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高炉煤气干法除尘系统增容提效节能减排技术改造

01-08
2019


衡钢配套的高炉煤气干法除尘系统为重力除尘器+布袋除尘箱体,其中布袋除尘箱体12(102),高炉煤气净化设计正常处理能力为178000m3/h,最大设计处理能力为 187000m3/h

由于衡钢采用单高炉、单烧结机生产,且高炉煤气热值较低,不能直接用于轧钢生产,导致高炉煤气放散率达40%以上,不仅造成能源浪费,而且也对周边环境造成影响。为实现节能减排,衡钢决定对高炉煤气进行提纯,提高其热值,使其能够直接用于轧钢生产

    

一、干法除尘系统存在的问题及分析

随着铁-钢平衡的日趋完善,铁水消化的瓶颈得到有效解决,衡钢对铁水产量也提出了新的要求,高炉不断得到强化,利用系数提高到2.6以上,干法除尘系统面临的工况也相应发生了较大变化,存在的问题也逐渐显现出来。

1布袋除尘能力偏小

由于高炉利用系数的提高,高炉正常煤气发生量超过原设计的高炉最大煤气发生量,布袋除尘能力偏小的问题逐渐显现。过滤风速等工艺指标已无法满足设计要求,造成除尘效率降低,出口净煤气中粉尘浓度增大,布袋使用寿命缩短,同时对煤气用户构成潜在的威胁。为保证正常生产,只能将12个箱体全部投入使用,无备用箱体,系统的安全性降低,不能应对紧急突发情况。

2净煤气粉尘浓度偏高

    高炉煤气经干法除尘系统净化后,净高炉煤气即进入TRT系统进行余压发电,系统设计要求净煤气入口粉尘浓度应低于10mg/m3,而实际运行的干法除尘系统运行效果不稳定,造成出口净煤气粉尘浓度偏高,甚至达到50mg/m3~250mg/m3,对TRT系统的叶轮装置磨损十分严重,影响TRT的安全稳定运行。

3系统阻力损失较大

    由于干法除尘系统能力不足,箱体的粉尘负荷过高,高炉煤气系统阻力损失增大,高炉炉顶一次均压(用净煤气)不能满足高炉布料的要求,多次造成炉顶料罐卡料,被迫用氮气均压。

因此,考虑到高炉煤气干法除尘系统的安全性和净化效果需要,必须进行技术改造。

二、干法除尘系统改造方案

在重力除尘器与布袋除尘器箱体之间新建一级旋风除尘器、并同步新建2个布袋除尘器箱体,通过提高预处理效率,增加布袋除尘过滤面积,从而降低布袋除尘器过滤负荷、降低净煤气粉尘浓度、降低干法除尘系统压差,一并解决高炉干法除尘系统目前面临的问题,满足高炉正常生产和煤气提纯利用的需要。

高炉煤气经重力除尘器后,再经过旋风除尘器,然后进入布袋除尘箱体,形成了重力除尘器作为第一级除尘系统进行粗除尘,旋风式除尘器作为第二级除尘系统进行再除尘,布袋除尘器作为第三级除尘系统进行精除尘的三级除尘模式。这种工艺路线减轻了布袋除尘的过滤负荷,延长布袋使用寿命,保证了煤气净化的质量。

三、干法除尘系统方案实施

在现有重力除尘器和袋式除尘器之间增设旋风除尘器,不仅可以提高预处理效率,而且还能降低布袋除尘器的处理负荷。

在现有12个布袋除尘器箱体的基础上,利用预留空地延伸新建2和布袋除尘器箱体,确保在最大风量正常运行时,预留有2和备用箱体,解决处理能力偏小的问题,降低净煤气粉尘浓度,提高运行稳定性和安全性。

在正常工作条件下,14台布袋除尘器箱体122备,系统的过滤负荷小于40m³/m².h),满足《高炉煤气干法布袋除尘器设计规范》(GB50505-2009)要求。旋风除尘器、布袋除尘器的设计压力为0.25Mpa,它的设计、制造、验收、试压遵照压力容器现行的有关标准,符合有关煤气安全操作的规范和规定的要求。

四、干法除尘改造后效果

该方案完成改造后,高炉荒煤气将在重力除尘器内将较大颗粒进行沉降,除尘效率可达50%,经过旋风除尘器后,除尘效率可再增加25%,不仅降低了布袋除尘器煤气进口温度,而且减轻了布袋除尘的过滤负荷,延长了布袋使用寿命,干法除尘系统的运行可靠性和效果稳定性将大幅提升。改造后净煤气粉尘排放浓度低于10mg/m³。包钢高炉干法除尘系统也采用重力除尘器+旋风除尘器+布袋除尘器工艺。

   该工艺具有预处理效率高、能够有效降低布袋除尘器负荷、降低净煤气粉尘浓度、减少系统维护检修工作量等特点,能够显著提高高炉煤气干法除尘系统的净化效果和运行稳定性、安全性,具有较好的推广应用价值。

 

 

     

 

     

 

 

        

     

     


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