長治鋼鐵 8號高爐全干法除塵技術(shù)應用
長鋼 8號高爐于2003年 8月1日開始建設2004年 9月 19日順利開爐 ,8號高爐煤氣凈化系統(tǒng)由布袋除塵、集灰處理、冷卻、管路閥門、控制系統(tǒng)等組成。
1 干法布袋除塵設計參數(shù)
高爐煤氣最大發(fā)生量: 23. 7萬 m3/h (標況)
高爐煤氣正常發(fā)生量: 21. 9萬 m3/h (標況)
高爐爐頂煤氣壓力: 高壓: 0. 17～0. 2MPa
常壓: 0. 03～0. 05MPa
高爐爐頂荒煤氣溫度: 200～250℃
重力除塵器后煤氣含塵量: 6～10g/m3(標況)
凈煤氣含塵量: < 10mg/m3(標況)
2 干法布袋除塵工藝流程
高爐煤氣經(jīng)重力除塵器粗除塵后 ,進入布袋除塵器精除塵 ,精除塵后的煤氣進入凈煤氣總管 ,經(jīng)調(diào)壓閥組穩(wěn)壓后 ,進入凈煤氣總管 ,送往熱風爐等各煤氣用戶使用。
當進入布袋除塵器的半凈煤氣溫度 ≥220℃時 ,打開煤氣冷卻裝置的入口閥 ,對煤氣進行冷卻 ,如果煤氣溫度仍 ≥220℃時 ,打開冷卻器給水閥門 ,對冷卻器進行噴水 ,使煤氣降溫。
本工程采用脈動反吹方式進行清灰 ,根據(jù)壓差定值或定時進行間歇反吹操作 ,消除布袋內(nèi)壁的積灰。
3 干法布袋除塵工藝布置
8 號高爐煤氣布袋除塵設施共設 10 個Ф 4020mm × 10m布袋除塵器 ,一字型布置。
3 . 1 布袋除塵器
設計采用標準設備 ,屬 Ⅰ 類壓力容器。
布袋除塵器箱體內(nèi)直徑 4m, 箱體總高16.82m,每個箱體內(nèi)設 288條布袋 ,濾袋直徑130mm,每條濾袋長 6m,一個箱體過濾面積為705m2。
10 個 箱體工作時, 正常過濾負荷為37.40m3/ (m2·h) ,過濾速度為 0.623m /min; 1個箱體檢修 9 個箱體工作時 ,正常過濾負荷為41.56m3/ (m21h)。
箱體下部切線方向進氣 ,箱體上設有人孔和爆破閥 ,箱體內(nèi)設有平臺和爬梯 ,用以檢修和吊掛布袋。
濾袋采用氟美斯針刺氈 ,允許最高工作溫度為 260℃。
箱體設有外保溫 ,保溫材料采用隔熱性能良好的超細玻璃棉氈 ,外包鍍鋅鐵皮。箱體下部還設有蒸汽盤管 ,防止結(jié)露。
3 . 2 煤氣冷卻裝置
煤氣冷卻裝置為列管式空氣換熱器 ,管內(nèi)走高溫高爐煤氣 ,管殼直接與大氣接觸 ,同時在換熱管外設兩層噴水嘴 ,當空氣冷卻降溫不能滿足要求時 ,可向換熱管噴水 ,進行強化降溫。一般情況下 ,當重力除塵器出口溫度大于 220℃時開始打水 ,低于 180℃時時停止打水。換熱器的主要技術(shù)參數(shù)如下:
換熱器型式: 列管式換熱器
換熱面積: 333 . 4m2
換熱器高度: 13400mm
換熱管直徑: Ф 133 × 4 . 5mm
換熱管長度: 6000mm
3 . 3 煤氣放散火炬
直徑 Ф 1000mm放散塔 3個 ,最大放散煤氣量 23.7萬 m3/h,點火裝置由計算機自動控制 ,火源采用焦爐煤氣。主要目的是開爐初期荒煤氣放散和生產(chǎn)過程中多余煤氣的放散。
4 工藝操作
濾袋在過濾狀態(tài)時 ,荒煤氣進口氣動蝶閥及凈煤氣出口氣動蝶閥均打開 ,隨著布袋外壁上的積灰逐漸增多 ,布袋阻力不斷增大 ,當荒、 凈煤氣主管壓差達到 5kPa時 ,進行反吹。反吹形式為脈沖反吹 ,反吹介質(zhì)為氮氣 ,當所有布袋反吹完畢后 ,立即啟動機械化除灰系統(tǒng)進行清灰。
每日反吹次數(shù)根據(jù)實際情況確定 ,一般情況下反吹 10～12次 ,每次反吹約需 15～20分鐘。
4 . 1 布袋除塵器煤氣溫度控制
煤氣溫度控制是布袋除塵器正常工作的重要條件。要求進布袋除塵器的煤氣溫度下限比煤氣露點溫度高出 50℃,一般不低于 100℃,否則灰塵易結(jié)露 ,粘結(jié)濾袋 ,并造成卸灰不暢。要求進入布袋除塵器的煤氣溫度不高于 220℃,以免燒壞濾袋。
當進入布袋除塵器的荒煤氣溫度 ≥220℃時 ,進行高溫報警 ,當荒煤氣溫度 ≥220℃時 ,打開煤氣冷卻裝置的入口閥 ,對煤氣進行冷卻。如果荒煤氣溫度仍 ≥220℃,打開冷卻裝置給水閥門 ,對冷卻裝置進行噴水。如果荒煤氣溫度 ≥250℃,打開荒煤氣總管的放散閥 ,同時關(guān)閉所有箱體的進口閥。
當荒煤氣溫度小于 100℃時 ,進行低溫報警,此時煤氣冷卻裝置入口閥應處于關(guān)閉狀態(tài)。
4 . 2 布袋除塵器閥門的驅(qū)動
布袋除塵器進口、 出口、 卸灰閥等主要閥門采用氮氣驅(qū)動的氣動蝶閥 ,這種閥門為全開、全關(guān) ,氣密性較高 ,啟閉速度快 ,耐磨損。氮氣用量3m3/h,壓力 ≥0 . 6MPa。
4 . 3 高爐煤氣干式凈化機械卸、輸灰設施
高爐煤氣干式凈化機械化卸、輸灰設施包括清灰系統(tǒng)、 輸灰系統(tǒng)。
4 . 4 清灰、 輸灰系統(tǒng)工藝流程
布袋灰斗 → 電動卸灰球閥 → 中間灰斗 → 卸灰球閥 →1號螺旋輸送機 →2號螺旋輸送機 →斗式提升機 → 高位灰倉 → 電動卸灰球閥→ 加濕卸灰機→ 汽車外運。
機械化清灰配合布袋反吹進行 ,按布袋反吹周期進行清灰。布袋灰斗中的瓦斯灰經(jīng)電動卸灰球閥卸入中間灰斗。清灰完畢即進行輸灰。中間灰斗每兩個為一組順序輸灰,瓦斯灰經(jīng)星形卸灰閥、 卸灰球閥、 1號螺旋輸送機、 2號螺旋輸送機、斗式提升機卸入高位灰倉。運灰時打開倉下閘門 ,瓦斯灰經(jīng)加濕卸灰機加濕攪拌后卸入專用運灰車運出。
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