安阳钢铁高炉煤气干式净化长袋脉冲除尘技术
安钢6 #高炉筹建时 ,由于其距厂区较远 ,加上原有煤气洗涤水处理设施能力不足而决定采用煤气干法除尘 ,并于1999年1月23日投入运行 ,2001 年将低压脉冲小布袋技术应用于除尘器。随后将该技术推广应用到7 #高炉(450 m3)。自除尘器使用该技术以来 ,不仅满足了高炉的生产需要 ,而且取得了较显著的经济效益和社会效益。
1 当前除尘器工艺流程及主要工艺参数
1. 1 工艺流程
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工艺流程 |
1. 2 主要参数
主要参数见表1。
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2 干法除尘运行情况
自除尘器使用低压脉冲反吹小布袋技术以来 ,效果显著。经过运行实践 ,在除尘器操作管理方面取得了一定的经验 ,对除尘器存在的不足也作了必要的改进。
2. 1 净煤气质量
经除尘器过滤后的煤气质量浓度一般保持在3 - 5 mg/ m3致使煤气质量较高的原因主要是由滤料特性决定的。目前选用的滤料为氟镁锶针刺毡 ,其主要特性见表2。
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从表2可看出 ,该滤料的厚度、断裂强度为高除尘效率提供了条件 ,并且在滤袋的检漏方法上采用自动在线检漏 ,可随时监控煤气的质量波动。
2. 2 荒煤气温度对除尘器的影响
目前 ,干法除尘所选用的滤袋能承受的最高温度大概为280 ℃ 左右 ,而进入滤袋除尘器的煤气温度下限应高于露点30 ℃,因此 ,为防止温度超高烧损滤袋或因温度低而粘结滤袋 ,有效地控制进入箱体的煤气温度对布袋除尘器的正常运行是极为重要的。
目前 ,安钢6 #高炉炉顶温度一般控制在100 - 200 ℃之间 ,7 #高炉炉顶温度较低 ,当荒煤气温度过高时 ,高炉的控制手段较多 ,自除尘器投入运行以来 ,滤袋烧损的现象较少发现 ,当荒煤气温度持续过低时 ,布袋粘结 ,可导致滤袋过滤负荷较高 ,滤袋脱落破损 ,并且造成灰仓堵塞、设备损坏等现象而导致除尘器无法运行。当荒煤气温度长期持续在 80 ℃左右时 ,也可导致除尘器出现异常 ,主要表现为反吹剩余压差过大 ,反吹周期缩短 ,灰量过少 ,卸灰不畅等现象。随着荒煤气的温度正常 ,除尘器的运行参数也随之恢复正常 ,但从此后的检查滤袋情况来看 ,其使用寿命受到一些影响;这从滤料的某些特征也能解释清楚 ,因所选滤料有一定的解潮性 ,当滤料受潮时间过长时 ,其断裂强度、 针刺剥离性都将受到影响而缩短滤料的使用寿命。从经验来看 ,除尘器的运行温度应保持在 120 - 200 ℃之间为宜。目前 ,安钢 6 #、 7 #高炉还没有有效手段来控制荒煤气的温度。
2. 3 反吹、 清灰
本系统使用的反吹清灰方式为低压氮气脉冲反吹 ,主要设备由贮气罐、 喷吹管、 脉冲阀、 分气包等组成 ,该系统在反吹时 ,反吹条件、 参数等都由计算机控制 ,其参数见表 3。此套系统自动化程度高、 效果显著。当设备发生故障或不符合反吹条件时 ,P LC自动发出指令封锁一切现行的操作 ,以此来杜绝较大事故的发生。膜片阀采用 á80 mm淹没式脉冲阀 ,阀体采用铝合金整体压铸成形 ,强度高 ,耐腐蚀。一体化封闭式的电磁回路 ,具有防爆、 防尘、 防水等优点 ,动作稳定可靠。膜片为进口膜片 ,正常使用寿命可达 100 万次。这些条件都为除尘器顺利运行打下了基础 ,该系统运行至今 ,效果较好 ,未出现过任何故障 ,满足了正常运行的需要。
2. 4 滤袋的使用情况
滤袋使用的好坏及寿命的长短 ,对除尘器的运行状态以及净煤气质量的好坏有着极大的影响。造成滤袋破损的原因很多 ,主要因素有除尘器的操作、荒煤气温度控制、滤袋安装以及滤袋本身质量等原因。从表2可看出 ,选用氟镁缌针刺毡滤料 ,其过滤风速可达到 1 - 1. 5 m/ min ,有效地保证了滤袋的正常使用寿命。在运行过程中 ,考虑到滤袋破损部位大都集中在袋口及袋底部位 ,因此 ,在上述两部位都设计了加强层 ,以增强易损部位的强度。针对喷吹管在重新安装或受热变形时带来的喷吹口与袋口中心不对应 ,易造成吹破袋口的现象 ,在袋口设计安装了袋笼保护套 ,有效地保护并延长了布袋的使用寿命。该系统投入运行以来平稳有效 ,正常使用寿命达到3年。表 4 为除尘器投入运行以来的滤袋更换情况。
2. 5 输卸灰系统
目前6 #高炉的输卸灰系统采用的是“上灰仓 →中间灰仓→ 埋刮板机 → 下灰仓 →外运” ,该系统在运行中扬尘较大并有部分煤气外泄现象发生。7 #高炉采用的是“上灰仓 →中间灰仓 → 加湿机 → 下灰仓 → 外运” ,此系统设备较多 ,工作负荷较大 ,因此都不是较合理的输卸灰方式。目前正准备将此系统改造为 “上灰仓 →中间灰仓 →埋刮板机 →斗式提升机→ 高位灰仓→ 加湿机→ 下灰仓→ 外运” 模式,从而避免上述缺点。
2. 6 管路阀门系统
为保证除尘器检修箱体进出口均由DN500蝶阀和盲板阀组成,在生产中发现,荒煤气总管末端含尘量较大,导致箱体支管破损严重,将其更换为陶瓷耐磨支管才解决了上述问题。造成这种现象的原因主要是荒煤气总管变径不合理,含尘气流分布不匀造成的。相比较7 #高炉,重力除尘器处理能力选择较小也是导致6 #高炉荒煤气入口频繁破损的原因。
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