南 (昌)钢高炉煤气干法除尘滤袋长寿技术的应用
1 工艺流程及工作原理
其流程是高炉煤气自炉顶经下降管进入重力除尘器 ,初步净化后获得半净煤气由除尘器的下部进入箱体 ,再经分配器进入布袋 (滤袋 ) ,滤袋以细致的织孔对煤气进行过滤 ,煤气中的灰尘被粘附在织孔和滤袋壁上并形成灰膜。灰膜又成为滤膜 ,煤气通过布袋和滤膜达到良好的净化除尘目的。当灰膜增厚 ,阻力增大到一定程度时进行反吹 ,吹掉大部分灰膜 ,使阻力减小到最小 ,再恢复正常过滤。荒煤气与净煤气压差 (反吹差压 )一般为5 000～8 000 Pa。
经过布袋除尘器进行精细除尘净化后的净煤气进入煤气管网 ,一部分供热风炉使用 ,一部分供给其它用户使用 ,工艺流程见图 1。
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2 主要工艺参数
南钢 3号高炉煤气干法布袋除尘采用的是脉冲除尘器。过滤面积3 604.8 m2,设计小时煤气过滤能力为13万 m3,过滤负荷36.063 m3/ (m2·h)。目前实际发生量为 11万 m3/h左右 ,布袋过滤负荷为 30.5 m3/ (m2·h) ,其主要工艺指标见表 1。
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3 主要技术特点
3 . 1 布袋脉冲清灰
布袋除尘采用多绒纤维或玻璃纤维作滤料 ,用干燥洁净的氮气反吹清灰 ,车间设有体积为 10 m3的氮气贮罐 1个 ,工作压力为0.8MPa,氮气减压至0.25～0.3 MPa送至除尘器箱体上部氮气分气包内 ,供脉冲阀反吹用气 ,平均小时消耗 80m3。
每个分气包配备 14个淹没式脉冲阀 ,由 PLC控制依次开、关。箱体清灰时 ,先关闭该箱体出口管上的液动蝶阀 ,由PLC控制 14个脉冲阀进行反吹;每个脉冲阀开启时间为 0.1～0.2 s,相邻脉冲阀启动间隔 5 s(可调 ) ,依次吹完 ,打开出口管上蝶阀 ,箱体重新进入清灰运行。
完成一个箱体清灰约需 1.2 min (可调 ) ,相邻箱体清灰间隔 10 s(可调 ) ,这样 8个箱体清灰一次约需 11 min。生产运行中可设定时间由 PLC控制清灰 ,也可由箱体进出煤气压差控制清灰 ,一般压差超过 5 kPa即自动进行清灰。
3 . 2 煤气温度的控制
布袋有一定的温度适应性 ,温度过高布袋会受到损伤甚至烧坏。煤气温度过低也不利 ,低于露点温度 ,会使煤气结露影响布袋工作。现在用玻璃纤维布袋 ,能耐温 300 ℃。因此要求进入布袋前的温度控制在 80 ℃～250 ℃。但高炉出炉的煤气温度是变化的。大型高炉采用向重力除尘器中喷超细水雾来控制上限温度 ,实践证明此方法会引起重力除尘器器壁粘灰 ,放灰困难 ,现已改为在重力除尘器后采用排管外喷水降温。并在煤气管道设置烧嘴来控制煤气温度下限。中型高炉因场地和其他条件所限 ,一般不设置升温和降温措施 ,当煤气温度超过300 ℃ 及低于 80 ℃时 ,就切断进入布袋的煤气 ,进行短时间放散。当温度正常后 ,布袋除尘器恢复正常工作。
南钢 3号高炉干法布袋除尘系统未设计煤气升温和降温装置 ,进入布袋除尘系统的荒煤气温度的控制手段主要集中于高炉操作。除尘布袋使用FMS - 9806氟美斯针刺毡材质滤袋 ,具有较宽的温度适应范围和良好的透气性 ,允许工作温度短时间为 300 ℃,故在日常生产操作中严格控制煤气的温度保持在 80 ℃～300 ℃内。煤气升温和降温的手段主要是采用控制高炉料线、 炉顶打水或开启重力除尘器放散煤气等措施。
3 . 3 卸输灰设备
卸输灰系指将布袋反吹下来的灰由箱体灰斗卸出来 ,经中间灰仓卸至刮板机 ,由加湿机加湿后用汽车外运。这些环节的主要要求是卸输灰要顺畅 ,不要漏煤气和扬尘 ,防止二次污染 ,注意箱体保温;同时在箱体灰斗和中间仓灰斗处增设氮气清堵装置 ,确保日常卸灰操作顺畅。
3 . 4 净煤气含尘量的检测
采用自动在线检测与人工检测相结合的方式,以自动在线检测为主 ,人工检测为辅 ,在线自动检测是在净煤气总管和各箱体净煤气出口安装检测探头 ,信号处理装置及信号转输设备。在线自动检测能及时查漏 ,降低操作人员的劳动强度,但是稳定性较差 ,须经常清洁探头。
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