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正威高炉干法布袋除尘器应用和维修改造方案

发布时间:2019-09-04  发布者:chinazwhb
内容摘要:目前高炉煤气除尘方法只有干法除尘和湿法除尘,随着环保的排放要求的提高,湿法除尘满足不了环保部门要求的排放标准,干法除尘中只有布袋除尘器能够达到响应的排放标准。

目前高炉煤气除尘方法只有干法除尘和湿法除尘,随着环保的排放要求的提高,湿法除尘满足不了环保部门要求的排放标准,干法除尘中只有布袋除尘器能够达到响应的排放标准。

一、高炉煤气干法布袋除尘的应用

我国高炉煤气采用干法布袋除尘技术已有多年,技术成熟,正日益推广。根据大型高炉的经验,每吨铁可利用高炉煤气余压透平发电(TRT)达20kWh以上,而采用煤气干法除尘的高炉,其TRT发电量又比湿法除尘多30%-50%,故,干法除尘可以为企业带来较好的效益。

干法布袋除尘作为炼铁高炉的配套设施和高炉煤气净化的主要设备,其工艺流程为:由高炉生产过程中产生的高炉煤气沿下降管经过重力除尘器后,经过温度调整的高炉荒煤气沿位于除尘箱体下侧的入口进入干法布袋除尘箱体(为满足干法工艺对煤气温度的耍求,在荒煤气进入干法箱体之前,设有热交换器,目的是将高于工艺温度的煤气降温后再进入除尘箱体,以充分保除尘布袋的安全稳定运行),在除尘箱体内,由悬挂于箱体内部的除尘布袋外壁进入布袋内(过滤),灰尘被阻挡在布袋外壁,经过布袋除尘后的干净的煤气沿位于除尘箱体上部的箱体出口流出,经除尘箱体的出口进入净煤气管道汇合,然后经过减压阀组(或TRT发电机组)降压和喷水降温后并入煤气管网。

当前新的干法除尘工艺是在高炉除尘系统的核心部件重力除尘器后增设一套旋风除尘器的工艺配置来降低箱体的过滤负荷,达到延长布袋使用寿命的目的,形成重力除尘器作为一级除尘系统进行粗除尘,旋风式除尘器作为二级除尘系统进行再除尘,布袋除尘器作为三级除尘系统进行精除尘的三级除尘模式。这样,荒煤气经过一级和二级除尘系统后,煤气中的含尘量将减少1/3,对减轻布袋除尘器的负荷、延长布袋的运行周期有着非常明显的作用。

二、常见干法除尘器的原理

1、重力除尘器

重力除尘器除尘是利用粉尘与气体的比重不同的原理,使扬尘靠本身的重力从气体中自然沉降下来的净化设备,通常称为沉降室。它是一种结构简单、体积大、阻力小、易维护、效率低的比较原始的净化设备,只能用于粗净化。重力除尘器上部设遮断阀,电动卷扬开启,重力除尘器下部设排灰装置。属于粗除尘,一般重力除尘器作为初级除尘装置使用。

2、旋风除尘器

旋风除尘器的工作原理如下图所示,含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间,形成旋转向下的外旋流。悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁,并随外旋流转到除尘器下部,由排尘孔排出。净化后的气体形成上升的内旋流并经过排气管排出。

3、袋式除尘器

袋式除尘器的滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成,利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤,当含尘气体进入袋式除尘器后,颗粒大、比重大的粉尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗,含有较细小粉尘的气体在通过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。

工作流程是含尘气体由除尘器下部进气管道,经导流板进入灰斗时,由于导流板的碰撞和气体速度的降低等作用,粗粒粉尘将落入灰斗中,其余细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室,由于滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用,粉尘被阻留在滤袋内,净化后的气体逸出袋外,经排气管排出。

袋式除尘器很久以前就已广泛应用于各个工业部门中,用以捕集非粘结非纤维性的工业粉尘和挥发物,捕获粉尘微粒可达0。1微米。但是,当用它处理含有水蒸汽的气体时,应避免出现结露问题。袋式除尘器具有很高的净化效率,就是捕集细微的粉尘效率也可达99%以上,而且其效率比较高。

4、静电除尘器

静电除尘器是利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时,使其烟尘带正电荷,然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道,由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用,使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上,定时打击阴极板,使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中,从而达到清理烟气中的烟尘的目的。

彩83彩票主页静电除尘器根据不同特点分成不同类型:根据收尘电极的形状可分为管式和板式;根据清灰方式的不同分为干式和湿式;根据气流运动方向分为立式和卧式。

5、电袋复合除尘器

电袋复合除尘器有机结合了静电除尘和过滤除尘的两种原理,充分利用两种除尘技术的个子优势,形成电袋复合除尘一种独特的除尘机理,利用一级电场荷电捕集大颗粒粉尘,大幅度降低烟气进入到滤袋仓室内的粉尘浓度,避免了高浓度粉尘在惯性力作用下对滤袋的冲刷,阻力降低、清灰周期延长,极大地延长了滤袋的使用寿命。

在这种新型除尘器中,首先应用静电除尘原理使粉尘预荷电并收集下大部分粉尘,荷电粉尘改变了粉尘的过滤特性;然后应用过滤除尘原理,实现稳定的低浓度排放。

根据环保超低排放发展要求,炼钢厂对高炉矿槽除尘器进行维修改造,以期待达到环保超低排放标准,矿槽除尘器污染物排放不大于10mg/m3;且各收尘点系统粉尘有效收集,目视无扬尘。

一、炼钢厂矿槽除尘器的现状

炼铁厂1#高炉矿槽除尘(西)系统是原高炉老炉前布袋除尘器进行改接利旧使用的,其收尘范围:槽下、槽上、供料皮带转运站约40多个除尘点。该除尘器2006年初投运,至今未进行大修,上箱体、喷吹、下箱体均存在腐蚀老化、结构落后等问题,并且除尘器过滤面积小,过滤风速较高,现排放达标措施是关小风门、降转速等控制。根据现除尘器运行情况观察,该矿槽除尘器系统收尘点多,粉尘收集效率较低,现场还存在扬尘冒烟现象,且除尘器的过滤面积小、过滤风速较高,若再加大风量、抽力,则颗粒物排放就会升高并且布袋也容易磨损影响使用寿命。

根据环保超低排放发展要求,炼铁厂考虑以合理的改造投入实现除尘系统长期超低达标排放要求、同时进行除尘管网的优化分配实现扬尘点有效收尘,实现长期的清洁生产、超低排放。

二、炼钢厂矿槽除尘器维修改造方案

1、将矿槽除尘器进行改造,除尘器的过滤面积和风机的性能参数校核设计,除尘管网、除尘点核算优化并改造实施,要达到:改造后除尘系统粉尘有效收集、现场目视无扬尘;颗粒物排放小于10mg/m3的目标。

2、改造方案:拆除原矿槽除尘器箱体、反吹系统及输灰系统,更换进口阀门(改为电动蝶阀),并对相关管道进行改造优化。对现有储灰仓进行拆除,加大抬高,放灰平台改造抬高到4.5米。并且设计核算布袋除尘器的过滤面积、通风量,保证除尘系统的扬尘点除尘效果和改造后布袋除尘器的出口排放浓度满足超低排放。

3、风机出口软连接进行更换;除尘器顶加防雨顶棚;除尘器顶加装吊装备件电动葫芦1台。除尘布袋规格设计为DN160*8000mm,布袋骨架分两节,以便备件统一。

三、炼铁厂高炉矿槽除尘器改造步骤

(1)钢铁厂除尘器管道的布置要与厂房的结构配合,少占用有效空间,要不防碍操作和便于安装检修。

(2)钢铁厂除尘器收尘系统的吸尘点不宜过多,一般一个系统的吸尘点不超过5个。当除尘器吸尘点之间的距离不大或各并联支管间的阻力仍可平衡时,则除尘器吸尘点的数量可适当增加,但也不宜超过10个。吸尘点多的除尘器收尘系统,可采用大断面的集合管连接各个除尘器支管,以利各支管间的阻力平衡。

(3)为防止钢铁厂除尘器粉尘在管道内沉积,除尘器收尘管道应尽量避免水平布置,特别是输送煤粉的管道。除尘器管道与水平面的夹角不小于55;。钢铁厂除尘器对于含尘浓度小子5g/m3的无爆炸危险的管道,且管内流速大于18m/s时,也可水平布置。由于钢铁厂除尘器各种特殊原因,管道一定要水平布置时,应尽量缩短水平管道的长度,并在除尘器管道弯头三通等管件附近设置清扫孔或压缩空气管接头,以便定期清扫。支管应从主管的上面或侧面连接。

(4)为了调整钢铁厂除尘器风量和检测的需要,应在吸尘罩出口连接管上、除尘器和风机的进出口管上预留测孔。测孔应设在气流平稳的直管段上,尽量远离弯头、三通等异型管件,以减少涡流对测定结果的影响。测孔位置不要开在除尘器风管的上方,以免影响测定结果。大型钢厂布袋除尘器收尘系统可根据具体情况设置在线测量风量、风压、CO含量分析和温度等参数的仪表。

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