高炉煤气除尘系统湿改干节能改造浅析.pdf

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1、高炉煤气除尘系统湿改干节能改造浅析西安陕鼓动力股份有限公司(陕西710075)边山成柳黎光贾江平杨培基【摘要】结合煤气除尘现状，简要分析了高炉煤气湿改干的优点，通过对高炉煤气湿改干关键环节的干式布袋除尘技术及干式TRT技术发展状况的介绍，浅析了高炉除尘系统湿改干节能改造的可行性及巨大的经济效益和社会效益，论证了高炉煤气除尘湿改干项目值得雉产，【关键词】除尘TRT湿改干节能改造一．前言高炉炼铁过程中产生的高炉煤气是钢铁企业内部生产使用的重要二次能源，但由于煤气中夹带着大量粉尘，必须净化后方可利用。高炉煤气净化有湿式、干式两种工艺方法。由于技术原因，在我国已建高炉，特别是

2、大型高炉中，湿式占主导地位，湿式除尘典型工艺流程如图1所示。据统计，截至2叭3年上半年，全国大于60然黧然：Ⅲ年籼l000m3高炉有400余座，其中近2／3的高炉采用湿式除尘工艺。图1湿式除尘典型工艺流程湿式除尘净化系统设备简单、工艺成熟、运行稳定可靠，但其浪费水、能耗大、煤气温度低、污染环境等缺点突出，特别是近年来，随着经济发展和资源环境制约加剧，这些缺点日益明显。许多采用湿式除尘的企业，依据国家的钢铁产业政策，为了综合利用能源，改善环境，拟将现有高炉煤气净化系统由湿式除尘系统改为干式除尘系统，如图2所示。图2干式除尘典型工艺流程简图=，高炉煤气除尘湿改千的优点相对

3、于湿式除尘，高炉煤气干式除尘节能降耗效果显著。其主要表现在：1)大幅提升TRT回收功率。干式除尘器的出口煤气温度高、压力损失小，因此TRT发电功率比湿式高30％以上，吨铁回收电量约50kw．h。就_鼋貔胁腮州垣m曲Ⅲ∥咖金肌冶脚篇2)除尘效率高。干式除尘系统除尘阻力损失小(湿式阻损15～45kPa，干式阻损2—5kPa)，并在运行中通过脉冲反吹布袋除尘技术，实现除尘连续性，提高了除尘效率；干的粉尘还可以再利用。3)节水节电。干式除尘与湿式除尘相比，生产每吨铁可节水约9t、节电60％～70％。4)提高煤气热值。干式除尘后煤气温度高，所含热量多、水分低，煤气的理论燃烧温度

4、高，可有效提高理论燃烧温度及热效率。如用于烧热风炉，高炉热凤温度可提高40～90℃。5)环境污染小。干式除尘工艺可以避免湿式除尘过程中大量有毒污水、污泥的产生，减少污水处理及外排量。6)节约投资和运行成本，经济效益和环境效益显著。固三、高炉煤气除尘湿改干的关键技术发1．干式布袋除尘技术发展高炉煤气干式除尘有静电除尘、布袋除尘等技术，干式静电除尘应用很少，主要以布袋除尘技术为主。布袋除尘的主要问题在于除尘器(见图3)对温度比较敏感(需控制在100～260℃)、设备多，设备的可靠性问题和对高炉操作参数变化的不适应性等因素制约了干式除尘的推广。20世纪七八十年代开始，世界各

5、国就对高炉干式除尘进行了试验研究，随着TRT的开发成功，炼铁行业更加意识到干式除尘的重要性，但技术发展缓慢。从2l世纪初开始，钢铁行业迅猛发展带动了高炉干式除尘技术的发展，通过不断完善和经验累积，干式布袋除尘技术在中小高炉除尘上得到成功使用并已趋近成熟，干式布袋除尘的可靠性、温度控制、反吹等问题得到了很好的解决，并逐渐在大高炉甚至超大高炉上得到应用，使用效果良好。干式布袋除尘一些关键技术发展如下：1)荒煤气温度控制，采用高炉炉顶喷雾打水和荒煤气放散系统相结合的工艺方式，有效解决了煤气温度过高、过低对布袋的影响；高低温放散装置替代冷却器，实现煤气的自动环保型放散。2)旋

6、风除尘器的应用，可使进入布袋的灰尘粒度冶金／矿山通用机械伽、I。、

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9、S、{Hlc{}Ic“I、_、鼍图3干式布袋埭尘器减少，大大减轻灰尘对布袋的冲击和磨损，延长布袋使用寿命，提高煤气净化质量。3)采用正压气力输灰，投资小、运行费用低、工艺高效、节能环保，密封性好使灰尘与外界隔绝，可避免卸输灰过程中煤气外泄和二次扬尘，并便于除尘灰综合和J用。4)双向电磁脉冲喷吹技术，实现布袋积灰的定时反吹清扫，有效解决了布袋清灰问题，而且清灰效果好、系统稳定、操作简单，低压脉冲反吹技术的成功使高炉煤气干式除尘技术发生了质的飞跃。5)大简体长布袋，大大减

10、少了设备的占地面积。6)合理选择滤料，长寿、耐高温、抗结露滤料研发，大大提高了布袋的可靠性和使用寿命。7)提高系统可靠性，阀门、补偿器、管道等辅助设备充分考虑耐磨、耐腐蚀问题。8)系统采用了PLC或DCS自动控制，工艺控制更加可靠。这些技术的研发和应用，推动了干式除尘技术在高炉炼铁系统中的广泛应用。2．干式TRT技术发展高炉煤气余压透平发电装置(简称TRT)，是利用高炉煤气具有的压力能及热能，通过透平膨胀机做功，将其转化为机械能，驱动发电机发电，或驱动其他装置的一种二次能量回收装置，是典型的高效节能环保装置，图4为干式TRT系统流程。2003年4月，