烟气除尘技术进展终版
烟气除尘康芷源 秘书:刘宝思
苦工:黎开文
罗林春 酱油:王慧学
烟气除尘技术概述
技术基础:
(1)粉尘物理性质:密度,比表面积,荷电性与导电性;
(2)粉尘粒径; (3)钢铁工业粉尘特点。
控制技术:
(1)机械式除尘:重力沉降室,惯性除尘器,旋风除尘器等;
(2)静电除尘;
(3)过滤式除尘:袋式除尘器,颗粒层集尘除尘器等; (4)湿式除尘:重力喷雾洗涤器,旋风洗涤器,自激喷雾洗涤器等。
2008 年10 月17 日和2009 年2 月21 日,邯 钢集团邯宝炼钢厂1 号和2 号干法除尘系统相继 投入运行。 邯宝公司炼钢厂第1 期建有2 座250 t 顶底复 吹转炉,设计生产能力是520 万t/ a 。烟气净化回 收采用干法。该系统从烟气进入蒸发冷却器开始 到煤气冷却器为止,该系统主要由蒸发冷却器、 静电除尘器、轴流风机、转换站、煤气冷却器等 设备组成。干法除尘系统工艺流程如图1 。
技术应用——转炉除尘方法与进展
2.1传统 OG 湿法 OG 湿法是由日本于1962年发明的, 工艺模式为常 说的“二文三脱”。这种方法的优点是安全可靠,系统 比较简单,但存在着阻力大、水电消耗大,还必须配有投 资和运行都较昂贵的污水处理设施。对目前国家越来越严 格的环保排放要求来说,不太适应转炉煤气回收的除尘要 求。 1985年, 宝山钢铁股份公司一期300t转炉引进了日本 的OG 技术和设备, 即所谓的第3代OG法技术。本流程的 核心是二级可调文氏管喉口, 其作用主要是控制转炉炉口 的微差压和二文的喉口阻损, 进而在烟气量不断变化的情 况下, 不断调整系统的阻力分配, 从而达到最佳的净化效果 。国内在立足自主开发的基础上, 对这项技术进行了重点 消化吸收, 使OG法技术在我国得到了较快的发展而占据主 要地位, 并取得了成熟经验, 成为国内回收转炉烟气的主要 方法。
250 t 转炉烟气干法除尘工艺应用
流程
250 t 转炉烟气干法除尘工艺应用
2. 1 蒸发冷却器 蒸发冷却器与汽化系统的弯烟道相连,为一圆柱形筒体结构 垂直布置,有特殊的双流喷嘴。通过烟气在蒸发冷却器进、出口的温度和流量 的反馈,计算机模型计算出烟气携带的热量和所需的喷水量。经过蒸发冷却器, 占烟气含尘量40 %~50 %的粗颗粒灰被沉淀在蒸发冷却器下部的灰槽中。 这部分灰含铁量很高,宜于回收利用。剩余的细颗粒灰尘经过蒸发冷却器后,改 变了比电阻,使之更适于在电除尘器内得以被吸附和捕捉。 2. 2 静电除尘器 静电除尘器内分前、后安装了4 个平行布置的电场,每个电场采用50~60 kV 的高 压供电。每个电场在与静电除尘器平行方向上安装了10块集尘电极,每个集尘电 极之间形成0. 4 m 的气体通道。在集尘电极之间布置高压框架,框架中装有放电极 (阴极) 并和高压供电系统连接,顶部由绝缘子连接。绝缘子采用电加热,并用氮气 进行吹扫,以防止绝缘子由于粉尘积聚或者绝缘体壁的冷凝物(水和汽) 形成而产生 电火花,导致电器击穿。在放电极的紧邻区域是极高强度的电压,由于电晕电压排 放,使气体形成带负电荷的离子,在放电电极和集尘电极之间的电场作用下,带负电 的气体离子偏移到带正电的集尘电极上。灰尘离子因而受到部分气体离子的作用 同样带上负电,自由移向集尘电极并积聚在集尘电极上。为了清除电极上聚集的粉 尘,在相应的位置安装振打设备,细颗粒粉尘通过振打脱尘系统,掉落在静电除尘器 底部的粉尘漏斗中。粉尘漏斗中的灰再用链式输送机送至除尘器下的卸料口。为 了安全需要,在静电除尘器进、出口设置8 个压力释放阀,当发生泄爆时,压力释 放阀可不同程度地打开以释放静电除尘器内的压力。
技术应用——转炉除尘方法
2.3 新型OG 湿法 第四代OG 湿法是日本于 20 世纪90 年代发明的,该 技术对传统的OG 法进行了 技术改进, 即将二文可调
喉口改为环缝洗涤器, 简RSW, 还取消了一文 喉口, 代之以饱和器, 即 所谓第4 代OG 法, 或称 新型OG 法。该技术具有
流程简洁、单元设备少、阻 损小等特点。二文采用RSW 技术, 除尘效率高, 易于控制, 并且不易堵塞。 1999年马钢在50t转炉上采 用了此项技术。
技术应用——转炉除尘方法
2.2 LT 干法
由德国鲁奇公司和蒂森钢厂在20世纪60年代末联合开发的转炉煤气 干法净化回收系统主要包含烟气冷却、净化回收和粉尘压块三大部分, 其流程见图,工艺模式为经过汽化冷却烟道后的烟气被喷水 冷却至150~200 ℃,进入电除尘器进行除尘。这种方法的优 点是不需废水处理设备和污泥脱水设备等,具有水耗低,无污水处理 系统,电耗低、风机运行稳定,粉尘排放浓度低(约为10mg/m3)的 优点,但也存在除尘设备造价高、自动控制联锁多、要求自动化程度 高、运行过程中故障多的不足。
250 t 转炉烟气干法除尘工艺应用
1流程:
邯宝公司炼钢厂L T 烟气净化回收系统主要由烟气冷却、净化回收两 部分组成,其工作原理是:在炉口处约1 450 ℃的烟气经过固定烟罩进入 汽化冷却烟道后, 烟气温度降至800 ~1 000 ℃,然后烟气进入净化系 统。烟气净化系统由蒸发冷却器和静电除尘器组成。蒸发冷却器通过 纤维伸缩接头与汽化冷却烟道出口相连,在蒸发冷却器筒体颈部呈环形 装有22 个双流雾化冷却喷嘴,两种流体被它们之间带有隔离空气层的 同心管输送到喷嘴,然后经喷蒸汽对水进行雾化,喷嘴的喷水量是根据 蒸发冷却器出口温度来自动控制的,烟气经过蒸发冷却器后温度降至 180~200 ℃,同时约有40 %的粗粉尘在蒸发冷却器的作用下被捕获, 粗粉尘通过链式输送机、双板阀进入粗灰料仓。经冷却、粗除尘和调 质后的烟气进入有4 个电场的圆形静电除尘器,经静电除尘器除尘后烟 气含尘量降至10 mg/ m3 以下。静电除尘器收集的细灰,经过扇形刮板 器、底部链板输送机和细灰输送装置排到细灰仓由汽车外运至烧结厂 重复利用。在切换站,合格烟气经过煤气冷却器降温到70 ℃后进入煤 气柜,不合格的烟气通过放散烟囱点火放散。
技术应用——转炉除尘方法
2.4 半干法( 高效节水型 塔文除尘系统) 高效节水型塔文半 干法是由我国于2006 年发明的,其除尘工 艺为:烟气→高效节 水洗涤塔→环缝文氏 管→驱动调节→旋风 旋流喷雾脱水器→净 烟气回收或排放。其 性能与第四代OG基本 一致。
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