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湿法板式除尘技术在转炉煤气除尘中的应用
作者:管理员    发布于:2017-06-13 09:02:14    文字:【】【】【

  1刖言济钢公司第一炼钢厂原有25t转炉3座,2004年3月,新建425t转炉投产,对转炉煤气的精除尘,原设计采用D76型湿法管式电除尘器一台。由于设备制造和安装等方面的原因,该除尘系统自1996年建成以来,一直没有投入使用。2003年7月份以前,一炼钢转炉煤气含尘量一般在40"100mg/m3之间,7月份以后,一炼钢对自身的除尘系统进行了改造,改造效果较差,改造后煤气含尘量达150" 300mg/m3.由于煤气含尘量偏高,导致用户烧嘴经常出现堵塞现象,严重制约着转炉煤气的开发和利用,致使一炼钢转炉煤气不得不大量放散,吨钢煤气回收率一直在40m3以下,不仅造成了对周围大气环境的污染,而且由于转炉煤气不能得到有效的回收和利用,使总公司的能源曰趋紧张,严重打乱了总公司的煤气平衡格局;同时,煤气含尘量高还给燃气发电厂煤气输送设备、设施的检修造成了极大的困难,增加了设备检修的频度和检修的工作量,电除尘投入使用以前,转炉煤气车间的煤气加压机每周至一个月就需要检修一次,使设备检修的频度和费用大大增加。因此,对旧有煤气除尘系统实施改造,提高除尘效率,为用户提供优质煤气,满足生产和总公司煤气平衡的要求迫在眉睫。

  2实施过程随着一炼钢规模的扩大,原D76型管式电除尘器煤气处理能力小,已无法满足新工艺要求,同时,由于近几年来板式除尘技术的不断发展,板式电除尘器逐渐应用于大型高炉、转炉煤气的精除尘,经过对通化钢厂、鞍钢燃气厂的实地考察,在此次改造中,除尘主体设备电除尘器采用了SDB12-14型转炉煤气湿式板式电除尘器2台。

  3设备工作原理与结构特点3.1工作原理含尘气体通过电除尘器进口喇叭及气流分布板后,均匀地进入电场,配置在进口喇叭和电场上方的喷嘴将雾化后的水滴喷入电场中的气流中。在电场中,一方面水滴与气流中的粉尘碰撞凝聚成较大的颗粒,另一方面,粉尘与水滴在电场中荷电,在电场力的作用下,被集尘极捕集,被捕集的水滴和粉尘在整个集尘极上形成连续向下流动的一层水膜,从集尘极上流到灰斗中,然后通过灰斗排入沉淀池,从而达到净化煤气的作用。

  3.2结构特点随着机械加工业水平的提高,大型平板电极应用于板式除尘器,从而使板式除尘技术在转炉煤气除尘中得以迅猛发展。本项目经考察论证后,采用板式电除尘器。

  板式除尘器与管式除尘器相比,板式除尘器沉淀比面积小,但是,板式电除尘器具有投资省、水耗少且设备维护、维修方便等特点,因此,近年来在转炉煤气除尘领域被广泛采用。该项设备具有以下特点:⑴集尘极和放电极组合采用了“平行平板”结构,极板、极线及其配置经极配优化试验选定,电场放电均匀,极配最优。

  喇叭内设置了煤气脱水装置。

  +3采用了连续喷淋与断续喷淋相结合的自动冲洗清灰功能,能耗、水耗低。

  涂专用导电防腐涂料,耐蚀耐磨,使用寿命长。(5PLC自动控制,操作方便。

  (6检修周期长(约1年),检修耗时短,仅需3天。

  (7)消耗钢材较管式电除尘少。

  3.3主要性能参数4实施效果该项目于2003年1月18曰正式投入运行,各项指标均达到了设计要求。由数据分析可知,一炼钢除尘系统改造前,电除尘器入口煤气含尘量一般在40100mg/m3之间,出口煤气含尘量稳定地控制在了10mg/m3以下,除尘效果能够满足设计要求,电除尘器的除尘效率达到92.8%.检测结果见表1、表2.一炼钢除尘系统改造后,通过近一年的运行统计,入口含尘量平均227.5mg/m3,出口含尘平均为4.47mg/m3,平均除尘效率为98.4<.虽然一炼钢除尘系统改造后煤气含尘量升高,但是由于电除尘器的除尘作用,使出口煤气含尘量仍然达到了<10mg/m3的水平。其产生的影响有三个:减少了煤气加压机的维修次数,延长了加压机的检修周期。

  表1第一炼钢厂除尘系统改造前转炉煤气除尘效果检测时间入口含尘量出口含尘量除尘效率1月2月3月4月5月6月7月(15日前)平均表2第一炼钢厂除尘系统改造后转炉煤气除尘效果检测时间入口含尘量出口含尘量除尘效率平均提高了煤气质量,扩大了煤气用户的范围。

  为提高转炉煤气的吨钢回收能力创造了条件。

  5经济效益与社会效益5.1经济效益改造前一炼钢转炉煤气的吨钢回收能力一直排徊在2040m3之间,2002年年平均为28.6m3/t,自改造后至今平均达61.3m3/t,2004年上半年达63.5m3/t. 2004年一炼钢年钢产量按300万t计,转炉煤气制造成本1560元/万m3,供出价格1800元/万m3,每年多回收转炉煤气产生的经济效益:冶金动力5利用炉顶高炉煤气余压发电1993年12月17曰,炼铁北区建成投产国产第一台TRT炉顶高炉煤气余压发电装置),1995年1月23曰,建成投产2TRT,2000年12月31曰,建成投产3TRT.三台TRT已累计发电5.8亿kW.h,吨铁发电最高达到35kW+以上,居全国同类机组之首,节能成效显著,为公司创效近18亿元。

  6锅炉使用高炉煤气情况炼铁北区现有7台锅炉,其中1~475t/h锅炉原设计为煤粉煤气混烧锅炉。1、2锅炉于1989年投产,自1990年7月开始使用高炉煤气,3)4锅炉于1994年投产,投产时即使用高炉煤气。5、/为75t/h全烧煤气锅炉,1998年8月份投产;7为130t/h全烧煤气锅炉,于1999年10月投产。在1995年以前,我厂锅炉主要以煤粉作为主燃料,高炉煤气作为辅助燃料。199/年始,我们对锅炉进行了改造,使高炉煤气掺烧量不断增加,目前已实现芫全不烧煤。1995年5月及2000年10月分别建成投产12MW、25MW发电机组,主要为利用剩余高炉煤气作为锅炉主燃料产生蒸汽发电,累计发电12 5亿kW+.下面简要介绍几年来的锅炉改造情况。

  1997年我们经过计算,对煤气燃烧器进行了改造,将火嘴直径由原0307 mm加大到0350 mm,配风热风口直径由原来的0450mm加大到0470mm.改造后,高炉煤气掺烧量由5/000m3/h增加1998年我们对锅炉炉顶水冷壁穿墙管进行密封整改,解决了风烟系统漏风、引风系统出力不足问题,同时也减少了热量损失。在锅炉房东侧设01400高炉煤气管道与原煤气管道环接,解决了管道压损大、输力不足不能满足多烧煤气需要的问题。15万m3高炉煤气柜的投入使用,缓解了煤气压力问题,为用户安全使用高炉煤气提供了良好条件。

  2002~2003年间,我们对2锅炉进行了全烧煤气改造,炉内增加了蓄热稳燃器,使全烧高炉煤气锅炉负荷由原来的55t/h提高到75 t/h以上,热效率提高了13<.全烧煤气锅炉安全技术创新成果获唐钢技术创新成果二等奖。2002年9月5锅炉加装了热管换热器;11月/锅炉加装了热管换热器;12月7锅炉加装了热管换热器。使烟气余热得到利用,三台炉效率分别提高3<以上。

  2003年,我们又对1、3、4锅炉的文丘里烟道、燃烧器火嘴、煤气管道、卫燃带、引风系统等进行了改造,从而提高了锅炉全烧煤气时的负荷和锅炉热效率。截止到2004年2月,我区7台锅炉共烧高炉煤气172亿m3,替代节约动力煤310万t,经济效益、社会效益、环保效益显著。

  t/h锅炉一台25 MW汽轮发电机组,2004年9月份投产。

  结语在过去的十几年中,唐钢炼铁北区经过不懈努力,在煤气利用方面,取得了一定成绩,也总结出了一些经验,今后将进一步挖掘潜力,不断节能降耗,提高煤气利用率,冲击更高目标。

  程师,现从事能源管理工作。

  (上接第10页)转炉煤气的放散排放量明显减少,每年减少转炉煤气放散1亿m3以上,对环境的污染大大减轻,有效地保护了周围民众的身心健康,获得了良好的社会效益;改造后转炉煤气加压机的检修频率降低,大大减轻了工人的劳动强度,降低了设备的检修成本,所取得的社会效益也同样十分巨大。

  6结语该项目自投运至今已历时一年半,期间设备运行状态稳定,除尘效果良好,经除尘后的转炉煤气含尘量始终控制在<10mg/m3的水平,全年平均煤气含尘量<4.5mg/m3.煤气加压机的检修次数由原来的每周至一个月检修1次,改为现在的两个月至四个月检修1次,转炉煤气的吨钢回收能力也从原来的平均不足30m3提局到现在的/0~70 m3.随着用户的增加,系统的不断改造,转炉煤气的吨钢回收能力仍将得到进一步提高。可见,这一项目在济钢的实施是十分成功的。

  要从事燃气专业技术工作。

脚注信息
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