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转炉干法除尘

1.1、转炉除尘概述1.2、转炉干法除尘技术的发展1.3、干法除尘的优点1.4、干法除尘的特点一、转炉干法除尘概述1.1转炉除尘概述目前,转炉烟气净化回收系统主要有“湿法”和“干法”两种。

前者以日本的OG法为代表,采用双级文丘里湿法来捕集转炉烟气中的粉尘。

后者以德国的LT法为代表,采用干式电除尘器捕集转炉烟气中的粉尘。

我国现有的转炉煤气净化与回收系统,大多采用传统的湿法除尘技术(OG法)。

一、转炉干法除尘概述1.2转炉干法除尘技术的发展LT法是由德国鲁奇(Lurgi)、蒂森(Thyssen)二家公司在上一世纪60年代末联合开发的一项技术。

LT是Lurgi和Thyssen的缩写。

1980年最先成功的在Thyssen的400t转炉投入使用。

自此,LT法经历了30多年的发展,技术上日趋成熟,目前世界上有几十套LT系统在投入使用。

1994年,我国宝钢二炼钢最先引进LT法回收技术。

此后,山东莱芜钢铁公司、包钢二炼钢等转炉先后也采用了该技术。

1.3干法除尘的优点转炉干法除尘技术在国际上已被认定为今后发展方向,它可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗,可实现转炉无能耗炼钢的目标。

除尘效率高。

经LT除尘器净化后,煤气残尘含量(标态)最低为10mg/m3,比OG系统的100 mg/m3低。

转炉干法除尘技术既满足冶金工业可持续发展的要求,也符合国家产业和环保政策。

一、转炉干法除尘概述1.3干法除尘的优点✓无污水、污泥。

从冷却器和LT系统排出的都是干尘,混合后压块,可返回转炉使用。

✓电能消耗量低。

从综合电耗来看,LT系统的电耗量要远低于OG系统电耗量。

✓投资费用高,但回收期短。

若改造老厂设备,投资费用还可降低许多。

✓采用ID风机,结构紧凑,占地面积小,投资费用可降低许多。

一、转炉干法除尘概述1.4干法除尘的特点✓技术要求较高,回收煤气在进入电除尘器之前,必须具有可靠的、精确的温度和湿度控制,同时要求在实际操作中要严格安全运行等制度。

✓干法除尘系统存在操作难度大、危险程度高的特点,所以在设备选型、制造、安装及自动控制方面要求比较高。

一、转炉干法除尘概述✓干法除尘系统运行要求严格执行四项控制原则,即“控制烟气、控制监测、控制温度、控制湿度”。

因此,干法除尘系统与转炉生产工艺、设备、自动化控制密切相关。

✓由于干法除尘系统与转炉生产工艺互相制约,必须适当改变转炉生产工艺,通过设备、自动化控制手段实现二者间的有机结合.干湿法除尘技术比较与效益分析可以看出:✓LT系统在风量一样的前提下,系统阻力远远小于OG系统.✓循环水量大大减少.✓由于系统阻力减小,吨钢回收煤气量大大增加.✓回收煤气含尘量大大减少,降低了二次污染.✓设备一次性投资虽然较湿法有所增加,但每年可比湿法节约1200万元左右,预计在3至4内即收回成本.二、干法除尘基本工艺描述在转炉炼钢生产过程中,氧气和碳之间反应会导致废气中带有高浓度的一氧化碳,高温废气必须经过净化冷却后方可回收。

高温废气通过烟道进入蒸发冷却器,蒸发冷却器将蒸汽和水直接注入到废气中,废气的热量通过蒸汽和水的雾化被吸收。

通过蒸发冷却器出口温度的设定,根据蒸发冷却器入口温度、废气流量和蒸发冷却器出口温度控制喷射水和蒸汽量。

同时在蒸发冷却器底部收集粗的灰尘颗粒,结束吹炼时由输灰链将粗灰收集到储灰仓。

二、干法除尘基本工艺描述被冷却后的废气进入静电除尘器,废气通过电场内收集电极时,灰尘被吸附在收集电极表面,通过振打装臵及刮灰机,使灰尘落入除尘器底部下面的链式输灰机中,灰尘被细输灰系统收集到储灰仓。

静电除尘器还装有卸爆阀确保在吹炼期间安全持久的工作。

经过降温除尘后的烟气被ID风机抽出,通过煤气切换站的放散装臵和回收装臵共同实现煤气的回收和废气的外排,废气外排时由点火装臵点燃并放散。

三、LT法工艺流程与设备组成3.1 LT法工艺流程3.2 设备组成3.1 LT法工艺流程图三、LT法工艺流程与设备组成3.2、设备组成3.2.1、蒸发冷却器3.2.2、静电除尘器3.2.3、ID风机系统3.2.4、切换站系统3.2.5、煤气冷却器系统三、LT法工艺流程与设备组成3.2.1 蒸发冷却器1、水冷烟道1.1 水冷烟道系统流程1.2 水冷烟道喷射系统1.2.1 主要设备导流环喷枪蒸汽软管水软管蒸汽手动调节阀水量手动调节阀蒸汽调节阀切断阀水调节阀切断阀三、LT法工艺流程与设备组成3.2.1 蒸发冷却器2、织物补偿器2.1 主要设备织物补偿器2.2 作用处于水冷烟道及EC本体中间,起到补偿EC本体热涨冷缩的作用,补偿量分为轴向和径向.三、LT法工艺流程与设备组成3.2.1 蒸发冷却器3、EC本体部分:3.1 主要设备筒体直段筒体锥型段锥型段角度3.2 作用喷射出来的雾化水在EC内部与高温烟气充分接触后,雾化水吸收热量进行二次蒸发,降低烟气温度,同时对烟气中的大颗粒进行沉降。

三、LT法工艺流程与设备组成3.2.1 蒸发冷却器4、粗输灰系统4.1 主要设备刮板机及钢结构部分气动插板阀及紧急气动插板阀灰仓三、LT法工艺流程与设备组成3.2.2 静电除尘器1、主要设备四电场的圆式静电除尘器(包括阴阳极板、分布等)振打系统:入口分布板振打器;出口分布板振打器;阴极振打器;阳极振打器刮灰器:A、B电场,C、D电场集中润滑系统输灰系统:刮板机;紧急插板阀;气动插板阀;双层翻板阀;刮板机斗提机;螺旋输灰机;储灰仓等.三、LT法工艺流程与设备组成3.2.2 静电除尘器2、主要的工艺参数:2.1 A、B电场的电压,电流.2.2 C、D电场的电压,电流。

2.3 绝缘子的温度。

2.4 绝缘子的氮气流量,压力。

2.5 在吹炼的过程中,除尘器的工作压力。

2.6 除尘器的入口温度,出口温度.静电除尘器静电除尘器三、LT法工艺流程与设备组成3.2.3 ID风机系统1、主要设备ID风机消音器1、主要的工艺参数1.1 风机的最大转速。

1.2 通过风机的气流温度正常值,最大温度.1.3 风机的全压。

1.4 风机的驱动功率。

1.5 气流密度。

1.6 风机的流量在吹炼的过程中的范围。

ID风机消音器三、LT法工艺流程与设备组成3.2.4 切换站系统1、设备组成放散杯阀回收杯阀GC入口眼镜阀 1台配套液压站 1套2、设备功能在转炉处于吹炼阶段时,当煤气条件符合回收条件时,回收阀打开放散阀关闭,进行煤气回收;其它情况时,回收阀关闭放散阀打开。

3、主要工艺参数3.1 回收杯阀的通径。

3.2 放散杯阀的通径。

3.3 眼镜阀的通径。

3.4 高压泵的出口压力。

3.5 循环泵的压力。

切换站系统三、LT法工艺流程与设备组成3.2.5煤气冷却器系统1、主要设备供水泵上塔泵冷却塔(包括冷却风机)煤气冷却器2、主要的工艺参数2.1 泵的流量,煤气冷却器的流量2.2 泵的额定电流.2.3 吸水井的液位.放散烟囱煤气冷却器四、电气控制系统4.1电气控制系统综述4.2转炉阶段信号4.3功能组描述EC蒸发冷却器功能组EP静电除尘器功能组ID风机功能组细输灰功能组煤气切换站及煤气回收GC煤气冷却器四、电气控制系统4.1 电气控制系统综述根据干法除尘机械设备的功能及转炉冶炼工艺的特点,其配套电气系统分不同的功能组进行控制,以实现功能相对独立的设备组的协调控制,最后再将各设备组控制通过连锁条件贯穿在一起,实现整个干法除尘设备根据工艺阶段的执行,这样即保证了不同子系统的控制在手动模式的相对独立,也实现了在自动模式下系统的连续控制。

四、电气控制系统4.2 转炉阶段信号由于干法除尘设备在不同的转炉冶炼阶段动作及状态各不相同,作为在不同冶炼阶段干法除尘设备执行动作的依据,由转炉倾动角度、转炉操作、氧枪状态、介质类型等条件综合处理后产生8个不同的阶段。

由于在不同阶段干法除尘设备的运行状态有着很大的差异,错误的阶段信号可能导致严重的设备事故,因此保证阶段信号的稳定和准确至关重要。

四、电气控制系统4.3 功能组4.3.1 蒸发冷却器功能组4.3.2 静电除尘器功能组4.3.3 ID风机功能组4.3.4 细输灰功能组4.3.5 煤气切换站及煤气回收4.3.6 GC煤气冷却器四、电气控制系统4.3.1 蒸发冷却器功能组◆喷射冷却系统◆粗输灰系统◆电气设备参数四、电气控制系统◆喷射冷却系统•蒸发冷却器,主要目的是将转炉产生的高温烟气进行降温处理,使进入静电除尘器的烟气温度在120~140之间。

蒸发冷却器水量控制的不准确,会影响静电除尘器的除尘效果。

水量多,含有大量水蒸气的烟气进入电场,电场的放电频率会增加,电离出大量的 H2和O2,H2和O2燃烧容易发生泄爆。

•由于水量的增多,输灰系统内的灰会潮湿成块,容易堵卸灰阀。

喷射水量的控制主要是通过蒸发冷却器的入口温度,蒸发冷却器出口温度设定值以及经过静电除尘器后的废气流量计算出来的。

通过温度PID和水量PID的调节控制蒸发冷却器出口温度接近蒸发冷却器出口温度设定值。

四、电气控制系统◆喷射冷却系统•由于在生产实际中温度的变化量严重滞后于水的变化量,温度的调节稳定性及调节偏差很难控制。

通过积累生产经验,调整控制参数,可实现温度调节偏差在10度以内,一个吹炼周期内水量调节不超过2个周期。

四、电气控制系统◆粗输灰系统•经过喷射冷却系统对烟气的初步处理后,根据转炉冶炼的阶段,有30%的灰要经过粗输灰系统排出。

通过PLC逻辑条件判断控制设备的运行。

四、电气控制系统4.3.2 EP静电除尘器功能组1.高压供电及控制系统2.振打系统3.卸爆阀4.电气设备参数四、电气控制系统高压供电及控制系统1.调压控制柜2.升压变压器/整流电路3.绝缘子加热器4.阴极丝、阳极板四、电气控制系统◆调压控制柜•调压控制柜由控制面板、微型控制器、双向可控硅及进线熔断开关等设备组成。

其作用是接收上位PLC的升/降电压指令,根据检测到的电场电压、电流信号来控制可控硅的触发角,从而控制电场升压变压器一次侧电压,达到控制电场电压、电流的目的。

其性能特点是根据吹炼、停吹、振打等三种工作状态,进行火花跟踪控制、间歇供电、反电晕检测、峰值跟踪控制并提供各种保护功能。

按设定好的程序对电压和电流进行调节,以发挥最大的电流效率,确保安全生产。

四、电气控制系统升压变压器/整流电路◆每座转炉静电除尘器的4个独立电场均配单独的调压控制柜和升压变压器/整流电路。

整流由一组单相全波整流电路完成。

四、电气控制系统绝缘子加热器◆绝缘子用于连接及悬挂通过升压整流后的位于电场内部的阴极丝。

整流后的阳极板与地相连,要求阴极必须可靠绝缘。

由于环境温度的变化及电场温度的影响,绝缘子表面很容易结露,影响其绝缘特性,因此除去在绝缘子仓内充氮气外,还必须增加加热器以保证其温度控制在50-60度之间。

此项功能通过PLC自动实现。

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