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            布袋除塵器系統投運后問題以及我國干法除塵進展

            2021-07-02 19:04:17
            布袋除塵器系統投運后問題以及我國干法除塵進展

              一、安鋼高爐煤氣布袋除塵器系統投運后存在的問題
              安鋼煉鐵廠6#高爐投產于1999年元月,容積為380m3,設計年平均利用系數2.5t/m3d,較大為2.8t/m3d,其煤氣凈化系統與其它5座300m3高爐濕法煤氣除塵不同,它采用的是干法布袋除塵器(BDC),是一項新的煤氣凈藝。與傳統的濕法相比,不但節水、節電,重要的是可優良提高凈煤氣質量,減少對環境的污染。
              除塵器由十個箱體組成,采用兩列式布置,過濾方式為下進氣內濾式。設計有三種反吹方式:①加閉路反吹;②調壓反吹;③放散凈煤氣反吹。反吹操作采用操作臺手動和PLC自動控制閥門的動作來實現。
              由于煤氣干法除塵在安鋼高爐上是次嘗試,因此,開始投運乃至較長的一段時間存在著較多問題,集中反映在以下兩個方面:
              1、除塵布袋損壞頻繁
              干法除塵投運初期,除塵布袋破損嚴重,幾乎每周都要換幾條至幾十條,從而造成大量的含塵煤氣進入熱風爐燃燒器,至使格子磚被堵,熱風溫度燒不上去。造成布袋損壞的原因有以下幾個方面:(1)筒體內壁及花板設計不合理且施工質量差,筒體四周及荒煤氣立管焊接部位毛刺沒有打光,玻纖布袋在安裝或反吹時造成劃痕或摩擦。
              (2)由于系統原因造成的十個筒體流量不均勻,個別筒體流量過大或過小。
              (3)玻纖濾料不耐折,除塵布袋質量不好,其下部四周及邊縫在反吹時容易撕裂,從而造成除塵布袋脫落。
              (4)高爐實際產生煤氣量優良高于設計值(目前高爐利用系數達到3.0t/m3d以上),通常為120000m3/h左右超過較大設計值20%。
              (5)反吹操作不準確,無論是放凈或調壓反吹,十個筒體的壓差都是依據裝在總管的一個壓差表,達到6kPa時反吹,誤差較大。
              (6)高爐頂溫有時持續較長時間的高溫或低溫,且沒有采取及時放散,造成除塵布袋燒壞。
              2、卸灰系統不暢
              系統投運較初的二個月,從上灰倉、上球閥、卸灰機、下球閥、卸灰機、埋刮板機,幾乎每個環節都積灰、堵灰比較嚴重,而且往往由于堵灰、清灰,造成系統停運,其原因有以下幾方面:
              (1)高爐供焦,焦碳水分控制偏大,荒煤氣濕度大,造成單機布袋除塵設備板結,除塵灰粘結于灰倉壁下不去。
              (2)高爐頂溫控制不穩定,80℃以下能持續較長時間,且重力除塵器本體及煤氣上升管、下降管、聯接管沒有保溫措施,致使進入除塵器的荒煤氣溫度過低,除塵灰潮濕。
              (3)設備間題即鋼性給料機兩端間隙大,易積灰滯死,無法轉動。
              (4)除塵器筒體保溫效果差,蒸汽管道到處漏汽、滴水,且當時平均氣溫在10℃以下,除塵布袋易“結露”,灰塵濕度大。
              (5)卸灰不按規程操作,不定時卸灰,有時開卸料器兩臺以上,下灰量大,造成埋刮板機壓死,拉斷鏈條。特別是2#中轉爬坡埋刮板機,經常壓死,無法輸灰。
              現代高爐由于爐容不斷增大,冶煉強度不斷提高因而產生大量的副產品——高爐煤氣。高爐煤氣經過單機除塵器凈化后才能作為燃料使用。
              二、我國高爐煤氣干法除塵技術的應用進展
              在鋼鐵生產過程中,煉鐵系統(包括焦化、燒結、高爐工序)能耗占噸鋼綜合能耗的70%以上,因此,煉鐵系統的節能是實現鋼鐵流程節能的之一。降低煉鐵系統的能耗是個系統工程,而高爐煤氣干法除塵技術是重要技術之一,該工藝技術具有除塵率好、無污水排放、投資省、占地少、節水、節電、煤氣顯熱高、可增加月們發電量等優點,是多重效益為一體的鋼鐵企業節能環保技術,其推廣應用對于鋼鐵企業節能減排具有重要的意義。
              我國高爐采用的煤氣干式除塵工藝主要有兩種:高壓靜電除塵和布袋除塵設備。目前高壓靜電除塵國內只有兩套,其中武鋼于1987年從日本引進一套應用于3200m3高爐;1998年邯鋼在1260m3高爐上也應用了靜電除塵工藝。兩套系統都備用了一套濕法除塵工藝,其靜電除塵作業率都小于70%。
              布袋除塵設備在我國應用的比較普遍,尤其是中小高爐,其效果較好,運行成本也低。單機除塵器工藝主要有反吹風布袋除塵設備和脈沖布袋除塵設備兩種。我國太鋼、攀鋼等企業引進的除塵工藝都是反吹風布袋除塵設備。反吹風布袋除塵設備工藝是利用反吹風機定期將除塵器濾袋積灰吹掉,恢復過濾性能。低壓脈沖布袋除塵設備工藝的含塵煤氣自除塵器布袋外表面向內過濾,干灰積于除塵器布袋外表面,反吹氣體在短時間內向除塵器布袋內噴射,使除塵器布袋速度適宜膨脹、抖動而清灰。脈沖除塵和反吹風布袋除塵設備雖然只是反吹方式不同,但脈沖除塵在煤氣凈化上具有顯著技術優點,如設備簡單、反吹力度大、能耗低、操作靈活、除塵器布袋排列緊密,安裝方式合理、性好等。
              低壓脈沖除塵工藝從90年代實驗成功后,深受速度適宜推廣,它的成功使高爐煤氣干法除塵技術發生了質的飛躍。此后,國內中小型高爐基本采用低壓脈沖布袋除塵設備工藝來凈化回收煤氣。2002年,萊鋼、韶鋼等企業將全干式煤氣布袋除塵設備技術推廣應用到750m3級高爐獲得成功;2004年,三鋼、秦、萊鋼、長鋼等企業先后將其推廣到1000m3級高爐。2005年到2006年,韶鋼、包鋼、遷鋼等企業又先后將其推廣到2000m3級高爐。2007年9月8日唐鋼3200m3高爐的投產,使干法除塵應用的高爐容積提高到了3000m3級,而計劃于2009年上半年投產的京唐鋼鐵公司容積為5500m3的1號高爐正同步建設全干法高爐煤氣除塵設備。初步統計目前我國1000m3以上的高爐采用干法布袋除塵設備技術的有近40座,包括太鋼、攀鋼、鋼、萊鋼、韶鋼、三鋼、秦、柳鋼、包鋼、唐鋼、濟鋼、鞍鋼、遷鋼、通鋼、承鋼、寶鋼不銹、長鋼、濰鋼等企業,其中已實現全部高爐都采用煤氣全干法除塵的企業有秦、包鋼、萊鋼、韶鋼、承鋼等。隨著一批即將采用全干法高爐煤氣除塵技術的大型高爐的建設與大修改造,我國干法除塵在4000m3級以上大型高爐應用的數量將進一步增加。

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