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高炉均压煤气回收技术的应用

高炉均压煤气回收技术的应用

高炉均压煤气回收技术的应用作者:张迎伟来源:《中国科技纵横》2016年第06期【摘要】在环境保护要求日益提高的今天,回收高炉炉顶均压煤气是解决有毒气体和粉尘污染,回收能源行之有效的措施,对发展循环经济有着深远的意义。

本文主要介绍了回收炉顶均压煤气的工艺流程、操作方式,并对回收炉顶均压煤气产生的经济效益和环保意义等进行了简单分析。

均压煤气是靠压力差进行回收进入净煤气管网的,由于采用了缓冲罐,减少了压力周期性的波动。

【关键词】高炉均压煤气回收经济效益1 概述所谓的低碳经济,是以低能耗、低排放、低污染、高效益为特征的新的发展模式,其核心内容包括:低碳产品、低碳技术、低碳能源或无碳能源的开发和利用。

回收炉顶均压煤气正是低能耗、低排放、低污染、高效益为特征的新的发展模式,其核心内容包括:低碳产品炉顶均压煤气的自然及强制回收装置及新工艺的开发和利用。

2 工艺流程炉顶均压煤气回收流程,其特征在于用缓冲罐进行自然回收,然后用氮气充压进行强制回收的高炉炉顶均压煤气回收流程。

自然回收部分是在现有干式布袋除尘器的基础上增设2个箱体,一个空箱体作为缓冲罐,另一个为布袋过滤器,以及相应的煤气回收阀和止回阀等。

自然回收过程是当高炉装料系统进入料罐装料程序后,开启均压煤气回收装置煤气的回收阀和止回阀,从料罐排出的均压煤气首先经回收阀进入缓冲罐,然后再经过过滤器除尘和止回阀后进入净煤气管网。

自然回收过程所需的时间根据不同高炉的具体工况条件、缓冲罐的容积以及设定的参数,通过高压气体临界状态和亚临界状态流出公式进行计算。

强制回收装置包括蝶阀、减压阀、氮气切断阀、止回阀等控制阀组。

强制回收过程是当缓冲罐的压力达到设定值后,从氮气罐引出的氮气经过蝶阀、减压阀、氮气切断阀、止回阀进入料罐,并将料罐中的剩余均压煤气赶入自然回收装置进一步回收,当料罐中的均压煤气被赶完后,切断回收系统,按照高炉装料程序将料罐中的氮气经均压煤气放散装置进行放散。

炼钢高炉煤气的能量回收利用技术

炼钢高炉煤气的能量回收利用技术

炼钢高炉煤气的能量回收利用技术炼钢高炉是钢铁工业中最重要的生产设备之一,它能将铁矿石熔炼为铁水,再进一步处理为各种钢材。

在高炉生产过程中,会产生大量废弃热能和尾气,其中包括高温高压的煤气。

如何有效利用这些废弃热能和尾气,成为了当前钢铁工业面临的挑战之一。

本文将探讨炼钢高炉煤气的能量回收利用技术。

一、煤气的组成和特点炼钢高炉煤气是指经高炉内裂解、还原等反应后所产生的气体。

它的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、氮气和水蒸气,同时还含有少量的氢气、甲烷、乙烷、乙炔等有机物质。

由于高炉内温度高达1400℃以上,如果不加以处理,这些煤气将会释放出大量的废弃热能和有害气体,对环境和资源造成严重的损害。

二、能量回收利用的常用技术炼钢高炉煤气的能量回收利用技术主要包括余热回收、煤气发电和余热蒸汽发生器三种方式。

1. 余热回收余热回收是指将高炉煤气的废热通过换热器回收,用于加热水、蒸汽、空气等。

通常采用双级余热回收技术,即高炉煤气先在烟囱尾部冷却至160℃左右,再通过余热回收系统将其进一步冷却至70℃左右,达到回收余热的目的。

据统计,采用余热回收技术可将高炉煤气中的50%-80%热量回收利用,可节省能源约30%-50%。

2. 煤气发电技术煤气发电是指利用高炉煤气发动内燃机,通过发电机发电的过程。

这种技术可以同时达到能量回收和环保的目的。

根据高炉煤气的性质及用途不同,内燃机也有不同的选型。

一般采用宜家型、低布比型和双家型内燃机,可根据需要进行组合和选择,保证系统的稳定运行。

3. 余热蒸汽发生器余热蒸汽发生器是一种利用高炉煤气余热,产生高质量蒸汽的设备。

通常采用GLR系列余热蒸汽发生器,它由燃气进口、烟气出口、余热回收器、烟囱、处理器等组成。

当高炉煤气通过GLR系列余热蒸汽发生器时,产生的蒸汽可应用于高炉烘干、脱硫、炉石预热等工序中,实现了能量的最大化利用和资源的节约。

三、技术的发展趋势随着国家对于能源和环境的重视,高炉煤气的能量回收利用技术得到了快速的发展,同时也呈现出以下几个趋势:1. 技术的完善目前,国内外炼钢高炉煤气的能量回收利用技术发展比较成熟,相应的设备供应商和服务商也已经不断壮大。

高炉均压煤气回收效益分析

高炉均压煤气回收效益分析

高炉均压煤气回收效益分析
赵广江
【期刊名称】《河北冶金》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】高炉炼铁工序所需的能源消耗和产生的污染物在钢铁企业中占比较大,炼铁是实现节能、降碳、减少污染物排放的重点工序。

高炉冶炼生产过程中,布料后
料罐均压煤气直接排入大气,不仅会对周边环境尤其是高炉生产区域造成不良影响,
同时也会造成能源(高炉煤气)浪费。

回收高炉料罐均压放散煤气,既能够减少CO 2、CO和粉尘排放,同时能够减少能源损失,提高资源利用率,实现环境效益和经济效益
的双赢。

从高炉料罐均压煤气自然回收和全回收工艺技术分析入手,结合生产实际,
通过对不同工况下高炉均压煤气回收系统运行数据和效益进行统计、核算和分析,
定量说明了高炉均压煤气回收的技术特点,评估了两种煤气回收技术各自的优势,建
议钢铁企业结合自身的实际生产情况,在不影响高炉生产作业顺畅的前提下,优先选
择高炉均压煤气全回收工艺。

【总页数】5页(P78-82)
【作者】赵广江
【作者单位】河北省冶金研究院
【正文语种】中文
【中图分类】X756
【相关文献】
1.宝钢1号高炉炉顶均压煤气回收设施热经济分析
2.高炉均压煤气回收系统应用特征分析
3.凌钢5#高炉均压煤气回收改造及节能分析
4.邯宝3 200 m^(3)高炉料罐均压放散煤气全回收改造实践
5.鞍钢10号3200 m^(3)高炉炉顶均压煤气回收技术应用
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炉顶料罐均压煤气回收方案

炉顶料罐均压煤气回收方案
,按4 M3煤气1度电,电价0.5元计算,每 料罐每批料产生煤气量为 144.5÷4×0.5=18.1元
按每天料批150批,作业天数350天计
算,年煤气发电产生效益:
18.1×150×2×350=1900500元(190.05万 元)
四、设计、生产中的相关技术方案
工艺流程:将炉顶料罐均压煤气在均放管道上,引出一 路煤气沿煤气下降管引到干法除尘箱体,除尘后由箱体 引入调压阀组后净煤气管道。达到均压煤气净化、回收 的目的。
三、效益分析
以唐钢南区3200高炉为例,效益测算: 回收放散的煤气量 :
P1V1/T1=P2V2/T2 P1:顶压 335kPa P2:表态压力 100kPa V1:料罐容积 72M3 V2:相应净煤气体积 M3 按煤气温度 T1=T2=70℃ V2=241.2M3
回收70℃煤气量:V=241.2-72=169.2 M3,折 合成表态体积为:V标=144.5M3
长了均放时间的弊端,提出的氮气填充法直接采用氮气均压,下料同时 对料罐进行补压,下料结束后关闭下料阀和供氮气阀门,对料罐内氮气 进行排放,实现放散气体洁净,煤气无外排。 (3)煤气引射法:通过采用高压煤气引射低压煤气的方法,将炉顶料罐排 放到布袋除尘器的低压煤气引入净煤气管网。实现料罐煤气的全部回收。 引射效率可达1:10以上,即一立方米高压煤气可将10立方米的低压煤气 引入净煤气管网。
2、炉顶料罐煤气回收工艺流程
3、炉顶料罐煤气回收工艺说明
从高炉料罐均压放散的荒煤气经均压放散管道进入旋风除尘器初步除尘后, 进入与之串联的布袋除尘器形成净煤气, 布袋除尘器后串联引射器,净煤气 在引射器的作用下,被快速引射进入净煤气管网中,实现称量料罐均压放散 煤气的快速放散和回收。引射器的引射动力源是高炉煤气布袋除尘器后的高 压净煤气。通过引射器的引射作用将布袋除尘器内抽成一定程度真空,当料 罐放散煤气时,瞬时将料罐压力降到大气压力。压力达到或稍低于大气压力 时关闭旋风除尘器后通往布袋除尘器的均放阀。引射器可继续引射布袋除尘 器内的净煤气,达到一定真空度要求后停止引射器工作,或在料罐煤气放散 前启动喷射器,使布袋除尘器内达到一定真空度。

高炉煤气余压回收设备探讨

高炉煤气余压回收设备探讨

高炉煤气余压回收设备探讨张安【摘要】Installation of TRT in blast furnace is an energy recovery technology with great economic benefits. This paper introduces the development of TRT, the various structures of turbine, key points in the operation of turbine and pressure control of top gas. The recov-ery efficiency of turbine under different conditions was analyzed, to achieve energy saving and efficiency increase, improve the environment of iron-making areas and ensure the safe produc-tion of blast furnaces.%高炉安装TRT是一项经济效益十分可观的能源回收技术。

介绍了TRT的发展、透平装置的各种结构、透平装置工况点以及炉顶压力控制,并对不同工况下透平回收效率进行分析,实现节能增效、改善炼铁区域环境,确保高炉安全生产。

【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】4页(P22-24,29)【关键词】TRT;透平装置;工况点;压力控制;节能减排【作者】张安【作者单位】中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆 401122【正文语种】中文【中图分类】X757《钢铁工业产业政策》规定新建高炉必须同步配套余压发电装置TRT。

高炉炉顶压力提高后,煤气余压能源应予以回收。

采用高炉煤气余压透平装置TRT,能够回收约占高炉鼓风机能耗30%~40%的能量,同时还可提高煤气质量,减少减压阀组对环境的噪声污染。

高炉煤气余压回收途径探讨

高炉煤气余压回收途径探讨

透平装置从结构形式分பைடு நூலகம்三大类:径流向心式(或反动式)、轴流冲动式、轴流反动式,其效率分别为
75%,80%,85%。
径流式透平的效率大约比轴流式透平低10%,主要原因是气流方向不断变化并经过较长的气流通道, 引起较大的压力损失。另外,由于透平转子叶片压损不同,轴流反动式透平比轴流冲击式透平效率高5%。 随着技术的发展,透平装置的结构从径流发展到轴流,从冲击式发展到反动式;煤气的调节也从调速阀发展



高炉煤气透平装置对高炉是一项辅助的节能设备,不能因为提高透平功率而影响高炉正常生产。因此, 在保证高炉正常运行下,提高透平功率,合理选择透平装置及净化系统,可以采用以下途径:
5.1
透平结构采用高效的轴流反动式,煤气调节采用静叶自动调节,并采用计算机控制系统,从而实现高炉
顶压的自动控制。
5.2在外界环境允许情况下,尽量采用露天布置,减少占地,节约投资,降低成本,使透平装置更好发挥经济
12
引进高炉煤气干式电除尘,由于设备故障多,作业率较低,系统不太成熟。目前,干式布袋除尘比干电除尘器 应用更广。
表1煤气干式除尘器比较
由于高炉煤气温度是制约全于式布袋除尘系统能否正常运行的关键参数,温度过高会烧毁布袋,温度过 低则会使布袋结露而产生粘结。由于布袋耐温一般为200℃,而炉顶煤气温度经常在100℃~300℃,高炉故 障时,煤气温度高达600℃以上,因此,控制煤气温度成为干式除尘的关键。 控制煤气温度常采用在重力除尘器内喷水降温方式。从理论来说,只要水的雾化效果好,喷水量合适, 煤气温度可以控制在200℃以下,布袋除尘系统可以正常运行。但实际运行中,当喷雾量小时,水的雾化效 果较差,由于采用高压水,其喷咀易磨损,造成喷水不均,使水的雾化效果降低,最终多次造成重力除尘器内 瓦斯灰板结、硬化,而布袋导致湿度大而粘结布袋,无法正常运行,从而除尘系统的作业率不到10%。 目前,随着技术完善,控制煤气温度已开始将蓄热缓冲器、管式换热器引入除尘工艺,将它们设置在布袋 除尘器或电除尘器前面。蓄热缓冲器主要采用特殊耐火砖作为蓄热材料,利用特殊耐火砖属性,能在较短时 间内调节高炉煤气异常温度。管式换热器利用水或空气间接冷却煤气,使煤气温度控制在干式除尘器允许 的运行范围内。 攀钢动力厂2000年对攀钢4号高炉干式布袋除尘系统进行改造,在原布袋除尘系统前增设管式换热 器,根据炉顶煤气温度高低,可采用空气或喷水间接降温,取消在重力除尘器内喷水直接降温方式。从实际 运行结果看,改造后的全干式净化工艺运行稳定、可靠,其全干式作业率比原来大幅度提高。改造后干式 TRT发电能力已超过了设计水平,年总发电量可达4800万kWh以上,节约新水约8.4万t,减少瓦斯灰处 理量年约2万t,从而大大改善了环境质量。 目前,攀钢新3号(2000m3)高炉、韶钢新7号(2650m3)高炉的高炉煤气除尘工艺均采用控温技术,使全 干式布袋除尘系统建成并顺利投产,因此,使全干式除尘器应用在大型高炉煤气净化工艺上成为了现实,从 而有效地提高了透平回收功率。

高炉煤气均压放散回收技术

高炉煤气均压放散回收技术

高炉煤气均压放散回收技术高炉煤气均压放散回收技术,这名字听起来像是个高深莫测的学问,实际上它就像个神秘的调酒师,把那些看似无用的东西变得有用。

说到高炉煤气,咱们先了解一下。

这东西是在高炉炼铁过程中产生的,满满的热量和气体。

原本这些气体就像个不受欢迎的亲戚,没地方去,还得处理掉。

但现在,科技可真是给力,让我们学会了把这些气体巧妙地收回利用。

想象一下,工厂里冒着烟的高炉,空气中飘荡着一股焦炭的味道。

那些气体就像是一群无处安放的小精灵,东奔西跑,实在让人无从下手。

但现在,咱们的技术就像是一个聪明的管家,把这些“精灵”们统统聚集起来,变废为宝。

高炉煤气均压放散回收,简而言之,就是把那些排放出来的煤气收回来,变成可再利用的资源。

这可不是小打小闹,而是个大工程。

说到这里,肯定有人问了,这么做有什么好处呢?嘿,咱们可不是随便说说。

这可是能省下不少钱的好办法!原本这些气体排出去,就像把钱往外扔。

而现在,收回来的气体可以用来发电,或者再利用在生产过程中,真是“一举两得”。

这就像是把家里的闲置物品整理出来,发现原来能卖个好价钱,心里那个美滋滋啊。

再说了,环保也是个大问题。

如今人人都在说绿色发展,这高炉煤气的回收可真是为环保添砖加瓦。

气体没了,废气减少了,空气质量提高了,简直是为蓝天做贡献,谁不喜欢呢?想想看,自己生活的地方空气清新,心情都会跟着好起来。

就像那句老话说的:“远离污浊,才能清新。

”不过,实施这个技术也不是随随便便就能搞定的。

首先得对设备进行改造,就像给老房子添置现代化的设施。

需要专业人员进行调试,这可得花费一些心思。

还要考虑到安全问题,这些煤气可不是好惹的玩意,搞不好就会引发安全隐患。

所以,技术的成熟和设备的完善就显得尤为重要。

再说,有了这个技术之后,咱们在高炉炼铁的过程中,管理起来也变得轻松多了。

以前总是担心煤气外泄,现在有了均压放散回收,大家的心里都踏实了许多。

好比是把一个看似复杂的谜题解开,心里那种快感可不是一般人能理解的。

湘钢4#高炉料罐均压放散煤气回收工艺实践

湘钢4#高炉料罐均压放散煤气回收工艺实践

湘钢4#高炉料罐均压放散煤气回收工艺实践摘要:本文结合湘钢4#高炉大修项目中对均压放散系统的优化改造,主要对高炉料罐均压煤气放散回收系统的工艺流程进行了阐述,并重点分析了该系统的工艺设计、核心设备以及改造后产生的经济效益,符合国家节能减排,降本增效的产业政策。

关键词:高炉料罐;均压放散;煤气回收;0引言2019年,为贯彻落实《政府工作报告》、《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》、《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》等有关要求,生态环境部联合五部门下发了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》-环大气[2019]35号文件,文中明确指出:高炉炉顶料罐均压放散废气应采取回收或净化措施。

高炉煤气是高炉炼铁生产过程中副产的可燃气体,其主要成分是CO、CO2、N2和H2,炉顶荒煤气的含尘量一般<10g/Nm3。

高炉生产过程中,炉顶料罐在装料前需将罐体内的高压煤气先放散泄压后,才能开启上密封阀进行装料。

此部分放散煤气通常都是直接通过炉顶消音器排入大气。

由于煤气中含有大量有毒、有害、易燃易爆的气体,并且放散过程中伴随有大量粉尘,这对大气环境尤其是高炉生产区域造成了严重的污染,不符合环大气[2019]35号文件要求,并且全年均压放散煤气量较大,造成煤气能源浪费。

另外放散煤气中一般含有较高的水分,通过消音器对空放散时,由于压力突然降低,煤气中的水分容易析出结露与粉尘混合后常常黏糊、堵塞均排压阀及放散消音器,使其不能正常工作,导致高炉休风检修,给高炉的生产维护带来很大困难。

为响应钢铁行业对工序节能降耗、环境保护、挖潜增效的工作要求,2021年湘钢炼铁厂4#高炉大修项目中,对高炉炉顶系统进行了优化改造,将原有的均压煤气放散系统改为了均压煤气放散全回收系统。

湘钢4#高炉采用无料钟炉顶上料设备,高炉炉容1800m³,炉顶压力235kPa左右,顶温140-150℃,炉顶料罐容积为45m³。

高炉炉顶均压煤气回收利用的研究

高炉炉顶均压煤气回收利用的研究

涟钢科技与管理2020年第4期高炉炉顶均压煤气回收利用的研究陈进辉(涟钢工程技术有限公司)摘要本文针对高炉炉顶均压煤气对外直排的现状,对回收高炉炉顶均压煤气安全性,可靠性,经济效益及环保效益进行研究、阐述。

关键词高炉;炉顶均压煤气;回收利用随着低碳经济的全球化,国家提出建设低碳、清洁、环保、高效型和资源节约型企业。

冶金行业炼铁高炉的能耗和污染在整个钢铁生产中占很大比重,针对高炉系统节能减排的研究和应用有较大突破,如高炉水渣处理和热风炉废气余热回收等。

高炉炉顶料罐均压煤气在生产过程中直接排放到大气中,在排放过程中产生噪音,又浪费能源、影响环境。

如何高效、清洁、安全的回收利用高炉均压放散煤气,是一个值得研究的课题。

1 高炉炉顶料罐加料现状钢铁行业高炉炉顶料罐加料有并罐加料和串罐两种形式,1个生产周期如下(料罐为空罐时)。

a. 上密打开,向料罐里装料(此时料罐下料闸和下密阀处于关闭状态)。

b. 装料完毕,上密关闭,同时关闭煤气放散阀,一次均压煤气向料罐里均压。

c. 均压完毕,下密打开,向高炉里放料。

d. 放料完毕,下密关闭,打开煤气放散阀,煤气放散。

e. 煤气放散完毕,上密打开,向料罐里装料,完成高炉加料1个生产周期。

高炉加料按如此循环,一般每小时6~7批料,多的每小时8~9批料,每批料大约7~10分钟,煤气放散压力约0.25MPa,放散时产生噪音,并把大量煤气和粉尘排放到大气中,既浪费能源,又影响环境,随着国家对节能减排要求越来越高,高炉均压放散煤气回收是一个很有价值的项目。

2 主要工艺流程均压煤气为毒性气体,且含尘量高,即使通过炉顶旋风除尘器、消音器等处理后直接排放到大气中,也会造成环境污染。

均压煤气回收是在高炉炉顶料罐加料过程中第4步,第5步实施,料罐放料完毕后,打开回收阀回收,当料罐中均压煤气压力从250kPa降到30kPa左右时(压力根据生产及煤气总管调整,本过程相对于打开放散阀对空放散煤气时间长5~10 s, 高炉每批料一个加料周期大约7~10分钟,基本对高炉没有影响),关闭回收阀,打开放散阀,打开上密,向料罐里装料,进行下一轮加料循环。

高炉煤气的能源回收与利用技术研究

高炉煤气的能源回收与利用技术研究

高炉煤气的能源回收与利用技术研究高炉煤气的能源回收与利用技术研究在当前能源紧缺的背景下,具有重要的意义。

随着工业化水平的不断提高,高炉煤气的产量也相应大幅增加。

然而,传统的高炉煤气处理方式仅仅局限于燃烧利用或放空,既浪费了可再生能源,也给环境带来了巨大的污染。

因此,对于高炉煤气的能源回收与利用技术进行深入研究显得十分必要。

高炉煤气是高炉冶炼过程中的副产品,主要由一氧化碳、二氧化碳、氢气、氮气、水蒸气等元素组成。

其中一氧化碳是一种重要的可再生能源,具有高热值和可燃性的特点。

因此,提取和利用高炉煤气中的一氧化碳成为了能源回收的首要环节。

目前,主要有两种常见的高炉煤气能源回收与利用技术,即燃烧利用技术和化学转化技术。

首先,燃烧利用技术是利用高炉煤气的燃烧产生热能,用于供热或发电。

燃烧利用技术具有简单、成熟、经济的特点,是目前应用最广泛的高炉煤气能源回收与利用技术。

通过高炉煤气的燃烧,可以转化为高温高压的蒸汽,再通过蒸汽驱动涡轮机发电。

这种技术不仅可以满足高炉煤气的能源利用需求,还减少了对传统化石燃料的依赖,减少了二氧化碳等温室气体的排放。

其次,化学转化技术将高炉煤气中的一氧化碳转化为液体燃料或化工原料。

这种技术不仅可以提高高炉煤气资源的利用率,还可以减少对传统石油和天然气的依赖。

一氧化碳可以通过催化剂的作用被转化为甲醇、合成气或其他有机物。

甲醇是一种常见的液体燃料,在化工工业中也有广泛的应用。

合成气是由一氧化碳和氢气组成的混合气体,可以被进一步转化为液体燃料或化工原料。

这些化学转化技术对于高炉煤气的能源回收具有重要的意义。

除了以上两种常见的高炉煤气能源回收与利用技术,还有一些新型技术正在不断研究和发展。

一种是利用高炉煤气中的二氧化碳进行碳捕集和碳封存技术。

通过捕集高炉煤气中的二氧化碳,可以减少大气中的温室气体浓度,对解决气候变化和环境问题具有重要意义。

另一方面,通过将捕集的二氧化碳封存到地下储气库或利用于工业过程中,能够有效利用高炉煤气中的二氧化碳资源。

大容量高炉煤气回收再利用及其计量方法研究

大容量高炉煤气回收再利用及其计量方法研究

大容量高炉煤气回收再利用及其计量方法研究摘要高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,但同时又可在动力锅炉中使用,其成份比较复杂,对它的准确测量非常困难,通过研究发现提高温度对降低气体湿度的效果非常明显,对管内气体进行加温处理并对前后测量管段进行保温处理,保证管道内气体为单相流以适应标准孔板的计量条件要求,该测量方法可使其测量准确度大大提高。

关键词高炉;煤气燃烧;加热器;计量方法众所周知,高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,但同时又可在动力锅炉中使用,但因其组分比较复杂,一直不能得到很好的回收利用,本文在中小容量锅炉积累的单烧或混烧的经验基础上,对纯高炉煤气通过高温高压动力锅炉燃烧使用进行的回收再利用进行初步探索,以期起抛砖引玉之效。

1高炉煤气的着火热人们一提起高炉煤气,多少有点谈虎色变,尤其是不少电站锅炉,即使按混烧设计,仍无法按设计比例混烧,例如莱钢现有数台220t/h煤粉和高炉一起混烧锅炉至今仍不能将高炉煤气有效投入。

所以这种担心不无道理。

高炉煤气的余压利用也是研究着火热的一个关键之处,进入煤气余压回收装置之前,要经过重力除尘和文丘里管水清洗等有效净化措施才能够利用其进行发电或供热。

根据某炼钢集团公司实际生产资料数据显示,其组成比例如表1所示:CO C02 N2 H2 CH4 QKJ/m325.255 19.572 54 1.07 0.1 3341高炉煤气着火温度和煤气组成及试验条件有关,高低相差甚大,在此取高值660℃作为计算用定性温度。

将高炉煤气和空气的混合物加热至着火温度Tzh所需要的热量称为着火热,用Qzh(Kcal/m3 · h)表示。

Qzh=Bj[(voac)(Tzh-To)+Cm(Tzh-Tm)]式中Bj-计算燃料消耗m3/h (Bj=195815m3/h)vo-理论空气量C-空气比热Kcal/ m3℃a-燃烧器过量空气系数To-空气进入炉膛温度℃Cm-高炉煤气比热Kcal/ m3℃Tm-高炉煤气进入炉膛温度℃根据上述公式,当着火燃料量相当于额定出力时,得出燃料量的百分比为30%左右。

1780 m^(3)高炉料罐煤气全回收应用实践

1780 m^(3)高炉料罐煤气全回收应用实践

总第343期2021年第3期HEBEI METALLURGYTotal No.303 2021,Number3T•*T•*T•*T•*T•*T]节能环保]k.・—|—.•—|—.•—|—.•—|—.•—|—.•—|—.•乂1780m3高炉料罐煤气全回收应用实践李传永3郭喜明2,郭立涛3赵秀志3付传波3伊希明1(1•泰山钢铁集团有限公司,山东莱芜271100; 2.阜新达诚科技有限公司,辽宁阜新123400)摘要:介绍了国内外高炉料罐煤气的回收现状,以及山东泰山钢铁集团引进“高炉料罐煤气全回收”专利技术,并在1#和2#两座1780m3高炉上实际应用情况。

项目采用干法布袋除尘器,依靠专用引射器实现料罐煤气全回收功能°投用后,两座高炉的料罐煤气回收均达到了预期的效果,且经济效益可观°关键词:高炉料罐;均压煤气;高压净煤气;引射器;全回收;节能环保中图分类号:TF573文献标识码:B文章编号:1006-5008(2021)03-0079-04 doi:10.1630/ki.1-112.2021.031APPLICATION PRACTICE OF FULL GASRECOVERY IN1780m3BLAST FURNACE CHARGING TANKLi Chuanyong1,Guo Ximing2,Guo Litao1,Zhao Xinzhi1,Fu Chuanbo1,Yi Ximing1(1.TaisPan Iron and Steel Group Co.,Ltf.,Laiwu,Shandong,271100; 2.Fuxin Dache/g TechnologyCo.,Ltf.,Fuxin,Liaoning,123000)Abstract:This paper introduces tfe cnrre/t situation of gas/1^/of blast furvace cha/ing tank at home and abroab,as wel l as tfe patent technology of"gas full/1^/of blast furvace cha/ing tank"introduced by Shandong TaisPan Iron and Steel Group and2s practicel applicetion in two1780m3blast furvace.The project adopts dry bap filter and relies on special ejector to realiza tfe gas full/cove/function of cha/ing tank.After putting into ooeration,tfe gas/1"/from tfe cha/ing tank of tfe two blast furvaces has 61:-九/tfe expected resslts,and tfe economic benefit is consiVerable.Key Words:blast furvace cha/ing tank;presssre equalizing gas;high presssre clean gas;ejector;full recov­ery;e/e/y saving and e/vironme/tal protection0引言近年来,随着钢铁企业环境治理和挖潜增效工作的深入开展,部分高炉新增了料罐均压煤气布袋除尘净化回收装置。

凌钢5#高炉均压煤气回收改造及节能分

凌钢5#高炉均压煤气回收改造及节能分

第40卷,总第236期2022年11月,第6期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.40,Sum.No.236Nov.2022,No.6凌钢5#高炉均压煤气回收改造及节能分析苏相成(凌源钢铁集团设计研究有限公司,辽宁 凌源 122500)摘 要:凌钢5#高炉新增均压煤气回收系统,可以实现对均压煤气的回收。

均压煤气回收采用的是双级引射工艺,采用高压净煤气作为引射动力气源。

该项目年可回收高炉煤气约1900万m 3,可有效减少碳排放和煤气灰排放,年可减少煤气灰排放量112t ,减少碳排放量1097t ,还有效降低了高炉炉顶噪音。

因此该项目既是节能项目又是环保项目,对凌钢具有显著的经济效益和环保效益。

关键词:均压煤气;引射;回收;超低排放;节能中图分类号:TK018 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2022)06-0571-04Recovery and Transformation of Equalized Pressure Gas and Energy SavingAnalysis of No.5Blast Furnace at Lingyuan SteelSU Xiang -cheng(Design Research Co.,Ltd.of Lingyuan Iron &Steel Group,Lingyuan 122500,China)Abstract :The new equalized pressure gas recovery system in No.5blast furnace of Lingyuan steel.Can recover all equalized pressure gas.The recovery of equal -pressure gas is a two -stage ejection process,using high pressure net gas as ejection power gas source.The project can recover about 19million stere of blast furnace gas annually,which can effectively reduce carbon emissions and gas ash emissions.The an⁃nual gas ash emissions can be reduced by 112tons and carbon emissions by 1097tons,and the noise of blast furnace roof can also be effectively reduced.Therefore,this project is not only an energy saving pro⁃ject but also an environmental protection project,which has significant economic and environmental bene⁃fits for Lingyuan steel.Key words :equalizing gas;ejector;recycling;ultra -low emissions;energy saving收稿日期 2022-05-18 修订稿日期 2022-06-10作者简介院苏相成(1988~),男,本科,高级工程师,现从事采暖通风工程设计、施工和运行管理工作。

高炉煤气回收利用

高炉煤气回收利用

高炉煤气回收利用摘要:在高炉炼铁生产过程中,要消耗大量的的焦炭,同时产生大量的高炉煤气。

如何有效的对这些高炉煤气进行回收利用,不但是减少对环境的污染的需要,而且可以减少钢铁厂生产成本,提高钢铁厂综合竞争力的需要。

对于进一步促进我国钢铁工业的持续高效发展也具有重要意义。

本文就高炉煤气的回收利用情况进行介绍。

关键词:Abstract: in the ironmaking production process, are very expensive in terms of Coke, generating a large number of blast furnace gas. How effective these blast furnace gas recycling, not only reduce environmental pollution in need, and you can reduce the steel plant production costs, and improve the overall competitiveness of the steel plant. For further promoting China's steel industry of sustainable and efficient development also important. This article will blast furnace gas recycling.Keywords:1引言:从1996年我国钢产量突破1亿吨,经过十几年的发展到2009年我国钢产量已经达到5.68亿吨,我国正从钢铁大国走向钢铁强国。

但由于我国的废钢资源不足和电能的缺乏,导致我国的炼钢用铁大约有90%是靠长流程的高炉生产的,高炉生产如此多的生铁必然要消耗大量焦炭,从而产生大量的高炉煤气。

现价段我国高炉生产中冶炼每吨生铁大约可以生产1600~3000m3的高炉煤气,其中CO26%~30%,CO20%~25%,H21%~3%,还有少量的CH4等可燃气体,其它的为N2,同时从高炉排出的煤气中含有大量的料粉尘,通过处理可以使尘量降低到10~20mg/m3[1]。

高炉煤气中重金属元素的减排与回收技术研究

高炉煤气中重金属元素的减排与回收技术研究

高炉煤气中重金属元素的减排与回收技术研究摘要:高炉煤气中的重金属元素是工业生产中的主要污染源之一。

本研究旨在探讨高炉煤气中重金属元素的减排与回收技术,以减少对环境的污染并实现资源的有效利用。

从煤气成分分析、减排技术和回收技术等方面进行研究,提出了一些有效的解决方案,为实践中的工业应用提供了参考。

1. 引言高炉煤气是炼铁过程中的重要产物,其中含有大量的重金属元素,诸如铅、镉、铬、汞等。

这些重金属元素对环境和人体健康造成严重的危害,因此煤气中重金属元素的减排与回收问题变得日益重要。

本文主要讨论高炉煤气中重金属元素的减排与回收技术研究,以期找到有效的方法减少污染物排放并实现资源的有效利用。

2. 高炉煤气成分分析为了更好地了解高炉煤气中的重金属元素含量和特点,首先进行了煤气成分的分析。

结果显示,高炉煤气中主要的重金属元素为铅、镉、铬和汞,其浓度较高。

这些元素在大气中的存在会导致雾霾和酸雨等问题,对环境造成严重的影响。

因此,减少这些重金属元素的排放是非常重要的。

3. 高炉煤气中重金属元素的减排技术在减少高炉煤气中重金属元素排放方面,可以采取多种技术措施。

其中一种方法是采用洗涤和吸附技术来移除煤气中的重金属元素。

这些技术通过将煤气经过洗涤塔或吸附剂来去除其中的污染物,从而减少其对环境的污染。

另外,也可以采用催化还原技术将煤气中的重金属元素转化为无害物质,从而达到减排的目的。

4. 高炉煤气中重金属元素的回收技术除了减排技术,回收煤气中的重金属元素也是一个重要的课题。

回收煤气中的重金属元素可以降低其对环境的影响,同时实现资源的有效利用。

目前,常用的回收技术包括电解法、膜分离法和吸附法等。

这些技术可以将煤气中的重金属元素与其他杂质分离,并转化为可再利用的材料。

5. 综合应用及展望在实际应用中,通常需要综合利用多种技术来减排和回收高炉煤气中的重金属元素。

同时,在技术研究的基础上,还需要加强政策和法规的制定,以推动绿色炼铁产业的发展。

高炉均压煤气全回收故障分析与排查

高炉均压煤气全回收故障分析与排查

高炉均压煤气全回收故障分析与排查摘要:德龙钢铁有限公司3#高炉实现高炉均压煤气全回收后,效果良好。

但使用一段时间以后,系统所需时间大幅延长,并且料罐压力不能降低到设定压力,被迫停用。

相关人员起初查不到原因,后经设备、环保、工艺相关负责人组织分析讨论,逐一排查,最终找到问题所在,并彻底解决。

关键词:均压煤气;全回收;引射器一、故障现象德龙钢铁有限公司是国家环保部获批的第一家“环保A类”民营企业。

2021年,全公司三座高炉的均压煤气回收已全部进行升级,实现均压煤气全回收,回收效率由75%提高到了100%。

2022年7月20日,高炉三车间反映近期均压煤气全回收效果差,料罐压力到最低到26KPa后不再下降,并且实测煤气全回收的所需时间26秒至40秒不等,严重影响高炉上料,最终导致高炉亏料线无法使用。

车间人员检查设备外观无异常现象,查不到原因,分厂随组织设备、环保、工艺相关负责人分析和排查原因。

二、高炉均压煤气全回收系统介绍高炉均压煤气全回收是在半回收的基础上增加引射器改造实现。

1、高炉均压煤气半回收炼铁厂3#高炉最初使用了中冶京诚工程技术有限公司的专利“炉顶均压煤气回收技术”,采用的是自然回收,即当高炉装料系统进入料罐装料程序后,开启均压煤气回收装置,从料罐排出的均压煤气首先进入均压煤气回收除尘器箱体,过滤后的净煤气并入低压净煤气管网,当料罐压力达到设定值后,切断回收系统,然后,按照高炉装料程序将料罐中的残余煤气通过炉顶小滤袋除尘器和消音器进行放散。

该方式所需的操作时间约15秒,煤气回收率约75%。

2、高炉均压煤气全回收随着京津冀地区关于钢铁行业节能减排的环保政策日益严苛,2020年12月23日唐山市发布的《唐山市钢铁企业一氧化碳减排管控工作实施方案》中提到所有高炉需配建引射器等高效回收设施,实现高炉均压煤气全回收,消除均压煤气放散。

3#高炉在原有半回收的基础上,新增1台引射器、1台DN300液动引射阀和相应管道与原管道对接。

高炉煤气的回收利用

高炉煤气的回收利用

高炉煤气的回收利用与平衡就我国目前的能源构成而言,煤气是钢铁联合企业最重要的气体燃料,而高炉煤气在气体燃料中占相当大的比重。

天钢2012年全年共消耗气体燃料88.0483万t标准煤,而仅高炉煤气就消耗了71.5363万t标准煤,占气体燃料总耗量达81.25%。

高炉煤气是企业的副产煤气,由于其使用量大、用户停产波及面广等特点,使得高炉煤气用气紧张时,只能直接或间接的通过缓冲用户来消耗大量天然气等外购气源的方式来维持生产。

在钢铁行业进入微利时代,能源消费成为各企业降低生产成本的有效突破口,因此,高炉煤气的供需平衡是生产稳定的基础,煤气资源的合理有效利用对公司的能源效益有着重要的影响。

1高炉煤气的性质高炉是冶金生产中燃料的巨大消费者,高炉燃料的热量约有60%转移到高炉煤气中。

在高炉内,由风口吹入的热风使焦炭燃烧,生成大量的一氧化碳,鼓风所带入的水蒸气与焦炭发生反应生成氢气和一氧化碳。

由于铁、锰、硅、磷等氧化物直接还原生成一部分一氧化碳,因而煤气在由下向上沿着料柱间隙上升的过程中,其一氧化碳量也逐渐增加。

同时,部分碳酸盐分解放出的二氧化碳与碳作用生成一氧化碳。

在软化半融区上部及块状区,铁矿石还原消耗部分一氧化碳而生成二氧化碳,而煤气中的氢与碳作用生成少量的甲烷。

鼓风中的氮气不发生反应,仍以氮气状态存在于生成气中,只是在煤气量增加时其相对含量有所降低。

高炉煤气是无色、无味的可燃气体,发热量为3.35~4.19MJ/m3,约合800~1000kcal/m3,理论燃烧温度为1400~1500℃,着火点为700℃左右。

作为高炉冶炼过程中的副产煤气,其特点是热值低、产气量大,与空气混合爆炸的范围(体积分数)在40%~70%,其成分中的氮气和二氧化碳会使人喘息和窒息,而一氧化碳是有毒成分,也使得高炉煤气极易造成人体中毒。

因而,无法燃用的高炉煤气必须经过点火燃烧后方可放散到大气当中。

2高炉煤气的回收与利用高炉产生的粗煤气首先进入轴流旋风除尘器,通过旋风的作用去除颗粒较大的粉尘,使含尘量由10g/m3降到2.25g/m3。

高炉炉顶均压煤气及休风煤气回收利用技术要求

高炉炉顶均压煤气及休风煤气回收利用技术要求

高炉炉顶均压煤气及休风煤气回收利用技术要求
1.炉顶均压煤气回收技术要求:
-必须保证回收的煤气质量符合需求,即热值和成分要求稳定。

-系统对气体的净化处理必须完善,特别是对含尘、硫化物等有害成分要进行有效去除。

-回收系统要稳定可靠、操作简便、维护方便,能够自动控制调节。

-系统要考虑对原高炉操作的影响,不能影响高炉正常冶炼。

-回收系统的投资和运行成本要尽量降低。

2.休风煤气回收技术要求:
-必须保证回收的煤气热值稳定,以满足高炉生产需要。

-回收系统要有良好的气体分离和净化功能,以确保回收的煤气质量符合要求。

-系统的结构要紧凑,占地面积小,方便维护和操作。

-回收系统要考虑与高炉的配合,能够方便地调节煤气回收率,以满足高炉休风期间不同阶段的生产需要。

-回收系统要具备先进的自动控制技术,确保操作可靠稳定,减少工人操作量。

高炉炉顶均压煤气及休风煤气回收利用技术要求

高炉炉顶均压煤气及休风煤气回收利用技术要求

高炉炉顶均压煤气及休风煤气回收利用技术要求
高炉炉顶均压煤气及休风煤气回收利用技术要求是指在高炉生
产过程中,应该采用一定的技术手段和措施,实现高炉炉顶均压煤气和休风煤气的回收利用。

具体要求包括:
1. 炉顶均压煤气回收利用:高炉炉顶均压煤气是高炉生产中主要的中间产物,回收利用率应达到90%以上。

同时,在回收利用过程中,应严格控制炉顶均压煤气的成分,确保其不影响高炉生产。

2. 休风煤气回收利用:休风煤气是高炉生产中的一种有价值的副产品,回收利用率应达到80%以上。

同时,在回收利用过程中,应严格控制休风煤气的成分,确保其不影响高炉生产。

3. 煤气洁净化:在煤气回收利用过程中,应对煤气进行洁净化处理,以提高回收利用率。

洁净化的方法包括物理方法、化学方法和生物方法等。

4. 回收利用设备:为实现高炉炉顶均压煤气和休风煤气的回收利用,需要配备回收利用设备,包括煤气收集设备、煤气洁净化设备和煤气利用设备等。

5. 系统控制技术:为确保高炉炉顶均压煤气和休风煤气的回收利用率,需要采用一定的系统控制技术,包括先进的自动化控制系统、数据分析与处理系统等。

高炉炉顶均压煤气及休风煤气回收利用技术的要求,可以有效提高高炉生产效率,减少能源消耗和环境污染,具有重要的经济和社会
意义。

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高炉均压煤气回收探讨王彦军(中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆400013)【摘要】回收高炉均压煤气具有重要的环保意义和可观的经济效益。

主要介绍了湿法煤气清洗和干法布袋除尘回收均压煤气的工艺流程、技术特点,并对这两种回收工艺的一些关键技术问题进行了分析探讨,提出了解决问题的途径。

【关键词】均压煤气;回收;减排;湿法煤气清洗;干法布袋除尘1前言近年来,随着低碳经济的全球化趋势和日益严峻的气候问题逐渐引起人们的高度关注,我国相继提出了建设低碳、清洁、高效型企业和资源节约、环境友好型企业的要求。

在冶金行业中,高炉炼铁所需的能耗和产生的污染在整个钢铁工序中占有很大的比重,是节能减排措施的重要推进对象。

现在,针对高炉系统节能减排的研究已经取得了较大进展,如高炉均压煤气回收、热风炉废气余热回收、环保水渣处理等环保措施的成功应用,不仅为企业和社会带来了良好的环保效应,也给企业带来了可观的经济效益。

2回收均压煤气的意义高炉冶炼生产过程中,炉顶料罐内的均压煤气通过旋风除尘器和消音器后,通常都是直接排入大气。

由于旋风除尘器只能除去煤气中一部分较大直径颗粒的粉尘,其余的粉尘都随着放散煤气直接排入了大气中,并且高炉煤气为含有大量CO和少量H2、CH4等有毒、可燃物的混合气体,这对大气环境尤其是高炉生产区域造成了严重的污染,同时也白白浪费了这部分煤气能源。

另外,均压煤气一般含有较高的水分,通过消音器对空放散时,由于压力突然降低,煤气中的水分容易析出结露,随均压煤气排放的粉尘遇水变湿后常常黏糊、堵塞放散消音器,使其不能正常工作,给高炉的生产维护带来很大困难。

因此,回收这些直接排入大气的均压煤气,具有十分重要的现实意义。

以一座4000 m3的高炉为例,年工作日按350天考虑,每天约有12×104m3的均压煤气排出,经过炉顶的旋风除尘器后,均压煤气含尘量仍在10 g/m3左右。

经计算,回收这些均压煤气,减少的污染物排放量和产生的经济效益分析如下。

2.1减排量(1)均压煤气回收率按90%考虑,则日回收量为10.8×104m3,年回收量:10.8×104m3×350天=3780×104m3。

即每年将减少高炉炉顶脏煤气排放3780×104m3,这些煤气能源得以回收利用。

(2)煤气灰日回收量约1.08 t,年回收量:1.08t×350天=378 t。

即每年将减少高炉炉顶粉尘排放378 t,这将在很大程度上改善高炉区域的操作环境,有利于清洁生产。

(3)高炉煤气标准煤折算系数按0.12 kg/m3(标态)计,年回收均压煤气的折算标准煤量为4536 t。

标准煤碳排放折算系数按0.85计,并且煤气灰含有焦炭粉尘(约5%),年均压煤气回收减少碳排放量:4536 t×0.85+378 t×0.05=3874.5 t。

2.2经济效益按当前国内钢铁厂普遍的成本核算价格,高炉煤气0.12元/m3,煤气灰200元/t计算,均压煤气回收一年带来的直接经济效益:高炉煤气:0.12元/m3×3780×104m3=453.6万元;煤气灰:200元/t×378 t=7.6万元;年总经济效益值:461.2万元。

按投入一套均压煤气回收装置为500余万元考虑,一年多时间即可收回设备投资成本。

由此可见,通过回收高炉均压煤气,不但可以有效地减轻尘、气和噪音污染,延长消音器的使用寿命,还有利于增加能源利用率,提高工厂的经济效益。

3均压煤气回收工艺20世纪80年代,国外已经开发了湿法均压煤气回收技术,后来国内也对湿法回收技术进行过研究并得到实际应用,但受回收煤气粉尘浓度偏大、回收时间较长等不利因素的影响,该工艺未能取得预期的效果。

直到近年来得益于高炉自动控制技术的发展和干法除尘工艺的完善,才又为均压煤气回收提供了新的途径。

高炉均压煤气回收由煤气回收系统和净化系统两部分组成。

煤气回收系统位于高炉炉顶,包括回收/放散设施,及相应的控制系统,煤气净化系统一般设在高炉旁边的地面上,得到实际应用的有湿法文氏管清洗和干法布袋除尘工艺。

干法电除尘回收高炉煤气虽然也具有一些优势,还未能应用于均压煤气回收。

3.1湿法煤气清洗湿法清洗技术在高炉煤气净化工艺上应用历史悠久,具有操作简便、煤气工况适应能力强的特点。

最初的均压煤气回收工艺,均是在湿法文氏管清洗技术上发展而来的,其控制系统简单、单体设备较小。

采用湿法煤气清洗回收均压煤气的工艺流程如图1。

料罐内的均压煤气先经过旋风除尘器一级除尘,再通过回收/放散控制阀组将煤气切换至回收通道或选择放散。

通过固定回收/ 放散控制阀组的开、关时间,料罐内的大部分均压煤气得到回收,接近常压的残余煤气则通过煤气放散管路,经消音器后排空放散。

煤气回收净化管路上设置煤气清洗塔,清洗塔具有煤气除尘和减压的功能。

煤气清洗塔内设置文氏管洗涤器,利用煤气清洗水来洗涤回收煤气,洗涤下来的粉尘随着污水排入污水坑,然后送至污水处理设施。

清洗塔后的煤气管路上可以设置一个调节蝶阀来控制回收初期煤气压力对净煤气管网的冲击。

湿法煤气清洗回收工艺的特点:(1)适于炉顶煤气采用湿法清洗的企业。

来自湿法洗涤器的均压煤气,含有大量的机械水,这会限制采用干法布袋除尘回收均压煤气,而对于文氏管清洗则无不利影响。

(2)洗涤用水由炉顶煤气清洗系统提供,排污水进入炉顶煤气清洗区的污水处理系统,循环使用,不需单独设置清灰装置和水处理设施,一次性设备投资较少。

(3)除尘效率低。

净化处理后的均压煤气平均含尘量仍在200 mg/m3左右,远远超过现在对净煤气含尘量不超过5 mg/m3的标准,即使并入主管网后,含尘浓度会稀释降低,但也对净煤气造成了一定程度的污染。

3.2干法布袋除尘采用干法布袋除尘回收均压煤气,可以解决湿法净化除尘效率低的问题,并且煤气回收率较高。

采用干法布袋除尘回收均压煤气的工艺流程如图2。

煤气回收系统与湿法清洗工艺一样,均压煤气通过回收/放散控制阀组选择进入回收通道或排空放散。

回收时,均压煤气通过回收管道进入专门设置的一组布袋除尘器,经过除尘器的二次除尘,煤气中的粉尘基本都被过滤并沉降下来,煤气压力也降低至接近常压,然后送入净煤气主管网。

过滤下的煤气灰通过中间灰仓排出,可采用气力输送方式输送至集中灰罐储存。

干法布袋除尘回收工艺的特点:(1)除尘效率高。

均压煤气进入净煤气管网前经一次旋风除尘,二次布袋除尘,最终的净煤气含尘量≤5 mg/m3,完全符合高炉净煤气的指标要求,实现了清洁回收,解决了湿法均压煤气回收工艺对主管网净煤气造成一定粉尘污染的问题。

(2)干法布袋除尘不需用水,无需设置水处理设施,尤其适于当前国内众多炉顶煤气采用干法布袋除尘的高炉。

(3)均压煤气的温度较低,煤气中的水分易结露,造成煤气灰黏糊在布袋上影响正常回收,也使卸灰、输灰难度增加。

4工艺问题分析4.1回收过程对高炉作业率的影响均压煤气的回收对炉顶系统的操作会带来一些影响,若回收时间控制不合理,将延长炉顶设备的排压时间,降低炉顶设备的装料富裕能力。

对煤气回收/放散控制阀的动作时间、纯回收时间和自由放散时间上的设置不同,将会导致装料周期有一定差异。

对于采用干法布袋回收工艺的高炉,煤气回收率按90%考虑,经炉顶时序验算,采用合理的控制方案,炉顶装料周期仅增加5~7 s,几乎不会影响到高炉的作业率。

4.2压力波动对净化系统的影响采用湿法清洗回收均压煤气,煤气压力波动是影响除尘效率的主要因素。

回收前期,煤气压差大,流速高,除尘效率较高;回收后期,煤气压差降低后流速大幅降低,除尘效率也相应降低,导致回收煤气的平均含尘量较高。

通过采用调径文氏管虽然可以起到稳定煤气流速的作用,但由于均压煤气回收的周期短,波动频繁,这给控制系统和调节设备带来了更高的精度控制要求,并且也会降低煤气回收率。

采用干法布袋回收均压煤气,压力波动对除尘效率几乎无影响,但会影响滤袋的使用寿命。

布袋除尘所用滤袋通常为玻璃纤维,其抗折性较差,频繁的压力波动冲击易使滤袋破损漏风。

为了增强布袋承受煤气脉冲冲击的能力,回收均压煤气的除尘器宜采用外滤式,袋笼设置较密的纵筋和反撑环加强支撑,这样可以有效防止滤袋变形过大,延长其使用寿命。

4.3压力波动对净煤气管网的影响均压煤气是靠压力差进行回收进入净煤气管网的,其压力存在着周期性的波动。

若回收煤气与净煤气的并网点选择在热风炉接口之前,由于回收初期压差大,回收量也大,则会对热风炉的煤气管网造成较大的压力冲击,从而影响热风炉导致其燃烧不稳定;当并网点选择在热风炉接口之后,避开高炉煤气这一最近的关键用户,则并网点与其后的用户保持了相当长的距离,脉冲式的回收煤气与主管网的净煤气可以充分混匀,压力冲击逐渐减弱到很低。

图3 是通过数值模拟净煤气管网入口处压力变化的趋势图。

由图3可见,当净煤气主管网压力为15 kPa,回收期间均压煤气进入管网处的最高压力不到15.4kPa,引起的全厂净煤气管网压力波动幅度不到3%。

并网后的煤气再通过较长的主干管,到达用户点处的煤气压力波动更小,完全满足用户的使用要求。

4.4煤气管道积灰问题均压煤气回收过程中,经过旋风除尘器一次除尘,大颗粒的煤气灰可以部分沉降下来,然后需经过一段较长的回收管道才能到达煤气清洗塔或布袋除尘器。

均压煤气在输送过程中,流速会周期性的减慢,其中携带的煤气灰容易沉积在回收管道内,其中最有可能引起积灰的部位是下降管的下部拐弯处。

采用较小口径的回收煤气管道,管道内的气流速度较高,有利于减轻积灰现象,但会增加回收时间或降低煤气回收率。

因此,选用适宜口径的煤气回收管道并设置管道清灰设施是很重要的。

4.5布袋除尘对低温煤气的应对为了应对均压煤气温度低、含湿量大的问题,需要对常规的布袋除尘工艺进行一些改进。

通过提高均压煤气温度来提高煤气露点,是防止煤气结露糊袋的主要措施。

增强除尘器的蒸汽伴热功能,或采用一定量温度较高的炉顶煤气混入均压煤气,都可以有效提高均压煤气的温度。

选择具有良好憎水性能的滤袋,也可以减轻煤气结露带来的糊袋问题。

5结束语高炉均压煤气回收降低了钢铁行业的污染物排放,具有重要的环保意义和可观的经济效益。

历年来由于环保意识不强和回收工艺存在的一些技术问题,世界上只有少数一些高炉配备了均压煤气回收设施,且大多数运行情况不甚理想。

近期,国内已有钢铁企业成功应用干法布袋除尘回收均压煤气,取得了较好的效果,这对其他大中型高炉配置均压煤气回收设施起到了推动示范作用,也为均压煤气回收技术的进一步发展奠定了基础。

[参考文献][1] 孟庆学.高压高炉均压煤气回收[J].钢铁设计,1989.(3):19- 21.[2] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社,2002.[3] 钢铁企业燃气设计参考资料编写组.钢铁企业燃气设计参考资料[M].北京:冶金工业出版社,1976.。

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