转炉煤气净化及回收工程技术规范

转炉煤气净化及回收工程技术规范篇一：转炉煤气净化回收技术规程转炉煤气净化回收技术规程 1 总则 为了安全、有效地回收转炉煤气，节约能源，保护环境，提高经济效益，特制订本规程。 本规程适用于湿法回收转炉煤气的汽化冷却、烟气净化、风机及其管道、煤气储存的设计、检验、操作和维护检修。在执行本规程的同时，还应遵守国家颁布的其他有关规程、规范和标准。 达不到规程规定的现有企业，应在改建、扩建和大、中修中进行改进，在规定的时间内达到本规程要求。 各有关企业应根据本规程和 GB6222-86工业企业煤气安全规程规定制定具体实施细则。 2 基本要求 容量在 15t 以上（含 13-15t，以下同）的氧气转炉应回收利用煤气。 吨钢煤气的回收量应符合表 1 的规定。 回收的煤气质量和成分应符合下列要求： a.发热值不应低于 6200KJ/m3； b.氧含量应小于 2%； c.含尘浓度不应大于 20mg/m3（用气点） 。 排放的烟气含尘浓度，老厂应小于 150mg/m3，新厂应小于 100mg/m3。 放散的烟气一氧化碳排放量应符合下列要求： A烟囱高度 100m 时，排放量小于 1700kg/h； B烟囱高度 60m 时，排放量小于 620kg/h； C烟囱高度 30m 时，排放量小于 160kg/h； 应定期对排放烟气的含尘浓度、一氧化碳排放量和气柜出口处的煤气含尘浓度等进行测定。 作业区一氧化碳浓度应小于 30 mg/m3。 净化回收系统应采用煤气成分连续分析仪；烟罩压力控制应采用微差压控制装置。 净化回收系统应采用两路电源供电，并备有事故照明和事故操作电源。 净化回收系统的设计必须由炼钢、热力，通风除尘、燃气等专业具有工程师职称的技术人员承担。 初步设计书中应有安全技术、工业卫生和环境保护的专篇； 汽化冷却系统、烟气净化系统、煤气回收系统都必须按相应规程规定的程序和要求验收。 工程的验收必须有使用单位的总工程师或技术负责人、环保和安全负责人参加。 必须建立生产、检修、设备事故、人身事故、设备更新改造等的技术档案。 必须对操作、维修和管理人员进行专业培训。并按GB GB6222-86工业企业煤气 安全规程 、冶金部炼钢安全规程 、劳人锅（1987）4 号蒸汽锅炉安全监察规程和本规程的相应内容进行考核，经考核合格者持证方准上岗。3 设备布置 净化回收系统的设备、机房、煤气柜以及有可能泄露煤气的其他构件，应布置在主厂房夏季最小频率风向的上风侧。 每座转炉应单独设置一套煤气净化回收系统。 净化回收系统的设备布置应紧凑合理并符合防尘、隔烟、自然采光、运行维护、检修等方面的要求。 汽化冷却装置 汽包及膨胀箱上的仪表必须面向外墙。 汽包及膨胀箱的维护运行通道应布置在外墙侧。操作面宽度应不小于，单纯通道宽度应不小于。 如汽包及膨胀箱位置较高，其主蒸汽管和蒸汽母管处的阀门应设置操作平台、扶梯和栏杆。平台以上的净空高度不应小于。 蓄热器位置的选定应符合与厂区蒸汽管网连接方便和热力设施集中的要求。 蓄热器宜设在车间较低的工作平台上。 车间内布置给水装置时宜靠近热工仪表室，水泵应设在远离热工仪表盘的一侧。 除氧水箱的标高应满足水泵不发生汽蚀的最低灌水高度。 手动给水调节阀应集中在热工仪表室内垂直于仪表盘的一侧。 热工仪表室应布置在振动较小的工作平台上，并设有煤气报警装置。 净化设备 15t 以上的转炉，净化设备宜布置在上料跨内。 脱水器的污水管接至沉淀池所需的排水坡度宜在3/100 到 5/100 范围内。 风机房 风机房宜采用单层布置，设有液力耦合器的大中型转炉风机房可按两层布置。当风机房按两层布置时，鼓风机操作室和仪表控制室均应布置在操作层，其净空应不低于。底层可配置润滑系统的供排油设施。各种管道、电缆及电机通风设施，其净空应不低于 3m。 如风机房设于炉子跨上部，风机房与上料系统之间必须设置隔墙。 主机之间以及主机与墙壁之间的净距应不小于；如只作为一般通道应不小于 ，作为主要通道应不小于 2m；还应有足够的检修场地。煤气管道 通向风机房的煤气管道宜采用架空敷设，并应有不小于 3/1000 的坡度，在最低点应设排水装置。 严禁室外管道埋地敷设。 架空敷设的管道应遵守 GB GB6222-86工业企业煤气安全规程中条的有关规定。 如架空敷设的管道标高在 2m 以上，装设附件和经常维护的部位，应设有平台和扶梯。 如管道穿过楼板和墙壁，预留孔洞除应考虑管道上法兰尺寸要求外，还应保证与管道 的间隙不小于 20mm，穿过楼板的孔边应有 100150mm高的挡水排。管道每隔一定间距应安设接地装置。如管道两端与设备连接，中间无法兰安装的管道可不考虑接地装置 管道的最高点和最低点的布置应距支架 1m 以上。 室外架空管道坡度应不小于 5/1000。 管道附属装置的设置应遵守 GB6222-86工业企业煤气安全规程第四章的有关规定。 煤气柜 煤气柜不准建在居民稠密区，必须远离大型建筑、仓库，通讯和交通枢纽等重要设施，并应布置在通风良好的地方。 煤气柜周围应设有围墙，消防车道和消防设施。 煤气柜与周围建、构筑物的距离应满足 GBJ16-87建筑设计防火规范的有关规定。 4 设计要求 汽化冷却 烟罩 烟罩的结构造型应避免死角、涡流，放置爆炸、沾钢和沾冷钢。 下降后的烟罩与炉口的距离不宜 150mm。 烟罩于汽化冷却之间的水平间隙按 1220mm 选定。 烟罩的罩裙倾斜角宜(转 载 于: 小 龙文 档 网:转炉煤气净化及回收工程技术规范)按 3050选定。下缘直径按转炉衬砖炉口直径的3 倍选定。 烟罩应采用管子隔板式结构，管道的连接应采用活动接头管组或金属软管。 除转炉倾动应与烟罩升降连锁外，还应增加升罩时回收阀打不开，回收时活动烟罩升不起等回收条件的连锁控制系统。 烟罩采用单独闭路循环水冷却，应设膨胀箱。 烟罩的升降系统必须设有在断电时的事故提升装置。烟罩上的氧枪孔、副枪孔及加料孔应采取氮封措施。汽化冷却烟道 烟气流速按 1225m/s 选定，小炉子取下限，大炉子取上限。 汽化冷却斜烟道的倾角不应小于 55。 汽化冷却烟道的拐点高度应大于喷渣高度。不同炉容的喷渣高度参见表 2。 烟罩与汽化冷却烟道，汽化冷却烟道与一文的连接应采用水封、沙封或其他密封装置。汽化冷却烟道的顶部应设泄瀑装置。 在汽化冷却烟道适宜的部位设检查孔和取样孔。 汽包 汽包的有效容积，应满足给水系统出故障时汽化冷却系统能连续工作直至炼完一炉钢所需的水量。 汽包壁应比普通汽冷装置的汽包壁厚 1mm 以上。 汽包材质的许用应力应取水管锅炉元件抗拉许用应力和受压容器疲劳许用应力中的较小值；疲劳破坏周期，必须大于 15 万次。 汽包内应装设换流管组。 汽包的设计应遵守劳人锅（1987）4 号蒸汽锅炉安全监察规程和冶金部炼钢安全规程第条的规定。 汽化冷却烟道给水及炉水标准应符合 表 3 的规定。 蓄热器 蓄热器细长比应取 46。 蓄热器应装有安全阀、排放阀、排水阀、压力表、水位表和温度计。 烟气净化 设计烟气净化系统时，燃烧系数按选取。 文氏管 第一级文氏管（一文）宜采用溢流文氏管，第二级文氏管（二文）宜采用可调喉口文氏管并采用液压伺服装置或电动执行机构调节喉口开度。 一文断面结构尺寸应根据烟气的流量、压力、温度及除尘效率的要求决定，并应与汽化冷却烟道的出口形状和尺寸相配合。 汽化冷却烟道与一文采用水封连接，在设计时应注意如下方面： a.水封槽断面 b.水封槽深度 c. 水封板材质和强度； d.水位检测孔、溢流口、清扫口和遮挡盖板 二文断面结构尺寸应根据烟气的流量、压力、温度及除尘效率要求决定。并与一文脱水器和二文脱水器的尺寸及形状相配合。 二文的收缩段应设检查孔。进出口应设测压孔、测温孔。 二文喉口的调节阀应能自动和手动调节，烟罩测得的微差压和喉口调节阀联动和自动调节。 净化系统供水宜采用一炉一泵供水制。 循环水质处理系统中应设净化和水稳装置。 供水管路应设过滤器，其滤网开孔不大于 48mm。 脱水器 重力脱水器的锥体斜度宜大于 60，脱水器入口处的锥体部位应设防护板。脱水器侧面应设有检查孔和泄瀑装置。 丝网除雾器必须设水冲洗装置。水冲洗与转炉运转连锁，炼完一炉钢冲洗一次，冲洗时间为 35min，水压不应小于 3105Pa（/cm2） 。丝网应采用不锈钢材料。 弯头脱水器的叶片应设水冲洗装置。冲洗要求与丝网除雾器相同。 叶轮旋流脱水器的旋流器与脱水器器壁之间，应有适当距离，以免造成堵塞。脱水器上应设清扫孔和检查孔，一文脱水器上应设置泄瀑装置。 脱水器的排污水封有足够的水封高度，以防漏气，大炉子的水封应采用密闭式，并设有通风系统。 风机和管道 风机房 风机房为乙类生产厂房、二级危险场所。建筑设计按 W-2 类进行。 风机房应设消防设备、火警信号和联络电话。 风机房电气设备应符合防爆要求，照明装置必须为防爆型。 风机房内应设有不少于 20 次/h 换气的事故排风。平时排风为 68 次/h。 风机 风机转子、外壳应具有较高的耐磨性和一定的耐腐蚀性。 风机应选用带有水冲洗装置的。 应按一炉一机制配备风机，风机的电机通风应有专用的送风冷却系统。 风机应具有良好的密封、防爆和抗震性能。 如采用液力耦合器调速，耦合器滑差率应小于 3%，调速范围要大。 三通阀 三通阀宜采用机械连杆式三通切换阀和电动蝶阀。阀门的切换动作应迅速、平稳、准确和可靠。 三通阀与煤气成分连续分析装置联锁。一氧化碳低于规定值或氧高于规定值时，三通阀放散。 三通阀在炼完一炉钢后应能自动冲洗。 烟囱 一氧化碳排放量大于国家规定时，烟囱出口应设置点火装置。 一座转炉设一根放散烟囱。 如风机房布置在厂房中层或顶部平台时，每座炉子风机后的放散烟囱应单独敷设。 风机房布置在地平面，放散烟囱选用钢质的，可采用几座转炉的放散烟囱架设在一起组成放散塔。 放散塔顶部装有点火装置和燃烧装置处，应设置平台和梯子。 烟囱底部应装有冷凝水排出和清灰设施。 如放散烟囱或放散塔成为该区域最高点时，应有避雷装置。 放散烟囱内煤气最低流速必须大于火焰在管道内的传播速度。 煤气管道 确定管道直径，应根据系统运行中出现的最大流量和允许的最大压力损失计算，同时应考虑管道的经济流速以及防止灰尘在管道内沉降等方面的技术要求。 如多座转炉合用通往煤气柜的管道，流量应按相应座数转炉同时回收煤气的最大气量之和计算。 风机后管道流速见表 4。 篇二：转炉煤气干法净化回收技术-最终版 x转炉煤气干法净化回收技术 王永刚，叶天鸿，翟玉杰，郭启超，田野，尹延海111112 （1.西安重型机械研究所，西安 710032 2.莱芜钢铁公司） 摘 要：转炉煤气干法净化回收技术和转炉煤气湿法净化回收技术已经有三十多年的历史，但转炉煤气干法净化回收技术以自身的优点已经被认定为是今后的发展方向。我国在转炉煤气干法净化回收技术方面已经做了全面深入的研究，并于 XX 年创新性地开发出了完全适合我国转炉炼钢的转炉煤气干法净化回收系统。 关键词：转炉烟气；干法净化回收技术； Dry Cleaning and Recovery Technique For Converter Flue Gas Wang Yong Gang Ye Tian Hong Zhai Yu Jie Guo Qi Chao Tian Ye Yin Yan Hai （Xian Heavy Machinery Institute Xian 710032） Abstract: Dry and wet cleaning and recovery technique for converter flue gas have more than thirty years history, but dry cleaning and recovery technique for converter flue gas has been thought that will be developed in future for its advantages. Our country has done the deeply research for the dry cleaning and recovery technique and creatively developed the technique which is perfectly fit for Chinese converter flue gas in XX. Key words: converter flue gas; dry cleaning and recovery technique; 一、概述 钢铁工业是我国重要的基础产业和战略工业，我国自1996 年后钢产量一直位居世界第一，现年钢产量已超过四亿吨，占到全球钢产量的三分之一，对世界影响日益巨大。氧气转炉炼钢是我国主要的炼钢工艺，约占我国钢产量的80左右。 氧气转炉炼钢在整个吹炼过程中，会产生大量的含有CO 和粉尘的高温烟气，不但对人体有很大的危害，对环境也会产生严重的污染，而且还会造成大量的能源浪费，因此必须对其进行净化和回收。 转炉煤气净化回收技术目前主要有两种技术：一种是湿法（OG 法）技术，另一种干法（LT 法）技术。这两种技术在国际上都已经有三十多年的历史，但转炉煤气干法净化回收技术以自身的优点已经被认定为是今后的发展方向。我国在转炉煤气干法净化回收技术方面已经做了全面深入的研究，并于 XX 年创新性地开发出了完全适合我国转炉炼钢的转炉煤气干法净化回收系统。二、转炉煤气干法净化回收技术 、转炉煤气干法净化回收技术的由来 净化回收和利用转炉煤气技术首先是从日本开始的，这与日本能源缺乏有很大关系。日本 1962 年开始就在八幡钢厂安装了湿法（OG 法）转炉煤气净化回收设备，真正在世界范围内兴建转炉煤气回收设备是在上世纪 70 年代中期能源危机开始的。 起初开发湿法（OG 法）是因为转炉煤气是一种易燃易爆气体，该方法不采用高压静电除尘设备是为了避免转炉煤气在其内发生爆炸，湿法（OG 法）它给人一种心理踏实的安全感。然而，西德鲁奇、蒂森公司于 1969 年开发并在萨尔吉特的派那钢厂安装了第一套转炉煤气高压静电除尘净化回收设备，它就是转炉煤气干法（LT 法）第一套设备。从该法在世界各地钢厂的应用来看，没有事故记录，而且技术先进。 2、转炉煤气干法净化回收技术的工艺流程 氧气转炉炉内出来的烟气，温度高达 1450 1600，经移动裙罩进入汽化冷却烟道。移动裙罩为水冷并可上下升降，吹氧冶炼时，炉口与移动裙罩的间隙越小越好，尽量避免冷空气进入，此处形成微压差（一般为 20Pa 左右） ，如果冷空气进入量太多，不但烟气量增大，还会使煤气含量下降，其热值也随之下降。高温烟气经汽化冷却烟道后，温度由 1450降到 800 1000。然后进入蒸发冷却器，在蒸发冷却器内的上部装有若干个气水雾化喷嘴，根据进入蒸发冷却器的烟气温度和流量的大小，由计算机自动控制其喷水量，使所喷出的水全部汽化，利用其汽化潜热大量吸收烟气中的热量， 使烟气温度由 8001000降致200左右。在蒸发冷却器中因为喷入了大量的雾化水，不但使烟气温度降到 200左右，也起到烟气调质作用，使其粉尘的比电阻降低到适合电除尘器捕集的范围内，同时蒸发冷却器也起到了对较大颗粒的粉尘的除尘作用，可以算作第一级除尘，其除尘效率一般可达 30左右。而后200左右的烟气进入圆筒型电除尘器进一步净化。圆筒形电除尘器是干法烟气净化回收系统的关键设备。因为氧气转炉烟气的主要成分为煤气，具有爆炸的危险性，为了使电除尘器有较好的空气动力特性，避免在除尘器内部形成煤气和空气的 可然性混合气体，所以要防止气体在电除尘器内形成回流和死区，最佳的流动方式是以柱赛状流动通过电除尘器内部，因而将电除尘器截面设计成圆形。其壳体的设计耐压为 2105Pa（2Kg/cm2） 。圆筒形电除尘器在其进出风口配备有若干个不同级别的安全泄爆阀。从圆筒形电除尘器出来的烟气通过风机，再经过切换站，此时的烟气温度为 150200。因为氧气转炉炼钢每炉钢的冶炼周期为3040min，除去兑铁水、扒渣及出钢等辅助时间，每炉钢的吹氧冶炼时间约为 16min 左右，在吹氧冶炼的 16min 的前期和后期，烟气中的 CO 浓度低，此时通过切换站切换致焚烧放散塔点火后燃烧放散。在吹氧冶炼的中期，此段时间为 910min，CO 含量高的煤气通过切换站切换致煤气冷却器，在煤气冷却器中喷水，将 150200的煤气冷却到70左右，然后进入煤气柜。由蒸发冷却器捕集下来的粉尘和由圆筒形电除尘器捕集下来的粉尘，因为其全铁含量可达 70 以上，一同输送到压块系统由压块设备压成合适的大小的块状，直接加入转炉替代废钢或矿石作为冷却剂，可直接回收其金属铁。三、转炉煤气干法与湿法净化回收技术主要设备构成 1. 转炉煤气干法净化回收技术主要设备构成 (1) 煤气净化设备 蒸发冷却器装置，包括喷嘴及水泵。 圆筒形电除尘器，包括壳体及其所有的内部设备以及粉尘的输送设备。 包括各种阀门介质管路等全套链式输送机。 煤气引风机。 粉尘系统(包括输送与回收再利用)。 放散烟囱，包括放散点火系统。 (2) 煤气回收设备 煤气切换站，包括钟型阀及液压系统。 一套眼镜阀。 煤气冷却器系统及水泵。 一套特殊部件(各种阀、配件等)。 电气设备(包括马达控制中心)。 一套基础自动化。 (3) 粉尘压块设备 回转窑。 压块机与其液压及驱动设备。振动筛。 一套粉尘输送装置。 一套压块输送装置。 一些特殊设备(阀门及配件)。 一套电气设备。 一套基础自动化。 2. 转炉煤气湿法净化回收技术主要设备构成 第一级煤气净化设备(包括喷嘴)。 第二级煤气净化设备(包括调节单元)。 第一级净化设备的给水泵。 第二级净化设备的给水泵。 引风机(包括入口调节挡板和液力耦合器)。 管道系统。 放散烟囱(包括点火装置)。 三通切换阀(包括液压系统)。 粗颗粒分离器。 浓缩机。 泥浆泵。 压滤机。 特殊的各种阀件。 一套电气设备。 一套基础自动化。 四、转炉煤气干法与湿法净化回收技术特点分析 1转炉煤气湿法净化回收技术特点分析 1) 优点： (1)系统简单，备品备件、仪表仪器数量少，性能要求不高。 (2)管理和操作要求不复杂。 (3)技术、设备已较为成熟，国内已全面掌握。 (4)一次投资费用少。 2) 缺点：(1)煤气灰尘浓度高，为 100mg/m3。如果降到10mg/m3，要在气柜与加压站间增设电除尘器，需增加投资费用。 (2)系统阻力相对干法系统较大、能耗较大。 (3)水治理设施较干法系统增加投资 1500 万元/套，并且占地面积大；不能根本解决二次污染问题。尤其是六价铬废水无法处理，对地下水会造成严重污染。 (4)循环水量、耗水量较干法系统大。 2转炉煤气干法净化回收技术特点分析 1) 优点： (1)煤气含尘浓度低，一般在 10mg/m3 以下，可以直接送用户使用。由于煤气的含尘浓度低，为煤气并网也带来一部分的延伸效益，可以省去并网前的精除尘及降低对管网的磨损。 (2)由于控制程度高，煤气回收时切换速度快，提高了煤气回收量，吨钢可回收煤气较湿式系统多回收1530m3。 (3)干法净化后的烟气含尘量考核值平均在/Nm3 以下，远低于国家规定的排放指标（100mg/Nm3） ；煤气回收 CO 含量高。 (4)风机寿命长：由于净化后气体含尘量低，因而风机使用寿命长，维护工作量小。 (5)系统阻力小，包钢 210t 转炉干法除尘系统阻力约7500Pa，为原湿法的%，吨钢耗电量将相应减少了 5kWh，能耗低。 (6)节水：干法系统循环水量是湿法的 28%；耗水量约/t 钢，是湿式除尘系统的 1/5 左右。整个系统实现了污水零排放。 (7)节电：干法系统的总电负荷是湿法的 52%，大大节约了电耗。 (8)相对于湿法，增加了含铁粉尘的回收量和减少了运输成本。 (9)没有水处理系统，减少了占地面积，整个工程总占地面积约 6000m2，约为湿法的 1/2,，节省了征地费用。 (10) 避免了二次污染。 (11) 由于节省运行费用、多回收的煤气及减少放散、避免了二次污染，环境效益、经济效益显著。 2) 缺点： 篇三：转炉煤气干法净化回收技术转炉煤气干法（LT）净化回收技术的国产化应用 我国现有 600 多座转炉，年产钢超过 4 亿吨，节能减排潜力巨大。目前我国绝大多数转炉的转炉煤气净化采用较为落后的湿法（以下简称老 OG）除尘，耗水耗电量大，是钢铁工业节能减排的薄弱环节。除了老 OG 除尘之外，近年来我国新建转炉采用了第四代湿法（以下简称新 OG 法） ，以及引进的千法（以下简称 LT 法）：使转炉煤气净化技术取得了突破性进展。在转炉煤气净化技术引进的同时，国内多家设计研究单位进行了吸收开发，目前转炉煤气净化的 LT 法、新 OG 法除引进少量关键技术和部件，大量的设备设计、系统设计立足于国内，甚至新 OG 法基本实现全国产化。对我国转炉炼钢节能减排、实现负能炼钢起到了积极的推动作用。但是我们仍清醒看到，转炉煤气净化发展到今天，这些技术包括引进技术都不同程度的存在一些问题、或有值得改之处，这是我国钢铁工业节能减排要追求和持续研究的新目标和新课题。 正是由于目前各种除尘方式的利弊所在，使新建转炉除尘设计选择法还是新 OG 法似乎难以确定。本文就两种除尘方式进行比较，提出自己的建议。 1.国内外转炉烟气除尘技术的发展和现状 当前,转炉烟气净化及煤气回收技术主要有两大类型:即日本的湿法系统(OG 法)和德国的干法系统(LT 法)。 湿法系统 图 1 OG 法工艺流程 OG 法是以双级文氏管为主,抑制空气从转炉炉口流入,使转炉煤气保持不燃烧状态,经过冷却而回收的方法,因此也叫未燃法,又称湿法。在湿法方面,日本从 60 年代起开发了 OG 法,这是世界上普遍采用的流程。1962 年,日本新日铁公司的转炉首次成功地应用该法对转炉烟气进行除尘并回收,合理地利用废气中的化学能和显能及含铁粉尘。目前己成为世界上最广泛采用的转炉烟气处理方法,在保护环境、回收能源方面发挥了积极作用。 OG 法装置主要由烟气冷却系统、烟气净化系统及附属设备组成(见图 1)。在冶炼中生成高一氧化碳浓度且含150200mg/m3 粉尘的煤气,温度达 1600。在风机吸力作用下,煤气从活动烟罩进入全封闭的回收系统,经汽化冷却烟道后温度降至 1000。一级文氏管进行粗除尘和煤气降温、灭火,温度降至 75;随之煤气经重力脱水器脱水后再进入二级文氏管进行精除尘和再冷却,温度降至 65左右,含尘量降至 150mg/m3 以下,煤气再度脱水后进入除尘风机。煤气借风机出口正压力、通过三通阀切换,当煤气 CO30%时,进入煤气柜回收,再供给用户作能源使用。1985 年,宝钢一期 300t 转炉成功引进了日本“OG”技术和设备,国内在立足自主开发的基础上对这项技术进行了消化吸收,使“OG”法技术在国内得到了较快的发展而占据主要地位,并取得了成熟的经验。其核心是二级可调文氏管喉口。但这种流程也有缺点,如设备单元多、系统阻力损失大、RD 喉口易堵塞等。武钢三炼钢 250t 转炉 OG 系统,引进了西班牙 TR 公司技术,该系统是将两级文氏管及脱水器串联重组安装在一个塔体内,烟气自上而下运行,总阻力损失仅为 18kPa,且流程系统紧凑、简洁、易于维护管理。 1998 年,作为环保示范项目,日本政府在马钢三炼钢厂70t 转炉扩容改造项目中向马钢无偿提供了一套新型“OG”法除尘技术和设备。这项技术对传统的“OG”法进行了技术改进,将二文 RD 可调喉口改为重铊式,即环缝洗涤器(简称 RSW),还用饱和器代替了一文喉口。烟气首先进入饱和器,然后经过二文 RSW 和下部弯头脱水器到风机系统,被称新型“OG”法。该技术流程简洁、单元设备少、阻损小。二文采用 RSW 技术,除尘效率高,易于控制,且不易堵塞。除尘效果保证值50mg/m3。目前在柳钢转炉、太钢转炉、济钢转炉上采用,取得初步经验。OG 法具有技术成熟、可靠性好、一次投资少、吨钢煤气回收量高、投资回收期短、设备国产率高及安装工程量少等优势。OG 法除尘系统虽然日趋完善,但是仍存在一些问题,如:供排水系统和净化设备的积灰堵塞问题,部分设备受含尘污水的冲刷磨损问题,污泥的脱水处理问题以及由上述问题引起的维修工作量增加问题。此外,由于 OG 法属“高压流程”,系统阻力损失大,除尘供水量大,风机、水泵的耗电量大,因而增加了运行费用。 干法系统图 2 LT 法流程 LT 称为干式净化回收法,又称干法。60 年代后期,西德鲁奇公司开发了 LT 法,至 80 年代技术上已日趋完善。目前,LT 法已有逐渐取代 OG 法的趋势。 LT 法工艺流程如下:转炉烟气出炉口后,通过活动烟罩、固定烟罩进入汽化冷却烟道。炉气出口温度为 1700,汽化冷却烟道出口为 8001000。蒸发冷却器有两个作用,一是将烟气温度降至 180200;二是对烟气进行增湿调质,以降低烟尘的比电阻,确保电除尘器的除尘效果。然后进入圆形静电除尘器,烟气轴向进入其中,并通过气流分布板均匀分布在横截面上,烟气得到净化。静电除尘器一般设有三到四个电场,采用专门的变电系统供电,在电除尘器下部的集灰,用扇形刮灰器刮到位于其下部的链式输送机中,送入中间料仓,然后通过气力输送系统再将干灰送到压块系统的集尘料仓中。除尘效率高达 99%,烟气经过电除尘器后进入除尘风机。煤气借风机出口正压力、通过三通阀切换,进行回收或放散。回收柜前设置二次冷却塔使煤气温度降至50左右。流程如图 2。1995 年宝山钢铁公司三期工程的转炉煤气净化系统为全套引进的德国 LT 技术,总投资 4060多万美元,处理风量 175000m3/h,原始含尘浓度 70g/m3,出口含尘浓度 相比较而言,LT 法具有以下优点:用电场除尘,除尘效率高达 99%;省去庞大的循环水系统;回收的粉尘压块可返回转炉代替铁矿石利用;系统阻力损失小。LT 法虽然比 OG 法有许多优势,但是,经过国内几十年的运行,LT 法的问题也逐渐凸显出来。主要问题有: (1)国内尚不掌握此项技术,需引进国外技术和设备,投资造价高; (2)自动控制连锁多,要求自动化程度高,故障率高,维修时间长; (3)由于蒸发冷却使煤气中含有较高的水分,易形成结露,影响极间 距和运行电压,还影响输灰系统设备运行寿命; (4)系统泄爆频繁,影响电除尘器内部件的寿命和除尘效果;出口粉 尘浓度不能稳定在设计的 10mg/m3;(5)烟气 8001000以下余热未回收,除尘后高温煤气热能浪费。 2.新型转炉煤气净化回收 双层滤料床过滤除尘器 图 3 双层颗粒床除尘原理 杨国华研究发明了双层滤料床(图 3),该过滤床由上粗下细、上轻下重的双层滤料组成(下层滤料选用石英砂,粒径为 0151mm,堆积密度约 1300kg/m3;上层滤料选用普通膨胀珍珠岩颗粒,粒径为 25mm,是下层滤料砂的 45 倍,堆积密度约 70kg/m3,为下层滤料砂的近 1/20)。过滤时,含尘气体自上而下穿过滤层,先经过粗颗粒的上层滤料层,进行第一级过滤,称为粗除尘,截留气体中的绝大部分粉尘,膨胀珍珠岩层为深层过滤