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个(10用2备)，高炉煤气净化设计正常处理能力为178000m3/h，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，铁水消化的瓶颈解决，衡钢对铁水产量也提出了新的要求，高炉不断，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严重，影响TRT的稳定运行。

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性和净化效果需要，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除尘系统进行粗除尘,旋风式除尘器作为级除尘系统进行再除尘,布袋除尘器作为第除尘系统进行精除尘的除尘模式。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,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，在风量正常运行时，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，提高运行稳定性和性。

在正常工作条件下，14台布袋除尘器箱体12用2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。