包钢 4 高炉煤气全干法布袋除尘技术应用
目前 , 国内中小型高炉煤气干法滤袋除尘工艺中对滤袋清灰的方法有: 净煤气加压反吹清灰、低压氮气脉冲清灰和净煤气调压反吹清灰。由于滤袋清灰的方法各异 , 高炉煤气干法滤袋除尘工艺的主要设备——干法滤袋除尘器的主要形式有: 正压内滤式、正压外滤式。正压内滤式的滤袋清灰采用净煤气加压反吹清灰或净煤气调压反吹清灰; 正压外滤式的除尘器采用低压氮气脉冲清灰 , 近年又添一项净煤气脉冲清灰 (正压外滤式除尘) 除尘工艺。包钢4 高炉采用了正压外滤式、低压氮气脉冲清灰。
1 工艺设备及参数
包钢 4 高炉煤气除尘器中 , 采用了国内最先进的技术 , 单箱体直径长为 5.2m , 采用两排喷吹管对吹的形式。对于滤料的选择 , 采用了 P84含量不低于 30 %的耐高温滤料 FMS , 透气性、灰尘脱落性、耐高温性能优良。卸输灰系统上采用仓壁振动器与氮气炮并存的方法、以及气力输灰。在电控系统上采用了编程操作都非常方便的DCS系统。
具体工艺参数如下:
处理煤气量: 41.4 万 m3/ h;
设计压力: 0118MPa;
工作温度: 130～260 ℃;
箱体个数: 12 ;
每箱布袋数: 356 条;
布袋规格: 130 × 6900 ,玻纤针刺毡、 FMS;
净煤气含尘量: 115mg/ m3;
荒煤气含尘量: 810g/ m3;
清灰介质: 氮气;
脉冲压力: 0.3～0.4MPa。
2 工艺流程
正压外滤式除尘器由灰斗、气流分布装置、脉冲喷吹装置、滤袋及骨架、泄爆孔等组成。工作时 , 煤气经重力除尘器、旋风除尘器后按切线方向进入干法滤袋除尘器 , 粗尘粒被沉降到灰斗 , 细尘粒随荒煤气气流进入气流分布装置后均匀上升到滤袋区 , 最终被阻挡在滤袋外表面 , 过滤后的净煤气集于顶部导出 , 进入净煤气总管 ,完成煤气除尘工艺要求。
3 工艺控制
(1) 清灰系统
采用定时离线清灰 , 可设置脉冲宽度和脉冲间隔时间。当除尘器工作一段时间后 , 滤袋外侧的瓦斯灰层厚度增加 , 其阻力亦增大 , 此时应对滤袋进行清灰。脉冲清灰过程中 , 每台除尘器上都设置了脉冲阀控制器 , 以氮气为清灰动力 , 由DCS发出程控信号 , 依次触发 34 个脉冲阀 , 在瞬间释放低压氮气。由于动能与势能的共同作用 , 由脉冲阀瞬间喷吹的低压氮气 , 使相应等待
清灰的一组滤袋突然膨胀和振动 , 抖落积附在滤袋外侧的瓦斯灰尘 , 以恢复滤袋的除尘功能 , 使除尘器自始至终保持良好的工作状态。脉冲清灰在工艺中可以按压差清灰和定时清灰设定。压差清灰按ΔP≥5kPa 设定; 定时清灰根据实际情况设定清灰时间。
在反吹启动过程中 , 如发现某箱体发生故障或其它原因不能进行脉冲反吹时 , 可将该箱体“解馈”隔离 , 此时反吹系统就不对该箱体反吹。
(2) 卸灰系统
当灰仓报警, 中间灰仓的下部气动卸灰球阀打开时, 对应的中间灰仓上部的气动卸灰球阀和该中间灰仓的仓壁振动器必须处于关闭状态, 反之亦然。启动埋刮板输灰机, 由斗式提升机将灰送至高位灰仓, 加湿机打开, 由汽车将灰运至烧结区。
(3) 煤气温度控制系统及报警系统
由于荒煤气进入除尘器的温度低于 80 ℃时 ,容易造成煤气中瓦斯灰粘在滤袋表面 , 形成一层不透气且不易清除的结块 , 使滤袋失效; 而进入除尘器的煤气温度高于 260 ℃时 , 会造成滤袋使用寿命降低或烧坏滤袋。因此 , 应控制荒煤气进入除尘器的温度在 130～260 ℃之间 , 由于该项目未设计荒煤气冷却、加热装置。为此在炉顶设置打水装置 , 当进入除尘器的荒煤气温度超出260 ℃ 时 , 炉顶打水开始报警 , 打水装置有自动和手动两种方式 , 可方便使用。同时 , 为防止高温荒煤气堵塞打水管道 , 在管道上用氮气保护。如温度超出上限不多时可只开 US1 或 US2 , 如煤气温度超上限较多时可同时开 US1 和 US2。当遇高炉失常、休风等煤气温度低于下限时 , 计算机自动控制打开放散阀放散 , 确保滤袋安全。
(4) 放散系统
由三个调节阀、两个插板阀、一个蝶阀、放散管组成。当荒煤气温度 < 130 ℃ 或 > 260 ℃ 时报警 , 自动控制各箱体出入口蝶阀关闭 , 系统运行时 DN2000 蝶阀打开 20 %定值角度 , 一个DN600蝶阀根据煤气流量开一定角度 , 另一个DN600 蝶阀根据顶压和煤气量自动调节。
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