转炉煤气干法除尘讲义1.doc

转炉煤气干法除尘系统1、 转炉干法除尘的技术背景转炉煤气干法除尘是鲁奇（Lurgi）和蒂森（Thyssen）公司20世纪60年代末合作开发的。转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却，将煤气温度由9001000降低到200左右，采用电除尘器进行处理。转炉干法除尘系统主要包括：蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换站、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等。与湿法除尘（OG）法比较，干法除尘有以下优点：除尘效率高。净化后烟气含量为10mg/Nm320mg/Nm3,如有特殊要求可降至10mg/Nm3以下。系统阻力小，耗能低，风机运行费低，寿命长，维修工作少。在水、电消耗方面具有明显的优越性。不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施。含铁干粉灰可定期送至烧结厂回收利用。2、 干法除尘的简介所谓的干法除尘是相对于湿法除尘而言，转炉一次除尘系统一直以来以OG法（湿法除尘）为主，OG法及湿法除尘,该方法存在的最大缺点是能耗高、耗水量大、污水处理复杂、运行成本高。而干法除尘最大的优点是能耗低、耗水量小、环保效果明显。干法除尘的核心是温度的控制，包括EC（蒸发冷却器）出入口的温度，EP（静电除尘器）出入口的温度，如何保证上述温度的控制是保证干法除尘系统正常运行的前提，温度控制的基础就是保证在EP的电场内不出现气流冷凝的现象，即在电场不会出现潮湿现象，吸附的灰尘是干燥的，不潮湿。如果气流温度过低，所产生的灰尘将出现板结现象，造成EC粗输灰系统及EP细输灰系统的堵塞，并且潮湿的灰尘容易挂在阴极线和阳极板上，不容易下落，造成阴极线的肥大，减小了极距，导致电场的放电频率增加，容易引起卸爆，并且影响除尘器的除尘频率，更严重的是加剧电场内设备的腐蚀，降低设备的使用寿命。另外气流温度过低，将造成风机内积水现象，增大风机叶轮的腐蚀程度；但是气流的温度过高将造成设备的额外烧损，降低电场的除尘效果。因此，对于干法除尘而言，气流温度的控制是非常重要的，通过干法除尘的运行，对于除尘器的入口温度应控制在160180为最佳，此时能够保证气流含有一定的水汽，并且保证气流在除尘器内不会冷凝，不会造成电场内的放电次数的加剧，也不会造成灰尘的潮湿，又能保证电场内的设备不会遭到破坏。3、 干法除尘的工艺流程转炉干法除尘和煤气回收技术要求转炉冶炼要采用降罩冶炼.在转炉冶炼时会有大量粉尘、煤气、热能的烟气在风机吸力下,经过活动烟罩、固定烟道段、段、段、末段,烟气被降温到800-1000oC,烟气经汽水雾化喷枪组二次降温和在蒸发冷却器内一次除尘,除掉的粉尘(粗灰)落在蒸发冷却器底部卸到灰仓后运出.烟气继续在风机吸力下,以柱塞式流动方式进入电除尘器,烟气粉尘在电除尘器由阴极线放电电离,在静电力的作用下,被吸附在极板上.极线、极板吸附的粉尘定期振打,落下的粉尘(细灰)由电除尘器底部刮灰机，链式运输机运出.烟气经电除尘器二次除尘后,经离心式鼓风机,消音器,若此时烟气达到回收条件则经回收阀、煤气冷却器降温,烟气进入气柜；若不符合回收条件,烟气则由放散阀到烟囱点火放散。4、干法除尘的主要设备组成蒸发冷却器(EC)、静电除尘器(EP)、离心式鼓风机、切换站、煤气冷却器（GC）。点火烟囱、消音器、链式输灰机、斗式提升机。5、各主要设备的功能5.1蒸发冷却器（EC）：主要是对转炉高温烟气进行冷却，达到电除尘器所需的温度，是整个干法除尘的核心。5.2静电除尘器(EP)：主要通过对阴极线施加高压电，阴极框架和阳极板之间形成电场，将通过电场气流中的颗粒进行分离，使其中的灰尘分别带有正电荷和负电荷，分别向阴极线和阳极板上运动，在移动的过程中对其它的中型颗粒进行击打，使其变为带电体，向两极移动，达到除尘的效果。静电除尘器是干法除尘的关键。5.3离心式鼓风机：为干法除尘系统提供动力，将转炉在生产过程中产生的废气和灰尘吸到除尘器内，通过除尘器对转炉废气进行净化，净化后的转炉废气分别送往煤气柜或者排放到大气内。离心式鼓风机是干法除尘设备是干法除尘设备维护的一个重点。5.4切换站及煤气冷却器：切换站的功能通过对烟气成分的化验和分析，进行煤气的回收或放散，有两套杯阀进行煤气的回收或者放散。煤气冷却器主要对回收的煤气进行冷却，达到回收所需的温度。6、干法除尘系统的主要技术参数6.1 蒸发冷却器（EC）烟气进入蒸发冷却器前，通过汽化冷却烟道时由入口的1600-1700降至出口处的1000。烟气通过蒸发冷却器时被喷入到烟气中的细小雾化水滴直接冷却，喷入的水全部蒸发。烟气在降低温度的同时被加湿调质，使烟气适合于在干式静电除尘器内净化处理。除此之外，由于烟气流在冷却器内流速的降低，一部分粗颗粒粉尘被捕集下来。蒸发冷却器主要组成如下:l 气化烟道与蒸发冷却器连接的钢构膨胀节l 蒸发冷却器壳体及弯管l 壳体支撑环l 排灰及检修平台l 壳体保温l 水、蒸汽(氮气)系统（含喷枪、环管）l 氮气稀释装置l 蒸发冷却器入口差压装置蒸发冷却器主要参数如下：最大烟气流量：55000 Nm3/h烟气入口温度：8001000烟气出口温度： 150200塔体外径：4020mmX10mm直筒段高度：15000mm主要材料：15CrMo /20G（上段15CrMo，下段20G）数量1套喷枪喷枪类型：双流喷枪数量：6支喷枪材质：304SS喷嘴材质：316L水质净环水额定喷水量（0.5Mpa）：4.0m3/h.支X6蒸汽量（0.8Mpa）：0.5t/h.支X6氮气量（ 0.6 Mpa）：400m3/h.支X6织物补偿器钢结构1Cr18Ni9Ti6.2 圆筒型电除尘器（ESP）转炉烟气离开蒸发冷却器时其温度约为180200，然后通过圆形断面管道按规定路线流入电除尘器。圆形干式电除尘器根据最小烟气量处理工艺，含氧气体和含CO气体交替地流过蒸发冷却器和除尘器设备。为了避免爆炸混合烟气的形成和防止爆炸，烟气冷却和除尘设备要设计成烟气最佳流动状态，即像活塞一样流过全部烟气通道。这样保证了不同成分的气体之间不会形成混合。同时，圆形干式电除尘器为消除爆炸气流产生的强烈波动，在除尘器外壳上装有可自动开启的卸压装置（泄爆阀），并进行及时监测控制。圆形静电除尘器位于厂房的外面，圆形静电除尘器是转炉干法除尘的关键设备之一，它的主要目的是从含有碳氧化物的转炉废气当中分离精细的灰尘。圆筒型电除尘器的主要组成：l 圆筒形壳体，包括圆锥形进出口l 钢支架l 安全泄爆阀（专利产品）l 内部件（包括阴阳极、振打、分布板）l 刮灰系统l 高智能自记忆式高压电源系统(带数据库)l 氮气吹扫系统l 细灰排放、输送系统（包括阀门、灰仓）l 走梯平台l 壳体保温圆筒型除尘器主要参数如下：烟气流量：55000Nm3/h烟气入口温度：150设备耐温：250烟气入口含尘浓度： 50-100 g/Nm3烟气出口含尘浓度：15mg/Nm3筒体直径：8.2m总长度：30m壳体工作压力-25003000Pa设计耐压0.25 MPa外壳板厚度1024mm电场数：4个每个通道数：16个同极间距：400mm泄爆阀数：6个高压电源数：4个壳体材质：20g环形梁材质：20g阳极板：ZT24 材质：碳钢 厚度2mm阴极线：1、2电场 B8 材质：不锈钢 厚度4mm3、4电场 V25材质：碳 钢 厚度2mm气体分布板：数量：两层 材质：12CrMo 厚度3mm本体阻力：300Pa数量：1套6.3风机转炉干法除尘系统烟气采用离心风机输送，风机转速可通过电动机速度的改变进行无级变速，以适应炼钢工艺的周期性变化。由于电除尘器的压损较小，因此风机对系统提供的压头较低。风机的主要参数：l 流量 55000 Nm3/h l 工作时气体温度 150l 设计温度 250l 电机转速 1450 rpml 风机压力 8500 Pa（需校核）l 电机功率 560 kW（需校核）l 噪音 85 dB(A) in 1m6.4 消音器风机后的消音器安装在烟气管道中，外壳平行于烟气流动方向，消音元件将垂直安装在消音器外壳内。消音器的组成:l 进出口锥l 圆柱形壳体l 消音元件消音器主要参数：l 形式： 圆形盒式l 噪音 85 dB(A) in 1m6.5 切换站主要由两个严密密封的具有调节性能的钟型阀门组成。在点火放散烟囱和煤气柜回收间进行快速切换，以达到回收尽可能多的转炉煤气目的。切换站带有液压调节装置控制单元，保证阀门在快速切换的同时无压力波动现象，以防止干扰性的烟气喘振现象。切换站的主要组成部件:l 煤气回收钟型阀直径 1400mm l 煤气放散钟型阀直径 1100mml 管道关断阀 眼睛阀l 眼睛阀直径 DN1400l 配套液压装置 1套l 钢结构l 检修平台主要参数：l 设计流量 55000 Nm3/hl 气体温度 150-180l 切换阀数量 2l 眼镜阀数量 16.6 放散烟囱放散烟囱包含烟囱本体、顶部点火装置和引射装置。点火装置是为了点火排放没有回收价值的烟气，在放散之前烟气被完全燃烧，防止CO对环境造成污染。主要参数：高度 60m直径 约1.4m材料 Q245R点火头数量（可选择） 36.7 煤气冷却器为了使贮存到煤气柜内的转炉煤气体积尽可能小，将煤气在冷却器内冷却到70以下。此外，在煤气冷却过程中的电除尘器中已经离子化的粉尘颗粒被冷却水捕集下来，起到了辅助的煤气净化作用。煤气冷却器主要参数：入口烟气流量： 55000Nm3/h烟气入口温度： 设计：150，最高：180出口温度： 70直径：4.0m高度：20m壳体材质：Q235A 壁厚10mm出口电动眼睛阀+蝶阀：DN1400喷嘴型式：螺旋喷咀喷嘴数量：10个12个喷嘴材质：不锈钢循环冷却水流量： 120m3/h新水补水量：7.5 m3/h6.8粉尘输送系统转炉干法除尘系统共有两个粉尘输送系统，从蒸发冷却器下来的粗灰和从电除尘器下来的细灰，细灰通过链式输灰机和斗提机进入灰仓。灰仓内的灰加湿后定期用卡车运至烧结厂回收利用。粉尘输送系统和灰仓都设有正常排灰口和应急排灰口。蒸发冷却器粗灰最大输送量 2 t/h，除尘器细灰最大量6 t/h。输灰系统组成：l 粗灰仓l 软连接、阀门l 包括排灰阀l 细灰的链式输送机l 软连接、阀门l 细灰斗提机l 包括排灰阀的细灰仓l 粗细灰仓的防堵装置l 氮封系统粗灰输送设备设 备 名 称设 备 规 格数 量粗灰仓直径：3000 mm有效容积：30 m3材质：Q235 厚度：6mm1台灰仓振打电机电机功率：0.37KW1台卸灰阀DN400 电机功率：2.2KW1套氮封系统：工作压力：2000Pa1套细灰输送设备设 备 名 称设 备 规 格数 量刮板输送机TYD640 YD500输送量：内置10t/h 外部12t/h电机功率：5.5KW2台斗式提升机型号：DT35输送能力: 15 t/h1台细灰仓直径：4000 mm有效容积：80m3材质：Q235 厚度：8mm1台灰仓振打电机电机功率：0.37KW1台星型卸灰阀DN400 电机功率：2.2KW1套氮封系统：工作压力：2000Pa1套3.9管道系统 管道系统起到将气体从蒸发冷却器出口输送到放散塔和气柜的作用。主要组成:- 转炉煤气连接管道- 膨胀节- 支架主要参数：l 气体流量 55000Nm3/hl 直径 11001400mml 管道厚度 6-8 mml 材料 碳钢l 膨胀节材料 不锈钢7、干法除尘的操作标准7.1 除尘器操作标准7.1.1正常运行时，要密切监控除尘器进口烟气温度、进口压差等技术参数，主控人员要与巡检人员保持联系。（除尘器脉冲反吹清灰、卸灰均可采用远程自动、远程手动、现场就地三种操作方式）7.1.2脉冲反吹清灰采用离线清灰方式。三种操作方式均选影响风量最小的1-2个除尘室为一组，依次反吹清灰。自动控制时优选定阻反吹方式，定时反吹为辅助控制。7.1.3要密切监控除尘器进出压差、进口温度，当温度达80 oC，时要开冷风阀降温。7.1.4除尘器卸灰采用远程自动和现场就地时，应先关闭提升阀。远程自动卸灰用定时控制；现场就地卸灰是根据实际经验。卸灰时要按顺序逐个灰斗卸灰，严禁两个以上灰斗同时卸灰。7.1.5卸灰时启动设备要按斗提机集合刮板机切出刮板机卸料器的顺序启动，停机时顺序相反，并且此台机器要比上一台晚停2-3分钟。灰斗卸灰不畅时可启动灰斗振动器。7.1.6根据灰仓上的物料计来判断是否需要卸灰。当灰达到上限时，通知调度或汽车司机来拉灰。应确认好汽车停至灰仓口合适位置后再开启卸灰器，放灰。7.1.7有加湿机的灰仓卸灰时要配好水量，要达到出灰的湿度合适。如灰仓卸灰不畅时，可启动空气炮进行振打喷吹。7.2 除尘风机操作标准7.2.1启动风机前的准备工作：（1）接到启动风机的通知后，检查仪表阀门的开启情况，仪表的灵敏度是否合格，联系信号是否准确正常。（2）检查液偶下沉油箱润滑油的油位是否在油位视镜的中线以上。（3）启动润滑油泵或工作油泵，检查润滑系统（或工作系统）工作是否正常，进入轴承润滑油的温度应控制在40以下，否则开启冷却水阀门，把油温降至25，关小冷却水阀门，保持油温恒定。（4）润滑油泵启动时的最低油温不低于20，否则启动加热装置。油冷器、过滤器均须充满油，高位油箱回油正常。检查油箱油位、供水压力0.3MPa左右、油站供油是否正常，观察轴承回油视镜回油是否通畅。(5)偶合器勺管调至零位。(6)风机风门调至零位。(7)与调度联系送电并做好记录。7.2.2启动风机与正常运行操作标准：(1)接到正式启动风机命令后，运行人员要加强联系，在班长指挥下，确定所有人员均已撤出风机周围方可启动。一般情况下在现场启动。(2)电机启动后，电流无明显波动，不超过额定电流，电机无异常摩擦响动，如有以上现象应立即停机。(3)电机不能连续启动两次，两次启动不起来，通知调度派电工处理，两次启动时间间隔15分钟以上。热态时启动时间间隔1小时以上。(4)启动工作油泵，观察油温油压是否正常。(5)进口调节风门打到全开位置。(6)风机低速运转时要检查有无漏水、漏油、油温升高现象，低速运转10分钟以上，调节偶合器勺管开度来调节风机转速。风机升速要求控制在每10分钟100转以内，逐步达到工艺要求的转速（工艺要求风机工作转速在额定转速的60%），调速过程中要密切关注电流变化。(7)风机达到要求转速且运转平稳后，要对机组进行一次全面检查。检查油温和油压，轴承的振动，除尘器进口烟气温度和除尘器前后压差，冷却水温度和压力，电动机的电流是否正常，并做好记录。(8) 正常运行后，岗位人员要密切监测各相关参数变化，每小时巡检一次，作好记录，发现问题，要及时处理或通知调度，确保风机长周期安全运行，以满足生产需要