2500m3高炉干湿法除尘方案比较讲解

2500m3高炉干湿法除尘方案比较

高炉煤气净化有湿法和干法两种工艺，在调研的基础上对此两种工艺在工艺过程、能源介质消耗、工程占地、投资及发电等方面做简要比较。

1．工艺流程对比

1.1干法煤气净化工艺

（1）设计条件及参数

高炉煤气发生量：420000Nm3/h，最大460000Nm3/h。

高炉炉顶压力：正常0.2MPa，设计0.25MPa。

高炉炉顶温度：90℃～250℃。

事故状态炉顶温度（最大）:550℃。

荒煤气含尘量：≤20g/Nm3

（2）煤气净化概述

高炉煤气净化采用低压脉冲布袋除尘器，其工艺流程如下：

→→→

经重力除尘器粗除尘的高炉煤气，从布袋除尘器的进气管进入下

部箱体，经气流分布器进行机械分离后，大颗粒粉尘被分离直接进入灰斗，较细的粉尘均匀进入箱体中部而吸附在布袋外表面形成“尘饼”，在“尘饼”及布袋的共同作用下，使煤气中的含尘浓度降到5mg/Nm3以下，从箱体上部排入煤气出气管，进入TRT或调压阀组系统。

煤气净化布袋除尘器主要有箱体、中间灰斗、进出风管、喷吹装置、滤袋装置、防闭塞装置、泄爆装置、气力输灰系统等组成。

布袋脉冲清灰系统：每个除尘器箱体配有16个脉冲阀，脉冲阀的开关有PLC控制。箱体需清灰时，首先关闭箱体进、出口管上的电动蝶阀、电动眼镜阀，由PLC控制16个脉冲阀的喷吹，喷氮时间为0.1～0.2s（时间可调）,相邻两个脉冲阀喷氮时间间隔6s（时间可调），16个脉冲阀依次喷吹完毕，打开进、出口管上的眼镜阀、蝶阀，箱体重新进入正常状态。相邻两个箱体清灰时间间隔为10s（时间可调），14个箱体依次吹完。生产运行时由PLC控制自动清灰，或由箱体进、出口总管煤气压差控制清灰（实际压差≥5kpa即自动清灰）。

卸输灰系统：采用气力输灰，卸输灰工艺流程为除尘器筒体→气动卸灰球阀→气力输灰装置→大灰仓→加湿机→运灰车。气力输灰装置采用正压浓相输送，输灰介质采用氮气，每个筒体下设1个0.5m3仓泵，氮气通过进气组件，渗透到仓泵内部与物料混合，使物料成流态化状态输送，每个仓泵为1个输送单元（共14个），输送单元接入输灰总管组成流态化气力除灰系统，将仓泵收集的飞灰送至大灰仓，输灰系统间断运行，大灰仓容积100m3，大灰仓顶部设脉冲布袋除尘器，脉冲气源为氮气，储灰仓设置高、低料位检测及报

警，输灰氮气经布袋除尘后放散至大气中。为便于卸灰，大灰仓锥体上设置氮气炮，并设仓壁振动器，每个氮气炮上设置两个脉冲阀。氮气炮可在现场和控制室的PLC上控制。输灰管道采用20#无缝钢管，弯头内衬耐磨陶瓷材料，管道弯曲半径不小于10倍管道直径，管道具有防堵功能，同时输送管上设置事故排堵阀。气力输灰系统能实现自动、远操、就地控制。

温度控制系统：高炉正常运行时，进入布袋除尘器的煤气温度为90℃～250℃。高炉非正常运行时，煤气温度能达到550℃或小于90℃，煤气温度过高，进入除尘器时能烧坏布袋，温度过低时煤气可能结露造成布袋除尘及清灰困难。为防止煤气结露，除尘器箱体及中间灰斗用硅酸铝纤维毡作保温层，同时用蒸汽保温。当高炉煤气高于250℃时，对高温煤气采用炉顶喷雾水的处理方式，使高炉的高温煤气降至煤气净化系统可以处理的范围内。当高温煤气经喷雾降温处理后仍不能满足除尘器的要求，对高温煤气进行炉顶放散。当高炉煤气低于90℃时，对低温煤气进行炉顶放散。

PLC控制及仪表检测系统：重力除尘器出口煤气温度、压力检测，温度低于90℃及高于250℃报警；净煤气出口总管温度、压力、流量检测；除尘器每个箱体的进出口压差检测；氮气总管压力、流量检测；氮气减压阀后压力检测及调节；净煤气总、支管出口粉尘浓度检测；压缩空气压力、流量检测；蒸汽压力、温度、流量检测；除尘器每个箱体温度（在卸灰阀上部1.5米处设温度计）检测；除尘器每个箱体料位检测；仓泵料位检测，大灰仓高、低料位检测及报警；煤气净化系统包括气力输灰各运转设备（除电动葫芦、加湿机外）由PLC集中控制，另设现场手动操作箱。加湿机卸灰处各设1套固定式CO煤气报警仪。要求以上各检测点远传至控制室显示。

布袋检漏系统：设有布袋破损检测，在净煤气总管上设有1台煤气自动在线检漏仪，在每个箱体出口管上分别设有煤气自动在线检漏和人工取样检测点。

（3）主要设备选型

A．布袋除尘器（见下表）

B．储罐

系统设10m3氮气罐2个

C．气力输灰装置

14个仓泵，设计压力0.7MPa，工作压力 0.3MPa（最高压力），容积V=0.5m3，内设料位计。

技术参数：

一个仓泵系统运行时间如下：

（4）主要技术经济指标

除尘器本体24m×45.5m，储灰仓9m×6.5m，发电厂占地40×40m，合计用地2750m2。

煤气净化除尘器综合工程估算表（不包括基础）

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1.2湿法除尘工艺

（1）工艺流程

一般高炉湿法除尘工艺流程图如下：

1

内部设有多层喷头，高炉煤气高进低出，与塔内各层喷头喷出的细水滴相接触，捕集煤气中灰尘，冷却煤气。

2）RD型文式管（精除尘）

高炉煤气由蒸喷塔而下通过文式管收缩段及RD可调喉口缝隙时，流速增大形成湍流运动状态，与水箱喷入的水滴充分接触，达到捕集灰尘的效果。

3）灰泥捕集器

4）排水处理系统

洗涤塔下部设置2支高低位连通管道，根据连通器原理，利用PID调节系统，控制排水蝶阀，保证洗涤塔液位高度封存煤气。

5）水处理

高炉煤气采用湿法除尘，需循环水量1050m3/h，供水压力0.4Mpa，供水温度35℃，回水温度45℃。水处理工艺如下图示：

煤气洗涤水沉淀池热水池提升泵冷却塔

冷水池

污泥池

污泥脱水加压泵

用户（2）湿法除尘工艺技术指标

以2500m3高炉为例，煤气发生量420000 m3/h，湿法除尘工艺主要技术指标：

1）动力消耗：

循环水量：1050 m3/h，新水消耗量8.4m3/h。

2）TRT发电量：

2500m3高炉湿法除尘TRT发电量约7500 kW/h，比干法少发电量43%左右。

3）系统占地面积

包括煤气洗涤系统、TRT发电系统占地面积2500m2。

4）煤气质量

5）投资估算

洗涤塔（包括填料、配套仪表等）约300万元。

钢制斜板沉淀池一座：25X10米（240万）

污泥脱水间一座：15X8米（双层）30万