速机和转数控制仪，拉链机采用双链条结构，有效克服了链板变形的不利因素。
4.1.6外部保温
主要有保温材料，钢性骨架，和外部护板。
4.1.7其他辅助系统
（1）润滑系统
由中央润滑系统一对刮灰系统及传动装置润滑。
（2）氮封系统
在保温箱、高压电源、闸板阀、卸灰阀、输灰系统、进油管等容易漏风的地方通入氮气，防止氧气吸入，减少爆炸。
5、包钢干法除尘系统工艺及工艺设备参数
5.1两座210吨转炉主要工艺参数：
（1）转炉最大出钢量：230t/炉
（2）平均出钢量：210t/炉
（3）平均冶炼周期：35~40min
（4）每座转炉最大烟气量（出炉口处）：118000 Nm3/h（标况）
（5）烟气出炉口进入烟罩温度：
燃烧期：1400~1650℃，回收期：1200~1400℃
（6）蒸发冷却器进口最高温度1000℃
5.2主要设备功能、参数/1台
5.2.1蒸发冷却器1台
直径5040㎜，入口温度：1000℃；出口温度：～200℃；14～16个喷嘴；供水量：43m3/h,压力0.45Mpa；喷蒸汽量：7t/h,压力0.8 Mpa；收尘量：10t/h
5.2.2静电除尘器1套
筒体直径：D=10.8m，长：37m
入口温度：～200℃；电场风速：1.1m/s；电场数：4个；通道数：26个，同极距：350mm；出口气体含尘浓度：10mg/Nm3(标况)
5.2.3煤气冷却器1台
高：22m，直径：5400mm
入口温度：150℃～180℃，出口温度：<72℃；循环流水量：约183m3/h；供水温度：<35℃；供新水：10.3m3/h；喷嘴数：12～16个
6、包钢转炉煤气静电除尘器使用效果
测试结果表
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包钢技术中心能源测试中心在8月23、24、25日三天分别连续对该厂煤气1#、2#转炉的煤气热值及含尘量进行了5个炉次的测定，其结果如上表。
根据燃气厂提供的实际回收转炉煤气量计算：
1#炉平均1.93万立米/炉 回收热量145.56GJ/炉
2#炉平均2.02万立米/炉 回收热量145.52GJ/炉
通过以上结果，我们可以看出，我们转化奥钢联转炉煤气干法除尘工艺技术（DDS）是非常成功的，国产化干法除尘系统中静电煤气除尘效果非常好，完全符合我国环保排放要求，在今后将应用越来越多。
7、结束语
干法除尘系统的运行更符合炼钢工艺的实际变化情况，充分发挥其除尘效率高、综合运行费用低、能源回收利用率高等优势，干法除尘可以部分或全部补偿转炉炼钢过程中的能耗，有望实现转炉低能炼钢或负能炼钢的目标，已成为今后的发展方向，将逐步在炼钢生产中得到应用和推广。
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