转炉煤气干法除尘讲义1

转炉煤气干法除尘系统

1、转炉干法除尘的技术背景

转炉煤气干法除尘是鲁奇（Lurgi）和蒂森（Thyssen）公司20世纪60年代末合作开发的。转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却，将煤气温度由900℃～1000℃降低到200℃左右，采用电除尘器进行处理。转炉干法除尘系统主要包括：蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换站、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等。

与湿法除尘（OG）法比较，干法除尘有以下优点：

－除尘效率高。净化后烟气含量为10mg/Nm3～20mg/Nm3,如有特殊要求可降至

10mg/Nm3以下。

－系统阻力小，耗能低，风机运行费低，寿命长，维修工作少。

－在水、电消耗方面具有明显的优越性。

－不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施。

－含铁干粉灰可定期送至烧结厂回收利用。

2、干法除尘的简介

所谓的干法除尘是相对于湿法除尘而言，转炉一次除尘系统一直以来以OG 法（湿法除尘）为主，OG法及湿法除尘,该方法存在的最大缺点是能耗高、耗水量大、污水处理复杂、运行成本高。而干法除尘最大的优点是能耗低、耗水量小、环保效果明显。

干法除尘的核心是温度的控制，包括EC（蒸发冷却器）出入口的温度，EP （静电除尘器）出入口的温度，如何保证上述温度的控制是保证干法除尘系统正常运行的前提，温度控制的基础就是保证在EP的电场内不出现气流冷凝的现象，即在电场不会出现潮湿现象，吸附的灰尘是干燥的，不潮湿。如果气流温度过低，所产生的灰尘将出现板结现象，造成EC粗输灰系统及EP细输灰系统的堵塞，并且潮湿的灰尘容易挂在阴极线和阳极板上，不容易下落，造成阴极线的肥大，减小了极距，导致电场的放电频率增加，容易引起卸爆，并且影响除尘器的除尘频率，更严重的是加剧电场内设备的腐蚀，降低设备的使用寿命。另外气流温度过低，将造成风机内积水现象，增大风机叶轮的腐蚀程度；但是气流的温度过高将造成设备的额外烧损，降低电场的除尘效果。

因此，对于干法除尘而言，气流温度的控制是非常重要的，通过干法除尘的运行，对于除尘器的入口温度应控制在160～180℃为最佳，此时能够保证气流含有一定的水汽，并且保证气流在除尘器内不会冷凝，不会造成电场内的放电次数的加剧，也不会造成灰尘的潮湿，又能保证电场内的设备不会遭到破坏。

3、干法除尘的工艺流程

转炉干法除尘和煤气回收技术要求转炉冶炼要采用降罩冶炼.在转炉冶炼时会有大量粉尘、煤气、热能的烟气在风机吸力下,经过活动烟罩、固定烟道Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、末段,烟气被降温到800-1000o C,烟气经汽水雾化喷枪组二次降温和在蒸发冷却器内一次除尘,除掉的粉尘(粗灰)落在蒸发冷却器底部卸到灰仓后运

出.烟气继续在风机吸力下,以柱塞式流动方式进入电除尘器,烟气粉尘在电除尘器由阴极线放电电离,在静电力的作用下,被吸附在极板上.极线、极板吸附的粉尘定期振打,落下的粉尘(细灰)由电除尘器底部刮灰机，链式运输机运出.烟气经电除尘器二次除尘后,经离心式鼓风机,消音器,若此时烟气达到回收条件则经回收阀、煤气冷却器降温,烟气进入气柜；若不符合回收条件,烟气则由放散阀到烟囱点火放散。

4、干法除尘的主要设备组成

蒸发冷却器(EC)、静电除尘器(EP)、离心式鼓风机、切换站、煤气冷却器（GC）。点火烟囱、消音器、链式输灰机、斗式提升机。

5、各主要设备的功能

5.1蒸发冷却器（EC）：

主要是对转炉高温烟气进行冷却，达到电除尘器所需的温度，是整个干法除尘的核心。

5.2静电除尘器(EP)：

主要通过对阴极线施加高压电，阴极框架和阳极板之间形成电场，将通过电场气流中的颗粒进行分离，使其中的灰尘分别带有正电荷和负电荷，分别向阴极线和阳极板上运动，在移动的过程中对其它的中型颗粒进行击打，使其变为带电体，向两极移动，达到除尘的效果。静电除尘器是干法除尘的关键。

5.3离心式鼓风机：

为干法除尘系统提供动力，将转炉在生产过程中产生的废气和灰尘吸到除尘器内，通过除尘器对转炉废气进行净化，净化后的转炉废气分别送往煤气柜或者排放到大气内。离心式鼓风机是干法除尘设备是干法除尘设备维护的一个重点。

5.4切换站及煤气冷却器：

切换站的功能通过对烟气成分的化验和分析，进行煤气的回收或放散，有两套杯阀进行煤气的回收或者放散。煤气冷却器主要对回收的煤气进行冷却，达到回收所需的温度。

6、干法除尘系统的主要技术参数

6.1 蒸发冷却器（EC）

烟气进入蒸发冷却器前，通过汽化冷却烟道时由入口的1600-1700℃降至出口处的1000℃。

烟气通过蒸发冷却器时被喷入到烟气中的细小雾化水滴直接冷却，喷入的水全部蒸发。烟气在降低温度的同时被加湿调质，使烟气适合于在干式静电除尘器内净化处理。除此之外，由于烟气流在冷却器内流速的降低，一部分粗颗粒粉尘被捕集下来。

蒸发冷却器主要组成如下:

●气化烟道与蒸发冷却器连接的钢构膨胀节

●蒸发冷却器壳体及弯管

●壳体支撑环

●排灰及检修平台

●壳体保温

●水、蒸汽(氮气)系统（含喷枪、环管）

●氮气稀释装置

●蒸发冷却器入口差压装置

最大烟气流量：55000 Nm3/h

烟气入口温度：800~1000℃

烟气出口温度：150~200℃

塔体外径：4020mmX10mm

直筒段高度：~15000mm

主要材料：15CrMo /20G（上段15CrMo，

下段20G）

数量1套

喷枪喷枪类型：双流

喷枪数量：6支

喷枪材质：304SS

喷嘴材质：316L

水质净环水

额定喷水量（0.5Mpa）： 4.0m3/h.支X6 蒸汽量（0.8Mpa）：0.5t/h.支X6 氮气量（ 0.6 Mpa）：400m3/h.支X6

织物补偿器钢结构1Cr18Ni9Ti

6.2 圆筒型电除尘器（ESP）

转炉烟气离开蒸发冷却器时其温度约为180～200℃，然后通过圆形断面管道按规定路线流入电除尘器。

圆形干式电除尘器根据最小烟气量处理工艺，含氧气体和含CO气体交替地流过蒸发冷却器和除尘器设备。为了避免爆炸混合烟气的形成和防止爆炸，烟气冷却和除尘设备要设计成烟气最佳流动状态，即像活塞一样流过全部烟气通道。这样保证了不同成分的气体之间不会形成混合。

同时，圆形干式电除尘器为消除爆炸气流产生的强烈波动，在除尘器外壳上装有可自动开启的卸压装置（泄爆阀），并进行及时监测控制。

圆形静电除尘器位于厂房的外面，圆形静电除尘器是转炉干法除尘的关键设备之一，它的主要目的是从含有碳氧化物的转炉废气当中分离精细的灰尘。