长治钢铁 8号高炉全干法除尘技术应用
长钢 8号高炉于2003年 8月1日开始建设2004年 9月 19日顺利开炉 ,8号高炉煤气净化系统由布袋除尘、集灰处理、冷却、管路阀门、控制系统等组成。
1 干法布袋除尘设计参数
高炉煤气最大发生量: 23. 7万 m3/h (标况)
高炉煤气正常发生量: 21. 9万 m3/h (标况)
高炉炉顶煤气压力: 高压: 0. 17～0. 2MPa
常压: 0. 03～0. 05MPa
高炉炉顶荒煤气温度: 200～250℃
重力除尘器后煤气含尘量: 6～10g/m3(标况)
净煤气含尘量: < 10mg/m3(标况)
2 干法布袋除尘工艺流程
高炉煤气经重力除尘器粗除尘后 ,进入布袋除尘器精除尘 ,精除尘后的煤气进入净煤气总管 ,经调压阀组稳压后 ,进入净煤气总管 ,送往热风炉等各煤气用户使用。
当进入布袋除尘器的半净煤气温度 ≥220℃时 ,打开煤气冷却装置的入口阀 ,对煤气进行冷却 ,如果煤气温度仍 ≥220℃时 ,打开冷却器给水阀门 ,对冷却器进行喷水 ,使煤气降温。
本工程采用脉动反吹方式进行清灰 ,根据压差定值或定时进行间歇反吹操作 ,消除布袋内壁的积灰。
3 干法布袋除尘工艺布置
8 号高炉煤气布袋除尘设施共设 10 个Ф 4020mm × 10m布袋除尘器 ,一字型布置。
3 . 1 布袋除尘器
设计采用标准设备 ,属 Ⅰ 类压力容器。
布袋除尘器箱体内直径 4m, 箱体总高16.82m,每个箱体内设 288条布袋 ,滤袋直径130mm,每条滤袋长 6m,一个箱体过滤面积为705m2。
10 个 箱体工作时, 正常过滤负荷为37.40m3/ (m2·h) ,过滤速度为 0.623m /min; 1个箱体检修 9 个箱体工作时 ,正常过滤负荷为41.56m3/ (m21h)。
箱体下部切线方向进气 ,箱体上设有人孔和爆破阀 ,箱体内设有平台和爬梯 ,用以检修和吊挂布袋。
滤袋采用氟美斯针刺毡 ,允许最高工作温度为 260℃。
箱体设有外保温 ,保温材料采用隔热性能良好的超细玻璃棉毡 ,外包镀锌铁皮。箱体下部还设有蒸汽盘管 ,防止结露。
3 . 2 煤气冷却装置
煤气冷却装置为列管式空气换热器 ,管内走高温高炉煤气 ,管壳直接与大气接触 ,同时在换热管外设两层喷水嘴 ,当空气冷却降温不能满足要求时 ,可向换热管喷水 ,进行强化降温。一般情况下 ,当重力除尘器出口温度大于 220℃时开始打水 ,低于 180℃时时停止打水。换热器的主要技术参数如下:
换热器型式: 列管式换热器
换热面积: 333 . 4m2
换热器高度: 13400mm
换热管直径: Ф 133 × 4 . 5mm
换热管长度: 6000mm
3 . 3 煤气放散火炬
直径 Ф 1000mm放散塔 3个 ,最大放散煤气量 23.7万 m3/h,点火装置由计算机自动控制 ,火源采用焦炉煤气。主要目的是开炉初期荒煤气放散和生产过程中多余煤气的放散。
4 工艺操作
滤袋在过滤状态时 ,荒煤气进口气动蝶阀及净煤气出口气动蝶阀均打开 ,随着布袋外壁上的积灰逐渐增多 ,布袋阻力不断增大 ,当荒、 净煤气主管压差达到 5kPa时 ,进行反吹。反吹形式为脉冲反吹 ,反吹介质为氮气 ,当所有布袋反吹完毕后 ,立即启动机械化除灰系统进行清灰。
每日反吹次数根据实际情况确定 ,一般情况下反吹 10～12次 ,每次反吹约需 15～20分钟。
4 . 1 布袋除尘器煤气温度控制
煤气温度控制是布袋除尘器正常工作的重要条件。要求进布袋除尘器的煤气温度下限比煤气露点温度高出 50℃,一般不低于 100℃,否则灰尘易结露 ,粘结滤袋 ,并造成卸灰不畅。要求进入布袋除尘器的煤气温度不高于 220℃,以免烧坏滤袋。
当进入布袋除尘器的荒煤气温度 ≥220℃时 ,进行高温报警 ,当荒煤气温度 ≥220℃时 ,打开煤气冷却装置的入口阀 ,对煤气进行冷却。如果荒煤气温度仍 ≥220℃,打开冷却装置给水阀门 ,对冷却装置进行喷水。如果荒煤气温度 ≥250℃,打开荒煤气总管的放散阀 ,同时关闭所有箱体的进口阀。
当荒煤气温度小于 100℃时 ,进行低温报警,此时煤气冷却装置入口阀应处于关闭状态。
4 . 2 布袋除尘器阀门的驱动
布袋除尘器进口、 出口、 卸灰阀等主要阀门采用氮气驱动的气动蝶阀 ,这种阀门为全开、全关 ,气密性较高 ,启闭速度快 ,耐磨损。氮气用量3m3/h,压力 ≥0 . 6MPa。
4 . 3 高炉煤气干式净化机械卸、输灰设施
高炉煤气干式净化机械化卸、输灰设施包括清灰系统、 输灰系统。
4 . 4 清灰、 输灰系统工艺流程
布袋灰斗 → 电动卸灰球阀 → 中间灰斗 → 卸灰球阀 →1号螺旋输送机 →2号螺旋输送机 →斗式提升机 → 高位灰仓 → 电动卸灰球阀→ 加湿卸灰机→ 汽车外运。
机械化清灰配合布袋反吹进行 ,按布袋反吹周期进行清灰。布袋灰斗中的瓦斯灰经电动卸灰球阀卸入中间灰斗。清灰完毕即进行输灰。中间灰斗每两个为一组顺序输灰,瓦斯灰经星形卸灰阀、 卸灰球阀、 1号螺旋输送机、 2号螺旋输送机、斗式提升机卸入高位灰仓。运灰时打开仓下闸门 ,瓦斯灰经加湿卸灰机加湿搅拌后卸入专用运灰车运出。
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