炼钢二次除尘系统改造论文

转炉二次除尘系统改造

摘要：针对**炼钢厂50t转炉二次除尘系统处理烟气能力不足、烟尘捕集效果不佳的问题进行分析、论证，重点介绍二次除尘系统的改造优化，从而有效减低了烟尘排放浓度和岗位粉尘浓度，起到了节能减排的效果。关键词：转炉；布袋除尘器；除尘风机；除尘风管；计算；除尘效果

1 概述

**炼钢厂3座30t转炉于2004年至2011年先后完成了50t升级改造，产钢量由原设计的120万t/年增加到220万t/年，与之配套的两座二次除尘系统总除尘能力仍为66×104m3/h，远不能满足现有产钢时的

环保治理要求。主要表现在：转炉兑铁水时烟尘逸出量大、转炉吹炼和出钢时的除尘抽气能力明显不足；厂房内烟尘大，工作环境差，同时造成厂房顶无组织排放，影响周边环境；除尘器过滤风速达1.32m/min，

已大于1.2m/min的标准，对滤袋和除尘器本体的冲击大，易破损，寿

命短。本着对社会环保负责和改善工作环境，**于2014年对炼钢转炉

二次除尘系统进行了扩容改造。

2 转炉二次除尘系统风量

转炉扩容改造后二次除尘各扬尘点设计风量详见表1，按最不利工况Ⅰ累计总处理风量为65.6×104m3/h，温度为120℃。扩容后转炉二次除尘系统设计总风量为。

3 二次除尘工艺流程

利用在尘源上方及周围设置的烟气收集罩，收集冶炼和操作过程中

产生的二次烟气，再通过系统管网进入负压脉冲式布袋除尘器进行过滤，净化后满足排放达标的气体通过引风机排入大气，除尘灰加湿后由汽车集中拉运。转炉烟气二次除尘工艺流程如图1所示。

图1 转炉烟气二次除尘工艺流程

4 二次除尘改造内容

原每座除尘器为双排共计10个室，一个室为168条滤袋，布袋规

格为φ130×6000mmm，单座过滤面积为4114m2，过滤风速1.34m/min。利用原二次除尘管，保留原有2座除尘器，在每座除尘器基础上充分利用空间，各增加2个袋室，每个室尺寸为4150×3450×6200，每个室放置布袋324个，单座除尘器可新增过滤面积为1586m2,改造后单座除尘

器总过滤面积为5700 m2；2台除尘风机保持外形、机壳、传动装置、电机不变，仅对叶轮进行重新设计，通过改变叶轮外形及提高转速，从而实现改造范围如图2所示。

5.214

.3360018108.32444

=⨯⨯⨯⨯==πv Q d s

图2 二次除尘改造工艺

5 二次除尘系统选型 5.1 除尘管管径校核

由于管道二次除尘点位较少，除尘风管风速取18m/s ，对应的风量为32 .8×104m 3/h ，按下列公式[1]确定含尘气体除尘管径。

（1）

式中，d ——除尘管径，m ；

Q S ——单座除尘器的含尘气体流量，m 3/h ；

v ——除尘管道气体流速，m/min 。

本次改造仅针对除尘器本体进行改造，除尘风管利旧，原有除尘管径和计算的除尘管径相一致，符合使用要求。 5.2除尘器选型计算

**两套除尘系统采用并联方式，供3座转炉二次除尘用，两座除尘器接收的烟气量，基本相当。计算袋式除尘器的处理风量，首先要求出通过袋式除尘器的气体量，并且还要考虑除尘器本身的漏风率，则单座除尘器的处理风量计算式[1]为：

Q 1=Q S ×

a

c p t 273325

.101)273(⨯+ (1+K) （2）

式中，Q 1——通过除尘器的含尘气体量，m 3/h ；

Q S ——生产过程产生的气体量，取32.8 ×104

m 3

/h ；

Tc ——除尘器进口气体温度80℃；

Pa ——环境大气压，实测环境大气压力为100.324kPa ； K ——除尘器漏风率5%。

通过上式计算得通过除尘器的含尘气体量为44.98×104m 3/h ，取45×104m 3/h ，除尘器过滤面积可由总风量Q 1与过滤风速v 1计算得出，其中

v 1=1.32m/min ，计算公式为：

S=1160v Q =32

.16010454

⨯⨯=5682m 2 （3） 式中，S ——除尘器过滤面积，m2；

Q 1——系统总风量，m 3

/h ；

v 1——除尘器过滤风速，m/min.

通过计算所得单座过滤器总面积为5682 m 2，小于改造后的实际过滤面积5700 m 2。 5.3除尘风机选型计算 5.3.1改造后风机参数： 风机型号：Y4-73NO28D 额定流量：450000m3/h(单台) 转速：960rpm 功率：800kw （单台） 5.3.2 除尘管道系统阻力损失计算

按照管网实际情况，可将管网划分为除尘器前a ～b 段和除尘器后b ～c 段两部分计算压力损失[2]。根据系统漏风系数得出a ～b 段风量 Q a ～b =Q

S

=32.8 ×104m 3/h,b ～c 段风量 Q b ～c = Q 1=45 ×104m 3/h 。

（1）二次除尘风管a ～b 段长l a ～

b = 250m,管径d a ～b

=2.5m ，流速V a ～b

=18m/s 。由粗糙条件查表可得d λ=0.0042，修正系数8.0=ε，可得d λ=0.0042×0.8=0.0034m -1.查表可得动压P d =153.8P a ,带入a ～b 段计算表格，由实际图形查表可得：

1.1045.045.03.055.0=+⋅⋅⋅⋅⋅+++=∑ξ

故总阻力P a ～b =Pa p d l d 8.1611=⎪⎭

⎫

⎝

⎛+

∑λξ (4) 式中，P a ～b ——a ～b 段压力损失，Pa ； λl /d ——沿程阻力系数； ∑ξ——局部阻力系数之和； P d ——动压，Pa 。 表2为a ～b 段计算参数。

表2 a ～b 段计算参数

Q a ～b /(m 3/h)

V a ～b /(m/s) d a ～b /m

l a ～b / m

d λ

λl /d

∑ξ

P d /Pa a ～b/pa 32.8 ×104

18

2.5

250

0.0034

0.38

8

153.8

1611.8

（2）二次除尘风管b ～c 段长l b ～

c = 22m,管径

d b ～c =2.5m ，流速V b ～

c

=24m/s 。由粗糙条件查表可得d λ=0.0041，修正系数8.0=ε，可得d

λ=0.0041×0.8=0.0033m -1.查表可得动压P d =203.4P a ,带入a ～b 段计算表格，由实际图形查表可得：

1.315.05.01.1=+++=∑ξ