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技术文献

大型高炉煤气干法除尘技术

    但是,大型高炉煤气发生量多,如还采用中小高炉干法除尘的箱体大小规格,要达到同样的过滤效率,势必要有成倍的增加箱体数量。而每个箱体上均有阀门、补偿器、支管弯头等,这样整个干法除尘器的故障点大量增多,同时占地面积也大大增加。采取这种设计思路,其可靠性将远低于高炉的干法除尘器,大高炉会因袋除尘系统的故障而休风,影响其正常运行,影响企业能源介质的平衡,造成巨大的损失。
    为解决大高炉干法除尘器箱体数量多,可靠性低的缺点,我公司在干法除尘工艺、设备、关键配套件、输灰系统等方面做了系统深入的研究,通过大量的论证,对小型高炉干法除尘进行了大量的技术改进,通过包钢6座高炉(炉容1800~2800m3)、唐钢1座高炉(炉容3200 m3干法除尘应用实践证明,大高炉上采用干法除尘是完全可行的。
    3.1除尘工艺改进
    3.1.1采取三级除尘方式
    包钢重力除尘器后的荒煤气含尘量平均水平在20~25g/m3左右,为减轻袋除尘的过滤负荷,并结合包钢高炉炉顶温度偏高的实际情况,在重力除尘器后增设了一套旋风除尘器,与干法袋除尘形成三级除尘。通过一二级除尘,将煤气的含尘量控制在5~10g/m3以内,粉尘均为细微颗粒。该工艺的采用,对减轻袋除尘器的负荷、延长滤袋的运行周期有着非常明显的作用:能使煤气温度多降低10℃,使进入除尘器箱体的煤气温度在更合理的范围内;从重力除尘和旋风除尘收集下的富含Fe的粉尘返矿再利用,而从干法除尘器收集下的富含K、Na、Mg、Zn等元素(附着在细小颗粒上)的粉尘不返矿使用,有效地将不利高炉冶炼的成分分离出来,防止这些物质的逐步富积,从而改善了高炉的冶炼条件。
    3.1.2 严格控制煤气温度
    高炉煤气温度控制一直是困扰高炉煤气袋除尘行业的一个难题,也是影响大高炉上采用干法除尘的重要因素。目前常规滤料使用温度在80℃~260℃之间,当处理的高炉江气温度持续过高时(长时间超过260℃),滤袋纤维将烧毁损坏,而温度过低,粉尘会在滤袋上结露、板结从而使滤袋丧失过滤性能。
    通过研究和论证,采用高炉炉顶打水和荒煤气放散系统相结合的工艺方式可以用来解决煤气温度控制问题。在高炉正常运行时,主要通过高炉调整运行参数来进行温度控制。当高炉煤气进入箱体温度超过一定的温度值,高炉炉顶将根据温度的高低自动开启不同数量的喷嘴来进行打水降温。当高炉出现持续超温,或出现高炉坐料、塌料及崩料等(炉顶煤气温度瞬间可达500℃~700℃,甚至1000℃事故时,或煤气温度长期低温、接近露点温度时,通过茺煤气内含水量大,温度低,也可通过放散塔放散,待正常后再经袋除尘器净化。放散过程亦可有效控制高炉炉顶压力,不会影响高炉目正常生产。
    3.2 除尘系统的变化
    3.2.1采用大直径箱体
    为解决大高炉干法除尘器箱体数量多,使除尘器箱体数量和直径与大型高炉相匹配,我公司率先开发了规格为DN5200mm、DN6000mm及DN6500mm的除尘器箱体,单箱体的过滤面积由原来DN4000mm的~600m2,增加到现在的1100m2~1650m2。使2000m3至5500m3大型高炉的除尘器箱体数量维持在10到16个,既具有一定的箱体备用率,又不至于因为数量太多而增加故障点降低可靠性。

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