干法除塵在濟鋼大高爐上的應用
1 干法除塵工藝簡介
濟南鋼鐵股份有限公司（簡稱濟鋼）3#1750m3高爐采用干法布袋除塵工藝，其工藝過程為：高爐煤氣沿下降管經過重力除塵器后，再經過溫度調整沿位于除塵箱體下側的箱體入口進入干法布袋除塵箱體（為滿足干法工藝對煤氣溫度的要求，在荒煤氣進入干法箱體之前，設有熱交換器，目的是將高于工藝溫度的煤氣經熱交換器降溫后再進入除塵箱體，以充分保障除塵布袋的安全穩定運行）；在除塵箱體內，由懸掛于箱體內部的除塵布袋外壁進入布袋內（過濾），灰塵被阻擋在布袋外壁；經過布袋除塵后的干凈煤氣沿位于除塵箱體上部的箱體出口流出，經除塵箱體的出口進入凈煤氣管道匯合，然后經過減壓閥組或TRT機組降壓和噴水降溫后并入濟鋼（濕）煤氣管網（見圖1）。
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圖1 工藝流程簡圖
布袋除塵對煤氣溫度有一定要求，進入箱體的荒煤氣溫度應在80～260℃之間。如低于80℃則易發生水蒸氣凝結現象，潮濕的煤氣經過除塵布袋會使除塵布袋受潮，干燥的高爐灰遇到潮濕的布袋會大量瘀積進而糊住除塵布袋的通氣孔，降低除塵布袋的除塵能力，最終導致箱體內的除塵布袋報廢。如果煤氣溫度高于260℃則會降低除塵布袋的使用壽命或在短時間內將布袋燒毀。正常情況下，高爐煤氣的溫度在120～220℃之間時除塵效果最好。
干法除塵系統對進口煤氣含塵量也有比較嚴格的要求（這是起初被忽視的問題之一），入口含塵量高、粒級大會導致輸灰系統沖刷嚴重，布袋負荷增加（壽命縮短），甚至導致凈化效果下降，影響減壓閥組或TRT機組壽命。
2 設備概況
除塵箱體：14座；除塵布袋規格：130mm×6000mm（內有金屬骨架）；除塵布袋材質：氟美斯耐高溫針刺氈；除塵布袋數量：每個除塵箱體248條；大灰倉1座，大灰倉除塵布袋規格：130mm×3000mm；除塵箱體入口、出口電動插板閥（全封閉式）：DN700，各14臺；除塵箱體入口、出口氣動蝶閥：DN700，各14臺；荒煤氣放散管電動插板閥（全封閉式）：DN700，1臺；荒煤氣放散管電動蝶閥：DN700，1臺；凈煤氣主管電動插板閥（全封閉式）：DN2800，1臺；凈煤氣主管電動蝶閥：DN2800，1臺；換熱器入口、出口電動插板閥（全封閉式）：DN2200，各1臺；換熱器電動蝶閥：DN2200，3臺。
3 操作要點
3.1 引、停煤氣操作要點
（1）干法除塵系統配套建設有荒煤氣放散系統。引煤氣時可以先部分或全部關閉爐頂放散（視荒煤氣放散系統的放散能力而定），再用該放散系統將高爐爐頂溫度拉到120℃以上，投運箱體；停煤氣時當減壓閥組前壓力降至30kPa以下開荒煤氣放散，關閉減壓閥組通道，而不必急于開啟爐頂放散。
（2）如果荒煤氣放散因故不能使用，引煤氣時箱體要適當提前投運。實踐證明，若高爐系短期休風后復風操作，爐頂溫度低一些對布袋沒有明顯影響，停煤氣時若荒煤氣放散不能使用，減壓閥組通道關閉后要及時打開爐頂放散。
（3）注意不要讓濕煤氣進入干法除塵系統。
3.2 溫度控制操作要點
為了使除塵布袋在運行中不因荒煤氣溫度超標而受損，運行操作過程中應注意以下幾點：
（1）高爐正常時爐頂溫度控制在150～250℃。與之相對應，干法除塵箱體入口荒煤氣溫度應控制在120～220℃。
（2）當爐頂溫度升高到250℃時，爐頂開始打水降溫，將爐頂溫度控制在280℃以內。當爐頂溫度回落降至220℃時，爐頂停止打水。
（3）當重力除塵器煤氣出口溫度超過270℃或布袋室入口溫度超過250℃時，控制系統自動接通散熱器旁路，使煤氣溫度降溫幅度約30～50℃，以確保布袋室入口溫度不高于220℃。當重力除塵器煤氣出口溫度低于200℃或布袋室入口溫度低于150℃時，控制系統自動切除降溫旁路。應注意主管上蝶閥和通向散熱器的蝶閥不能同時關閉。
（4）運行過程中如發現除塵箱體入口溫度高于260℃或低于150℃時，值班人員必須到現場確認換熱器的切換是否正常。當布袋室入口溫度超過250℃換熱器旁路不能自動接通時，值班人員應及時打開散熱器進口、出口DN2200電動蝶閥，關閉換熱器旁通管DN2200電動蝶閥，使高溫煤氣經換熱器降溫后進入除塵箱體。當布袋室入口溫度低于150℃時，若控制系統不能自動切除降溫旁路，值班人員應手動切除。
（5）當布袋室入口溫度低于120℃時，高爐應及時提高爐頂溫度。特別是高爐剛開始投運期間應加強巡檢，防止低溫對除塵布袋的影響。
3.3 重力除塵器及除塵箱體操作要點
重力除塵器作為粗除塵設備，對后續工序有著非常關鍵的影響，因此必須保證該設備的處理能力。增加重力除塵器的放灰次數，可以減少二次揚塵帶入后續工序，對后面的干法除塵系統是非常有利的。濟鋼3#1750m3高爐的重力除塵器將放灰周期縮短到24h后，在布袋反吹周期不變的情況下，布袋平均阻力下降了約1000Pa，輸灰管道的壽命明顯延長。
增加過濾面積是提高凈化效率，減少對布袋的損傷的有效手段。一般情況下，布袋阻力以不超過2000Pa為宜，反吹周期也不宜太短。如果阻力較高，或者反吹過于頻繁，應考慮投入備用箱體。實際上，如果布袋箱體不是非常富裕，全部投用也是可行的。
布袋箱體進出口全封閉式插板閥的放灰操作非常重要，若放灰不及時可能造成閥板開、關不到位，干灰長期沖刷閥板將使閥門失去應有的作用。插板閥的放灰操作有一定的危險性，放灰閥的位置要便于操作。插板閥前的蝶閥嚴密可以減少眼鏡閥箱體內的積灰，應足夠重視。
3.4 噴水降溫與腐蝕問題
若高溫煤氣并入低溫煤氣管網（濟鋼只有1座高爐采用干法除塵，凈化后的煤氣并入低溫濕煤氣管網），需進行降溫處理，最簡單的方法是噴水。由于噴水的目的是降溫而非洗滌，噴水量一般不大。因高爐煤氣中含有部分酸性氣體和可溶解鹽類，經噴水后可形成腐蝕性很強的介質（噴水量越大，腐蝕性越弱），對管道、膨脹器等有較大危害。對于高溫煤氣管網，在氣溫很低時也會有冷凝水析出，同樣存在這種腐蝕問題。解決腐蝕問題可以考慮部分管道（包括管道附件）采用防腐材質，或增加防腐涂層，也可以考慮增加噴水量，或噴灑堿液。高爐采用低氯助劑可以減少噴灑析出液中的Cl-含量，從而減少腐蝕。
4 應用效果
同濕法凈化工藝相比，干法除塵不但降低水消耗量，減少污水外排量，而且TRT發電量也明顯提高。濟鋼1#、2#1750m3高爐采用水洗工藝，小時用水量都在700m3以上，每套系統補水不低于100m3/h，與之配套的TRT發電量只有27kW.h/t左右；3#1750m3高爐采用干法除塵工藝，系統噴水（用于降溫）量低于20m3/h，與之配套的TRT發電量超過了33kW.h/t。兩種工藝凈化效果接近，但煤氣不含水（噴水前）、溫度高（達80℃左右），對提高熱風溫度，進而提高冶煉強度非常有利。
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