轉(zhuǎn)爐煙氣的凈化技術(shù)方案詳解
依據(jù)轉(zhuǎn)爐煙氣一次凈化系統(tǒng)的技術(shù)要求，設(shè)計(jì)研發(fā)出半干式蒸發(fā)冷卻塔除塵工藝。目前該工藝已經(jīng)用于10多座轉(zhuǎn)爐的改造或新建項(xiàng)目中，其顯著的環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水、減少維修量、增產(chǎn)降成本、大幅減少建設(shè)投資、占地面積和縮短改造時間的積極效果已經(jīng)被越來越多的用戶所證實(shí)和認(rèn)同。
煙氣凈化系統(tǒng)工藝流程
轉(zhuǎn)爐——汽化冷卻煙道——蒸發(fā)冷卻塔——環(huán)隙式二文——90°彎管及直管——旋流葉輪脫水器——至煙氣鼓風(fēng)機(jī)
1、半干式高效噴霧冷卻除塵塔
轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)汽化冷卻煙道冷卻后的溫度通常在800～1000℃，干法采用蒸發(fā)冷卻塔、濕法采用一文進(jìn)行冷卻。本工藝采用單個、或多個空心的半干式高效噴霧冷卻除塵塔進(jìn)行冷卻，也就是采用干法的蒸發(fā)冷卻技術(shù)；不同的是除塵仍采用噴霧除塵，所產(chǎn)生的污水仍利用水沖的方式處理。
實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，用半干式高效噴霧蒸發(fā)冷卻除塵塔替代傳統(tǒng)的一文最顯著的效果是系統(tǒng)阻力降低了90％，從3～5千帕降低到約300帕，這一效果可以從以下幾個方面進(jìn)行發(fā)揮利用：
環(huán)保：僅將一文改造為塔時，可以將省下的壓差加到二文，從而使排放煙氣粉塵濃度降低到100或50毫克／標(biāo)立米以下（取決于風(fēng)機(jī)能力），也就是重新分配系統(tǒng)阻力；
提高設(shè)備能力：可以以非常低的投入解決轉(zhuǎn)爐擴(kuò)容、擴(kuò)裝和提高供氧強(qiáng)度引起的風(fēng)機(jī)能力不足、煙囪和爐口冒煙問題，提高系統(tǒng)的處理能力；
節(jié)能：如果粉塵濃度已經(jīng)達(dá)標(biāo)，則可以降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，僅將一文改造為塔就可以節(jié)電約1～2kWh／t鋼；
節(jié)水：循環(huán)水量最少降低50％，甚至采用干收灰后不再有循環(huán)水，解決了水處理能力不足、水質(zhì)差、水處理運(yùn)行費(fèi)用高等問題。
2、環(huán)隙式二文
上行式可調(diào)喉口環(huán)隙文氏管，包括進(jìn)口管、收縮管、喉口、擴(kuò)散管、出口管、重鉈、重鉈升降執(zhí)行機(jī)構(gòu)、密封裝置、進(jìn)水裝置，各段之間采用緊固密封連接。在喉口段內(nèi)順裝有重砣，在二文出口彎管上方安裝有液壓裝置，重砣上端通過法蘭、連接軸和液壓缸連接頭與液壓裝置連接。在進(jìn)口管外部設(shè)有供水裝置，該裝置的環(huán)形水管則固定在進(jìn)口管的外壁上，噴嘴通過閥門和供水支管配置在進(jìn)口管內(nèi)，處于重砣的正下方。在進(jìn)口管外殼頂部裝配有密封裝置，重砣由液壓裝置帶動上下移動，使重砣與喉口之間所形成的斷面面積也隨之變化，呈線性調(diào)節(jié)，使通過喉口的煙氣流速不變，整個凈化洗滌系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，可大大提高煙氣的凈化效果，減少污染。該文氏管沒有氮?dú)馔贬樝到y(tǒng)，不存在氮?dú)夤⿷?yīng)，只有一只大直徑霧化噴咀，噴咀堵塞機(jī)會少，該系統(tǒng)簡單，制造容易，維護(hù)檢修少。液壓伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)輸出扭矩大，伺服閥采用美國進(jìn)口產(chǎn)品，反應(yīng)速度快，運(yùn)行穩(wěn)定，故障率低，保證可調(diào)喉口的動態(tài)反應(yīng)性能及減小爐口壓差波動范圍。
3、90°彎管及直管及異徑管
具體參數(shù)需根據(jù)系統(tǒng)配套設(shè)計(jì)。
4、旋風(fēng)復(fù)擋脫水器
旋流葉輪脫水器內(nèi)部設(shè)有中部圓筒和若干個旋轉(zhuǎn)弧形導(dǎo)板，所述若干個旋轉(zhuǎn)弧形導(dǎo)板由內(nèi)向外依次設(shè)置且高度遞增，它增設(shè)有包括3／4圓周的蓋板，所述蓋板的下表面與若干個旋轉(zhuǎn)弧形導(dǎo)板上沿封固連接且蓋板的內(nèi)、外緣分別與中部圓筒和外殼固定連接，若干個旋轉(zhuǎn)弧形導(dǎo)板的與煙氣進(jìn)氣方向垂直端與排煙口連通。它具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠的特點(diǎn)，延長了引風(fēng)機(jī)的清灰周期，可提高引風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。
5、溢流水封箱
溢流水封即是整套系統(tǒng)設(shè)備的安全保障，又擔(dān)負(fù)著排出泥水的重要任務(wù)，其結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)要根據(jù)整體系統(tǒng)的布置進(jìn)行綜合考慮。
另、根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況可考慮加入爐口噴霧
轉(zhuǎn)爐爐口和活動煙罩之間的微差壓最佳值為±10帕，也就是希望系統(tǒng)既不要往外冒煙，同時又要盡量減少系統(tǒng)吸入的空氣量提高煤氣熱值。目前干法采用一次風(fēng)機(jī)交流變頻調(diào)速、濕法則采用調(diào)節(jié)二文喉口壓差的方式進(jìn)行爐口微差壓控制。有相當(dāng)部分轉(zhuǎn)爐實(shí)際微差壓沒有自動控制或控制得不好，造成大量煙氣外溢，或吸入的空氣量多，導(dǎo)致煤氣CO含量降低、系統(tǒng)處理的煙氣量劇增。同時還相當(dāng)普遍存在爐口粘渣、煙罩漏水、維修量大等問題。
本工藝采用爐口噴霧系統(tǒng)對微差壓進(jìn)行補(bǔ)充控制，主要作用：當(dāng)爐口壓力偏高時，可起到除塵和降溫的作用；當(dāng)爐口壓力偏低時可起到軟密封作用，減少吸入的空氣引起一氧化碳燃燒、粉塵顆粒細(xì)化和降溫的作用；同時可以冷卻煙罩、爐口設(shè)備，減少粘渣和漏水；該系統(tǒng)還可以擴(kuò)大應(yīng)用于兌鐵水、加廢鋼和出鋼時的二次除塵，從而可以替代或降低二次除塵系統(tǒng)的處理量。由于采用霧化好的噴嘴，不會有機(jī)械水引起爆炸的潛在危險。
控制系統(tǒng)配置工業(yè)以太網(wǎng)接口，可以與轉(zhuǎn)爐上位機(jī)或轉(zhuǎn)爐PLC系統(tǒng)通訊，完成信號傳送，PLC采用SIEMENS公司產(chǎn)品，保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少點(diǎn)對點(diǎn)傳送可能產(chǎn)生的信號故障及模擬量信號傳送損失，方便操作人員在現(xiàn)場、爐前控制室或風(fēng)機(jī)房完成監(jiān)控和操作。
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