转炉烟气净化和回收系统简介幻灯演示稿课件

各位领导、各位同事：大家好！

根据重庆钢院转炉工程技术设计资料和现场设备情况，我把第一炼钢厂100吨转炉烟气净化和回收系统作一简介，由于本人知识和经验有限，所讲内容不尽全面。如有不到之处，请指导、指正。第一炼钢厂转炉烟气净化和回收系统简介一、工艺流程二、主要设备及作用原理三、主要工艺设备性能四、主要工艺参数五、系统技术条件六、事故防范一、工艺流程转炉吹氧时产生的1400-1600℃的转炉烟气（含有粉尘，转炉煤气COmax=70%和N2，CO2等），在风机的抽引下，经活动罩裙和汽水烟道冷却至900℃以下，然后进入一级文氏管，进行粗除尘和进一步冷却并兼灭火。随后烟气进入重力脱水器，将气体中水滴脱去。接着煤气进入二级文氏管，二级文氏管的矩形喉口开度大小，依靠炉口微差压自动调节，煤气经此进行精除尘，然后再经弯头脱水器、水雾分离器脱去水滴，进入风机。借风机机后的正压，根据煤气质量和其它条件，煤气通过三通切换阀的不断切换，或者由放散烟囱向大气排放，或者经过水封逆止阀和U型水封通过管道送入煤气柜。煤气回收系统的除尘水为浊循环形式，由水泵将水分别送至一、二文，一文出水经重力脱水器下部的小水封流入高架水槽，回到水处理池，二文出水经弯头脱水器、水雾分离器下部的小水封流入高架水槽回到水处理池，经处理后的水循环使用。系统流程图如下：

二、主要设备及作用原理1、一级文氏管一文的作用主要在于熄灭烟气的火种，并借喷水蒸发进行热交换，以降低烟气温度，并同时进行粗除尘。一文喷水是以一定压力，由喷嘴以高速较细的颗粒多数成为雾状喷出，以一定的气速和水速造成较大的相对速度，使高温烟气于水传热传质，水雾接受四周气体分子的热量，迅速发展传热传质过程，一部分水雾吸收潜热而汽化，同时烟气的温度迅速下降，喷入的水雾愈多，气体的降温过程愈快，愈完全。被喉口高速气流雾化的水滴与烟气大部分尘粒撞击凝聚成气水混合物流入重力脱水器而达到粗除尘的目的。2、重力脱水器重力脱水器也叫重力沉降室，在沉降室中气流速度得到显著降低，从而使凝聚的粗颗粒粉尘能在重力作用下与气体分离而沉降下来。由于沉降室的体积较大，足以使粉尘在沉降室停留的时间大于尘粒在室中沉降的时间，即兼有除尘又有脱水的作用。 3、二级文氏管二文同一文的主要区别为调径，通过微差压装置根据炉口烟罩内外压差变化调节喉口的开度，以使变气量时通过喉口的气流速度保持不变。其作用：一是控制喉口烟气速度，保持一定值，达到精除尘的目的。二是喷雾与烟气进行热交换而使烟气温度进一步下降。4、弯头脱水器弯头脱水器内设有两层弧形的导流板，含尘气流以较高的速度沿入口方向进入弯头脱水器后，在90°弯头壁板与导流板间流动，在离心力的作用下，水珠和已经凝聚的尘粒被四壁收集分离，在重力作用下，由底部排污管排出。5、二级水雾分离器二级水雾分离器内设有两级带转折的挡水板，经弯头脱水器脱水后的气流在挡水板迂回的通道碰撞下再次脱水。由于脱水效果的好坏直接影响到烟囱排尘浓度和风机的使用寿命，因此是系统中较关键的设备之一。6、水封水封是切断系统与大气接通的设备，即相当于一只闸阀。由此，运行中的水封应是进水常流，溢流正常，保持连续排水，定期排污。排污前后要有足够的水位高度，以免煤气中毒。冬季要防寒保温防结冻，日常要注意设备防腐。7、炉口微差压自动调节装置通过设在固定烟罩的取压环管，测出炉口微差压值并将压力值转换成电流信号，通过可编程控制器、比例、积分、微分调节控制调节RD喉口的开度，从而调节煤气净化系统的抽风量与转炉冶炼过程烟气产生量一致，以达到环保排放和转炉煤气回收有关质量标准要求。8、煤气风机煤气风机是转炉煤气净化系统中十分关键的动力中枢。风机由液力偶合器或变频调速。当转炉进入兑铁水位置时，转炉倾动机构发出信号，风机高速运行～1450转/分；在转炉出钢时转速降低到～500转/分。

12、U型水封U型水封设在水封逆止阀之后，在停炉或检修时，手动打开补充水阀，使U型水封内充满水（一般需8到10分钟），切断系统，防止煤气倒流。系统正常运行前，打开底部排水阀将水排空，使煤气通过，同时利用U型水封下部的排水水封管自动排除煤气中的冷凝水。13、放散点火装置放散煤气以～24m/s的速度从放散烟囱内排出，在燃烧器内被引火烧嘴喷出的小火炬点燃而形成大火炬，使煤气充分燃烧后排放。

三、主要工艺设备性能

1、一级文氏管：溢流定径文氏管⑴喉口管角度：φ950mm⑵收缩管角度：23°⑶扩散管角度：7°（4）3HHSJ-SS-120螺旋实心锥形喷嘴，3个，喷孔孔径：44.5mm，喷水量：120m3/h个（5）一级文氏管阻力：～3000pa2、二级文氏管：RD型液压自动可调矩形喉口，椭圆形阀板⑴喉口尺寸：598×1600mm⑵侧喷水量：190m3/h顶喷喷嘴：1HHSJ-SS-120螺旋实心锥形喷嘴，2个，喷孔孔径：15.9mm，喷水量：16.2m3/h个⑶伺服液压装置⑷二级文氏管阻力；回收期～10000Pa，放散期～12000Pa3、重力脱水器：园柱形⑴直径：φ3600mm⑵简体风速：4m/s⑶重力脱水器阻力：～580Pa4、弯头脱水器⑴入口断面尺寸：2300×1950mm⑵出口断面尺寸：2300×1950mm⑶反冲洗水喷嘴：1U-SS-50500扇形喷雾喷嘴，20个，喷孔孔径：13.1mm，0.2MPa时喷水量：9.6m3/h个⑷弯头脱水器阻力：～300Pa5、水雾分离器⑴入口断面尺寸：2300×2700mm⑵出口断面尺寸：2300×2700mm⑶反冲洗水喷嘴：3/4HU-SS-50400扇形喷雾喷嘴，15个，喷孔孔径：12.7mm，0.2MPa时喷水量：7m3/h个⑷水雾分离器阻力：～400Pa8、电机⑴型号：YB710M2-4高压隔爆型⑵功率：1800KW⑶转速：1493r/min⑷电压：6KV⑸防爆等级：dⅡBT4⑹防护等级：IP44⑺绝缘等级：F级9、立式三通切换阀⑴型号：STD641X-0.5C⑵直径：φ1720mm⑶驱动装置：气动，压力0.4-0.6Mpa⑷开闭时间（单程）：15-20秒⑸压缩空气耗量：0.5m3/次（间断用气）10、旁通阀⑴型号：D6D47X-0.5C⑵直径：φ1720mm⑶驱动装置：气动，压力0.4-0.6Mpa⑷开闭时间（单程）：15-20秒⑸压缩空气耗量：0.3m3/次（间断用气）11、水封逆止阀⑴型号：SFN2F-0.1C⑵入口、出口管外径：1920×1170mm⑶驱动装置：气动，压力0.4-0.6Mpa⑷开闭时间（单程）：15-20秒⑸压缩空气耗量：0.1m3/次（间断用气）

注:以上执行气源都已经改为低压氮气（经总管1.6Mpa减压为0.6Mpa，但必须注意减压阀的正常使用）12、U型水封⑴水封管规格：φ1720mm×8mm⑵水封高度：2000mm13、燃烧放散装置⑴型号：JKD-100-2⑵烟囱接口内径：φ1550mm

5、风机 ⑴进气压力：回收时16000Pa放散时19000Pa ⑵机后压力：回收时5500Pa放散时2400Pa ⑶进气温度：63℃ ⑷转数：500-1450r/min ⑸固定端及自由端振动：≥6.3mm/s报警≥7.1mm/s停机 ⑹固定端轴承温度：≥75℃报警≥80℃停机 ⑺风机润滑油进口压力低：≤0.07MPa报警 ⑻风机润滑油进口油温：≥45℃报警≥50℃停机

6、液力偶合器 ⑴工作油压力：≤0.2MPa报警≤0.1MPa停机 ⑵进口油温：≥75℃报警≥80℃停机 ⑶出口油温：≥85℃报警≥95℃停机 ⑷油箱油位：油位低，报警油位低低，停机 ⑸进口油压力：≥0.2MPa停辅助泵电机 ⑹油箱油温低：≤-5℃，启动电加热器 ⑺油箱油温高：≥15℃，停止电加热器

7、电机 ⑴电机固定端及自由端轴承温度；≥85℃报警≥90℃停机 ⑵电机绕组温度：≥145℃报警≥149℃停机

8、烟囱 ⑴放散烟囱氮吹扫量：200kg/min，压力1.6MPa ⑵放散烟囱燃烧器混合煤气用量：200m3/h，压力8Kpa-11Kpa 9、水封逆止阀水位（以设备制造厂的数据为准） ⑴高水位：680mm ⑵低水位：470mm ⑶极限低水位：220mm

五、系统技术条件1、风机润滑正常条件⑴油泵：油泵启动运转十分钟以上，辅助泵可互切⑵油箱油位：在系统润滑系统液位⑶油压正常⑷油温正常⑸浊环水：压力＞0.2MPa温度33℃⑹净环水：压力＞0.2MPa温度33℃2、风机启动条件⑴压缩空气压力：＞0.35MPa⑵氮气压力：＞0.35MPa⑶风机左右轴瓦温度：＜65℃⑷风机电机左右轴承温度：＜60℃⑸液力偶合器左右轴承温度：＜55℃⑹风机电机定子温度：＜100℃⑺油润滑正常运行大于十分钟以上⑻水封逆止阀水位：680mm并有溢流⑼二文水量：＞220t/h⑽二文喉口开启：通常50%（暂定）⑾机前风门：全闭并已试开闭⑿空投与急停正常⒀三通切换阀放散侧开⒁水封逆止阀关阀、水位正常、有溢流⒂自炉口起系统检查确认无人作业或滞留。

5、紧急自动提枪条件 风机重故障条件 ⑴风机电机电源突然断电 ⑵风机电机定子温度≥145℃ ⑶风机轴承温度（2点/机）≥80℃ ⑷电机轴承温度（2点/机）≥90℃ ⑸转数：≤1000转/分（高速时） 其他流量与压力条件 ⑴一文流量：≤280t/h压力≮0.2MPa ⑵氮压力：≤0.3MPa ⑶压缩空气压力：≤0.3MPa ⑷一文排水温度过高 6、紧急手动提枪条件 紧急手动提枪系统指在自动提枪以外的情况下，及生产中发生突发性事故情况下，所采取的措施。当发生下述2-5项中的情况之一时，应立即采取手动提枪。 ⑴炉口严重冒烟、冒火、经调节无效 ⑵煤气净化管道系统防爆孔突然爆裂 ⑶一文前后防爆孔突然爆裂 ⑷一文泵突发故障或突然断电 ⑸重力脱水器排水管堵塞 ⑹三通切换阀发生故障，失去作用 ⑺煤气输送管道突然大量漏气 ⑻风机振动突然偏大或突然断电 ⑼风机液偶器突发较大的杂音 ⑽风机润滑油站系统发生意外，不能供油 ⑾排放烟囱的排尘浓度严重超标六、事故防范

1、防止爆炸性混合气体形成⑴按操作技术要点中的开吹要点和终吹要点严格执行，保持充分的前烧期和后烧期，严格执行有关降罩和回收条件的规定。⑵当①开新炉；②人孔防爆孔、风机、各设备等拆装后再开炉；③风机联通管道盲板作业后，都需经过风机检漏、检漏负压段可用塑料包扎带，正压段用肥皂水。⑶开新炉、炉役终了以及转炉使用期、每白班检查防爆膜和防爆孔。

2、防止火种⑴一文水量<250t/h不能开吹。＜100t/h自动提枪。（暂定，以现场经验为准）⑵一文喷头和阀门不能堵塞，经常检查进行冲洗。⑶保持冷却水水压力显示基本符合要求。⑷二文水压力显示基本符合要求。⑵特殊情况需紧急临时性进入风机和风机后的设备及管道工作，必须要： ①水封逆止阀确保流溢，保证水位（以制造厂提供的为准）。②三通阀处于放散侧开。 ③带压缩空气面罩及CO报警仪。 ④煤气防护站检查合格。 ⑤专人监视溢流及进入的人员。⑶保持U型水封卸水阀和补水阀开闭正常以备紧急注水。⑷现场手动紧急注水，应在现场将泄水阀和补水阀给予关闭和打开，进行泄水和补水。⑸检查U型水封上泄水阀门平台时，台下应有人监护。⑹按岗位操作规程要求，应经常清洗U型水封，以防泄水管、溢流管堵塞和U型水封积泥。

4、防氮窒息⑴凡进入炉役，若临时需进入设备及管道，必须携带氧分析仪和空气面罩，经有害气体检查站检查测定专人监护。⑵进入设备和管道 ①进入水封逆止阀或该阀与三通之间，该炉U型水封要处于水封状态，专人监视，保持溢流。 ②在三通阀内工作要关闭现场压缩空气气源，用固定销卡住连杆。 ③进入管道或设备内工作，外边必留人监视并保持联系。 ④进入从炉口至三通阀之间管道和设备内，除要求U型水封和水封逆止阀处于水封状态外，三通阀回收侧应关闭。

7、防止水封的破坏⑴各水封卸水阀严密。⑵U型水封高低水位计正常。⑶确保U型水封和水封逆止阀的补水。

七、事故处理1、炉口冒烟严重，应立即停吹检查。 2、重力脱水器排水堵造成风机电流突然减少，风量突然减少，二文压差突然减小，炉口烟气外溢，都应立即提枪，停炉检查处理。3、爆炸 ⑴凡听见异常响声，需立即通知主控室。 ⑵若处在回收中需立即转放散，并提枪停吹检查。 ⑶若回收中发生爆炸并造成风机突停煤气外逸，现场应采取防止中毒措施，主控室仍应提枪停吹，提前或同时抬罩，主控室应将二文全开，风机工将风门全开，借余转排气。4、风机前后软连接爆裂 ⑴机前软接突爆，将引起机后含氧突增，若在回收中，应立即转放散，并提枪停氧。 ⑵机后软接爆炸，将造成大量气体外逸，若在回收中大量煤气外逸，应迅速脱离现场并通知操作室立即回收转放散并提枪停氧。5、防爆孔破开或膜破，当发生爆破声和含氧量突然增加或其它异常要： ⑴立即回收转放散； ⑵检查烟罩人孔、一文和二文后防爆膜，一文溢流盘、屋面管道防爆膜是否破裂。6、三通阀故障 若回收转放散时，三通阀不动作或不到位。 第一种情况，此时旁通阀应自动开。（自动不开，键盘操作开，自动不关，键盘操作关） ⑴水封逆止阀应自动关。 ⑵待本炉钢吹炼完毕，现场手动开三通放散阀。 ⑶在继续吹炼时应注意水封逆止阀的压力，不准＞6000Pa，一旦压力超过，则应立即按下述第二种情况处理。 ⑷检查处理。 第二种情况旁通阀自动或手动键盘未打开。（1）紧急停吹、停枪、停氧同时提罩。（2）风机停。（3）水封逆止阀闭。（4）U型水封紧急注水。（5）检查修理三通阀和旁通阀。（6）水封逆止阀水位检查补水。 第三种情况：当出现计算机故障（死机），主控操作三通阀无效时，应即刻通知风机岗位。（1）关小风机进风阀门。（2）现场切断三通阀控制阀箱的电磁阀电源，现场手动“搬把”打开三通放散阀，亦以同样办法操作水封逆止阀。（3）然后按第一种情况第⑵条处理。（4）事故处理完后主控室注意通知现场恢复接通三通阀的电源，准备下一炉炼钢。7、水封逆止阀故障 若回收转炉放散时，三通阀已转至放散侧开，但水封逆止阀不关或不到位，此时旁通阀应自动打开。自动不开、键盘手动开，不论旁通打开否，按步骤处理； ⑴主控室手动关水封逆止阀。 ⑵关闭无效则： ①继续吹炼 ②立即进行U型水封紧急注水 ③若停吹时U型水封没完成紧急补水（不见溢流或不见高水位信号）停吹1分钟后风机调低速。 ④完成U型水封紧急注水方可进行风机升速。8、当回收转放散时，以下三个故障同时发生 ⑴三通阀故障（回收侧仍开，关不上） ⑵水封逆止阀故障（仍开，关