iData_宝钢1号高炉布袋干法除尘技术及应用实绩_李海波

2010年第5期宝　钢　技　术宝钢1号高炉布袋干法除尘技术及应用实绩李海波,陶卫忠,冯新华,孙忠庆(宝山钢铁股份有限公司炼铁厂,上海　200941) 摘要:干法除尘是一种节能、环保的高炉煤气除尘新工艺,经过干法除尘后的高炉煤气含尘量低,并能大幅提高煤气余压发电量,且整个过程不消耗水,有效降低了对环境污染。

介绍煤气干法布袋除尘首次在宝钢特大型高炉上应用的主要设备和工艺特点以及运行情况。

这也是世界上布袋干法除尘系统首次在特大型高炉的应用,它的成功应用将为干法除尘系统在大型高炉的推广应用积累重要的操作经验,也是建设节能环保型现代大型高炉的一次重要探索。

关键词:高炉;干法除尘;节能环保;煤气中图分类号:T F 547.2　文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2010)05-0015-04d o i :10.3969/j .i s s n .1008-0716.2010.05.004A p p l i c a t i o no f t h e D r y C l o t h -b a g D e d u s t i n g T e c h n o l o g yi nB a o s t e e l N o .1B l a s t F u r n a c eL I H a i b o ,T A OW e i z h o n g ,F E N GX i n h u a a n d S U NZ h o n g q i n g(I r o n m a k i n g P l a n t ,B a o s h a nI r o n ＆S t e e l C o .,L t d .,S h a n g h a i 200941,C h i n a ) A b s t r a c t :T h e d r yc l o t h -b a gd e d u s t i n gi s a n e we n e r g y -s a v i n g a n de n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o n p r o c e s s f o r b l a s t f u r n a c e s .W i t h t h i s t e c h n o l o g y ,t h e d u s t c o n t e n t i n t h e b l a s t f u r n a c e g a s i s l o w a n dt h e e l e c t r i c i t y g e n e r a t e d b y t h e t o p g a s r e c o v e r y t u r b i n e p o w e r i n c r e a s e d o b v i o u s l y .F u r t h e r m o r e ,t h e w h o l e p r o c e s s a l m o s t d o e s n o t c o n s u m e a n y w a t e r ,w h i c h m a k e s t h e e n v i r o n m e n t p o l l u t i o n d e c r e a s e d r e m a r k a b l y .T h i s p a p e r i n t r o d u c e d a n d a n a l y s e dt h e m a i n d e v i c e s a n d t e c h n i c a l f e a t u r e s o f t h e d r y c l o t h -b a g d e d u s t i n g .I t w a st h ef i r s tt i m et ou s et h i st e c h n o l o g yi n o v e r s i z e d b l a s t f u r n a c e s s u c c e s s f u l l yi nB a o s t e e l a n da l s oi nt h ew o r l d .I t w i l l f u r t h e r p r o m o t et h i s t e c h n o l o g y a n dh e l p o p e r a t o r s a c c u m u l a t e t h e i r e x p e r i e n c e i no p e r a t i o n .S t i l l i t i s a ni m p o r t a n t e x p l o r a t i o ni nb u i l d i n g m o d e r n ,e n e r g y -s a v i n g ,e n v i r o n m e n t -f r i e n d l y a n d o v e r s i z e d b l a s t f u r n a c e s .K e y w o r d s :b l a s t f u r n a c e ;d r y d e d u s t i n g ;e n e r g y -s a v i n g a n d e n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o n ;g a s李海波　工程师　1975年生　1998年毕业于东北大学现从事炼铁专业　电话　26647403E -m a i l l i h a i b o @b a o s t e e l .c o m0　前言随着近二十年的发展,高炉煤气干法除尘技术已经逐步成熟,越来越受到世界各国钢铁企业的重视和青睐,并已从小型高炉逐步推广应用到大型高炉,是当前高炉节能环保技术的一项重要标志。

相对传统高炉煤气湿法除尘系统,高炉煤气干法除尘不仅投资、占地少,简化了工艺系统,从根本上解决了二次水污染及污泥的处理问题,而且配合煤气余压发电系统可以合理回收利用煤气显热,显著提高发电水平,提高T R T 发电量20%左右,有效降低吨铁能耗。

同时由于煤气含水率较低,提高了煤气发热值,煤气净化效果也要高于传统湿法除尘系统[1-3]。

高炉煤气干法除尘系统主要分为全干法除尘和干法、湿法混合除尘。

宝钢炼铁厂1号高炉(第2代)于2008年9月1日停炉大修后,采用的是干法、湿法混合除尘系统,它是在保留原有湿法除尘系统的基础上,增加了1套布袋干法除尘系统。

这是干法除尘系统首次在宝钢大型高炉上的15宝　钢　技　术2010年第5期应用。

1　宝钢1号高炉现有煤气除尘工艺宝钢1号高炉停炉大修时,保留了原有的双文氏煤气清洗系统,同时在新场地建造了1套并列的干法布袋除尘装置,形成了干法、湿法混合除尘系统,流程如图1所示。

图1　宝钢1号高炉干法、湿法混合除尘系统F i g .1　D r y a n d w e t m i x e d d e d u s t i n g s y s t e m o fB a o s t e e l N o .1b l a s t f u r n a c e 干法除尘系统对入口的煤气温度要求为100～250℃,存在一定的局限性,但干法与湿法混合除尘能灵活适应各种炉况的变化,为高炉的稳定顺行提供了有利条件。

在实际应用中,当炉况稳定顺行时,煤气系统切换到干法除尘侧;当炉况发生波动,特别是高炉出现管道行程时,可以立即切换到湿法除尘系统,不仅保护了除尘布袋的安全,而且为炉况的顺利恢复创造了有利条件。

当高炉炉况顺行正常,煤气温度在100～250℃时,打开干法布袋除尘系统入口前的切断阀门,关闭文氏系统入口前的切断阀门,从炉顶出来的荒煤气经重力除尘器将煤气中大颗粒灰尘去除后,进入干法布袋除尘器进行除尘净化。

再利用T R T 系统对煤气能量进行回收或直接经过调压阀组减压,最后通过消音器、快速水封切断阀、盲板后一部分煤气送入热风炉煤气使用管道,剩余煤气经过煤气降温设施后并入公司煤气管网。

当炉况出现异常波动,煤气入口温度高于250℃或低于100℃时,打开文氏系统前的切断阀门,关闭布袋除尘器前的切断阀门,煤气系统顺利切换到湿法除尘系统,从炉顶出来的荒煤气经过原有的湿法除尘系统维持高炉的正常生产。

同时为了保护除尘布袋的安全,当煤气温度大于系统设定值时,系统将自动切换至湿法除尘系统。

2　高炉干法除尘主要工艺设备2.1　布袋除尘器宝钢1号高炉干法除尘共设有除尘筒体直径5.6m 的布袋除尘器14个,双排并联布置。

每个除尘器内装有368个玻璃纤维腹膜布袋。

每个除尘器包括:氮气脉冲反吹清灰装置、氮气清堵装置、煤气进口切断阀、煤气出口切断阀、煤气放散装置、泄爆及防护装置及1台电动吹扫球阀。

其中在煤气进口切断阀、出口切断阀各设置1台D N 1000的电动蝶阀和1台D N 1000的电动插板阀,粗煤气和净煤气主管各设置1台电动放散球阀。

2.2　布袋清灰系统布袋的过滤方式采用外滤式,清灰采用脉冲氮气反吹方式。

设计正常工作时布袋内外的压差为3～5k P a ,随着布袋黏附的灰尘逐渐增多,过滤阻力不断增大,当阻力增大(或时间)到一定值时,布袋进行反吹清灰。

当喷吹气包内的氮气通过与脉冲阀相连的喷吹管向滤袋喷吹清灰时,喷出的中压氮气形成高速气流,从周围引入数倍于喷射气量的净煤气冲进滤袋,致使滤袋急剧膨胀,引起一次冲击振动,同时,瞬间产生由里及外的逆向气流。

由于冲击和逆向气流的作用,附着在滤袋外层的粉尘被抖落,而嵌于滤布孔隙中的粉尘也被吹掉,滤袋完成一次反吹清灰后可重新过滤煤气。

滤袋清灰可连续周期性进行喷吹,亦可采用定压差或定时按顺序的间歇喷吹操作方式。

2.3　布袋卸输灰系统当布袋除尘器筒体灰斗集灰到达高灰位时启动卸输灰系统,采用气力密闭输灰,介质为净高炉煤气和氮气。

输送采用密相流化床输送方式,该方法为国内外首创,具有速度低、浓度高、磨损少、粉尘不易赌管等特点,输送除尘灰能力达到30t /h 。

气力输灰管道分为两路,各布袋除尘器下部灰斗中的灰通过各自的卸灰管道汇入输送总管输送。

输灰气体与高炉煤气灰尘在两路输送总16李海波等　宝钢1号高炉布袋干法除尘技术及应用实绩管中各自独立地被输入灰罐。

灰罐上部设有净化尾气的短布袋,尾气过滤后经减压阀组后送入煤气管道。

大灰罐中的除尘灰经加湿搅拌后由汽车外运。

2.4　煤气降温及防腐设施在干法除尘系统运行时,T R T运行时出口煤气温度为80～125℃,T R T不运行时煤气温度为100～250℃。