转炉煤气干法净化回收技术

可编辑 专业学问整理共享专业学问整理共享转炉煤气干法〔LT〕净化回收技术的国产化应用6004炉的转炉煤气净化承受较为落后的湿法〔以下简称老OG〕除尘，耗水耗电量大，是钢铁工业节能减排的薄弱环节。除了老OG除尘之外，近年来我国建转炉承受了第四代湿法〔以OG，以及引进的千法〔以下简称LT：使转炉煤气净化技术取得了突破性进气净化的LT法、OG法除引进少量关键技术和部件，大量的设备设计、系统设计立足于国OG目标和课题。OG似乎难以确定。本文就两种除尘方式进展比较，提出自己的建议。国内外转炉烟气除尘技术的进展和现状当前,转炉烟气净化及煤气回收技术主要有两大类型:即日本的湿法系统(OG的干法系统(LT湿法系统1OG60OG气进展除尘并回收,合理地利用废气中的化学能和显能及含铁粉尘。目前己成为世界上最广泛承受的转炉烟气处理方法,在保护环境、回收能源方面发挥了乐观作用。OG1)150～200mg/m31600℃。在风机吸力作用下,煤气1000℃。一级文氏管进展粗除尘和煤气降温、灭火,温度降至75℃;随之煤气经重力脱水器脱水后再进入二级文氏管进展65℃150mg/m3CO<30%时,送入烟囱,燃烧后排放;CO>30%时,进入煤气柜回收,再供给用户作能源使用。根底上对这项技术进展了消化吸取,使“OG”法技术在国内得到了较快的进展而占据主要地多、系统阻力损失大、RD250tOGTR公司技术,该系统是将两级文氏管及脱水器串联重组安装在一个塔体内,烟气自上而下运行,18kPa,且流程系统紧凑、简洁、易于维护治理。199870tRDRSW),还用饱和器代替了一文喉口。烟技术流程简洁、单元设备少、阻损小。二文承受RSW技术,除尘效率高,易于掌握,且不易堵塞。除尘效果保证值≤50mg/m3。OG法具有技术成熟、牢靠性好、一次投资少、吨钢煤气回收量高、投资回收期短、设OG统阻力损失大,除尘供水量大,风机、水泵的耗电量大,因而增加了运行费用。干法系统图2 LT法流程60LT80技术上已日趋完善。目前,LTOGLT法工艺流程如下:转炉烟气出炉口后,通过活动烟罩、固定烟罩进入汽化冷却烟道。炉气出口温度为1700℃,汽化冷却烟道出口为800～1000℃180～200℃;二是对烟气进展增湿调质,以降低烟尘的比电阻,确保电除尘器的面上,烟气得到净化。静电除尘器一般设有三到四个电场,承受特地的变电系统供电,在电除尘器下部的集灰,用扇形刮灰器刮到位于其下部的链式输送机中,送入中间料仓,然后通过气力输送系统再将干灰送到压块系统的集尘料仓中。除尘效率高达99%,烟气经过电除尘器后进入除尘风机。煤气借风机出口正压力、通过三通阀切换,进展回收或放散。回收柜前设置50℃2。1995煤气净化系统为全套引进的德国LT4060175000m3/h,原始有较为广泛的应用。相比较而言,LT法具有以下优点:用电场除尘,除尘效率高达99%;省去浩大的循环水系优势,但是,经过国内几十年的运行,LT国内尚不把握此项技术,需引进国外技术和设备,投资造价高;(2)自动掌握连锁多,要求自动化程度高,故障率高,修理时间长;输灰系统设备运行寿命;系统泄爆频繁,影响电除尘器内部件的寿命和除尘效果;出口粉尘浓度不能稳定在设10mg/m3;2.型转炉煤气净化回收双层滤料床过滤除尘器3双层颗粒床除尘原理杨国华争论制造了双层滤料床(图3),该过滤床由上粗下细、上轻下重的双层滤料组成(下层滤料选用石英砂,粒径为015～1mm,积存密度约1300kg/m3;上层滤料选用一般膨胀珍宝4～570kg/m3,为下层滤料砂的近1/20)。过滤时,含尘气体自上而下穿过滤层,先经过粗颗粒的上层滤料层,进展第一级过滤,称为粗除尘,截留气体中的绝大局部粉尘,膨胀珍宝岩层为深层过滤,双层滤料过滤床容尘量将远远超过单层沙床;再经过细粒径的下层滤料层,进展其次级过滤,称为精除尘,截获漏过99199%28163kg/m2。反吹清灰时,反吹气自下而上通过滤层,由于上层滤料颗粒密度小于下层滤料正常流化时所形成的流化床床层密度,且有足够的密度差,因此,流化时,上层滤料颗粒始终悬浮于下滤料层构造保持不变。该项技术是对不等密度双组份颗粒流化床技术的创性应用,已取得国家专利。该项技术对粉尘的过滤效率高,容尘量大,而且对细小颗粒的过滤效率也比较好,对粉尘的成分不敏感。双层滤料除尘器耐高温而且系统阻力损失小。转炉煤气的净化回收和余热利用工艺图4 转炉煤气净化回收及余热利用系统整个工艺系统可分为过滤除尘系统、余热利用系统和煤气回收系统三局部(如图4)。除尘器内壳体承受耐1000℃高温的耐热钢材料制成。从汽化冷却烟道引来的高温烟气,进入颗粒床过滤器,在颗粒床过滤器内,含尘烟气从上往下经过双层颗粒床除尘器得到净化,经由化而使粉尘脱落,脱落的粉尘被氮气吹扫带出。在整个系统开头运行、运行间隙及运行完毕时,对煤气除尘和余热回收系统进展氮气吹扫。反吹阀门的开关由特地的PLC掌握,反吹阀门与相应的干净煤气出口阀自动掌握连锁,当进展反吹。气流自下而上穿过双层颗粒床,颗粒床流化而使粉尘脱落。脱落的粉尘由于重力作用自然沉降到除尘器底部。反吹次序、反吹时间和反吹间隔时间由PLC自动掌握。运行前和完毕后要进展N2吹扫,在卸灰机构和浓度测试点设N2封和N2吹扫设施。3.结语围绕型双层滤料除尘器,近年来做了不少从理论到现场试验的工作,其中在江阴鑫裕2×13t熔铝炉的除尘器运行良好,江阴海虹6×15t显示,型除尘器过滤效率高、容尘量大、压降小,而且所需原料耐高温、价格低廉,为双层滤料除尘器能够全干法处理炼钢转炉烟气,供给了理论和实践阅历。工艺除尘后可以承受余热利用系统回收800～1000℃烟气的余热,实现全干法除尘,节约水资源,提高余热回收率,可解决当前炼钢转炉烟气除尘面临的难题。提升我国节能环保的技术装备水平，是冶金科技工作者的历史责任。一． 概述呈周期性变化。同时在吹炼过程中，会产生大量烟尘和COCO80%以上，一般状况下，转炉煤气成份中CO55~66〔体积百分比中金属铁占13%FeO68.4FeO占6.8%CO60%8000KJ/Nm3，23而烟尘量一般为10~20kg/t钢。从中可以看出，在氧气转炉炼钢中，转炉煤气中CO含量很节约大量能源，而且对烟尘加以综合利用，变废为宝，同时又净化了大气环境。国内外概况和进展趋势〔OG法〕净化回收系统，一种是煤气干法〔LT〕净化回收系统。60OGOG法系统主要由烟气冷却、净化、煤气回收和污水处理等局部组成。其烟气经冷却烟道后进入烟气净化系统，烟气净化系统包括两级文氏管、脱水器和水雾分别器，烟气经喷水处理后，净化后的煤气被回收利用。系统全过程承受湿法处理，该技术存在的缺点：一是处理后的煤100mg/Nm3以上，要利用此煤气，需在后部设置湿法电除尘器进展精除尘10mg/Nm3以下；二是系统存在二次污染，其污水需进展处理；三是系统阻损大，所以其能耗大，占地面积大，环保治理及治理难度较大。60〔LT〕净化回收技术。LT法系统主要由烟气冷却净化回收和粉尘压块三大局部组成，其烟气经冷1450°C800~1000°C，然后进入烟气净化系统。烟气净化系统由蒸发冷却器和圆筒型电除尘器组成，烟气通过蒸发冷却器使其温度连续降至180~200°C，同时通过调质处理，使烟尘的比电阻降低并收集了粗粉尘，经过初步处理的烟10mg/Nm3以下，以获得最正确尘加热到500~600°C，通过压块机承受热压块的方式将粉尘压制成型，成型的粉块可直接用于转炉炼钢。LT法主要的优点：一是除尘效率高，通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下；二是该系统全部承受干法处理，不存在二次污染；三是系统阻损小，煤气LT法OG因而获得世界各国的普遍重视和承受。到目前为止，转炉煤气干法〔LT法〕净化回收技术在德国、奥地利、韩国、澳大利亚、法国、卢森堡等国得到应用，与此同时，美、英、日也40〔LT〕净化回收技术在国际上已被认定为今后的进展方向。经济效益和社会效益分析OG依据宝钢转炉煤气湿法〔OG〕净化回收系统及干法(LT1.1310.575%202.5币。我国目前广泛承受的转炉湿式除尘系统(OG法)，除宝钢外，一般大、中型转炉除尘吨610～153001700节约工业用电：0.4x1.1x3000000=900万元0.4节约工业用水：1.0x3.0x3000000=132万元1.0节约生产费用：2.5x3000000=750万元此外，含铁粉尘压球后代替转炉废钢和矿石也将是一笔可观的附加收入．335右，可望实现低能或无能练钢。180/每万吨钢。境。转炉煤气干法〔LT法〕与湿法〔OG法〕除尘的技术经济指标比较户选择除尘方法有肯定的参考价值。1.根本参数氧气量42023Nm3/h转炉容量150t年钢产量1.3x106t冶炼周期性40～50 min吹氧时间16~17min每天吹炼炉数30原始炉气量94000Nm3/h燃烧系数0.1烟气量110000Nm3/h出汽化冷却器温度1000°C2.除尘系统相应设备的主要技术数据比照OGLT降温文氏管t=78°C蒸发冷却塔t=150°C⊿P=3000Pa⊿P=100Pa除尘文氏管⊿P=12023Pa静电除尘器⊿P=200Pa出口含尘≤100mg/Nm3出口含尘＜10mg/Nm3高压离心风机P=21000Pa单机轴流风P=6500Pa机功耗---------N=1865kW煤气含尘量~10mg/Nm3功耗饱和冷却器N=610kW煤气含尘量~10mg/Nm3污泥枯燥------------消耗指标污泥返回烧结1235kW每炉耗水70m3消耗指标沉块返回烧结335kW每炉耗水25m3吨钢费用(德国马克)4.48吨钢费用(德国马克)4.483.48比较内容简介OG18.6/(100)LT20.5/(110)煤气13.013.0球团--3.9合计13.0/(100)16.9/(130)7.5%1.41.54折旧8.33%1.551.71操作费1.740.49修理、保险费0.440.40(3%～5%)0.690.38合计5.82/(100)4.52/(78)注:比较内容中投资费用不包括烟罩、汽化冷却烟道、煤气柜与烟气管道。上述分析说明，干法电除尘系统的初次投资比湿式系统约高10%。但由于干式系统具有很多优点，所以其年消消耗用比湿法低22%。从综合比较表可看出，干法所多花的投资，二．转炉煤气干法〔LT〕净化回收技术的转炉动烟罩、热回收装置及汽化冷却烟道)，使温度降至800～1200℃后冷却喷150被捕获，形成的粗颗粒粉尘通过链式输送机输入粗灰料仓。经冷却10ｍｇ/ｍ3，经过扇形刮板器、底部链式输送机和细灰输送装置排到细烟尘仓。经过静电除尘器精除尘的合格烟气通过煤气 图1：煤气冷却和净化，CO－气体回收冷却器降温到70～80℃后进入煤气柜，氧含量>2%转炉煤气干法除尘系统主要构成及技术特点蒸发冷却器冷却器入口的烟气温度为850～1200℃，出口温度约为200℃才能到达静电除尘器的条件。在汽化过程中吸取烟气的热量，从而降低烟气温度。粒的烟尘分别出去，到达除尘的目的。灰尘聚积在蒸发冷却器底部由链式输送机输出。40%的粗灰也在蒸发冷却器中进展收集。静电除尘器要技术特点为：40～10ｍｇ/Ｎｍ3。这就要求电除尘器具有格外高的除尘效率，而除尘效率凹凸的主要因素就取决于其极配设计的合244后挨次，阴极承受了不同的形式和材质。通过对投运设备的检测，证明白该极配形式能够保证除尘效率。②良好的安全防爆性能。由于转炉煤气属于易燃易爆介质，对设备的强度、密封性形进出口各装有牢靠的泄爆装置，从而保证了除尘器长期运行的安全牢靠性。③除尘器内部的扇形刮灰装置。电除尘器内部刮灰装置是电除尘器中格外重要的一运行。④ 出去。设备承受了牢靠的耐高温链式输送机进展输灰，确保输灰顺畅。风机站安装在圆筒式后面的ID送到放散塔的出口或煤气柜。干法除尘系统的特点是在静电除尘器上的压力实现无级调速。另外，气流送进煤气柜之前应上升到较高的压力水平。为了在流量掌握范围内上升压力，调整ID风机的速度。 第1局部塔上部。在放空前，含有一氧化碳的废气用点火装置点燃后放散。柜之间装有切换杯阀。阀的开启和闭合，到达或放散或回收的目的。切换站的功能如下：炉产生的煤气含量，及转炉实际的工况条件掌握“放散”或“回收。当实现放散时，液压系统通过掌握比例 图3：煤气量掌握－第2局部到将煤气输送给煤气冷却器，直至煤气柜。煤气冷却器过静电除尘器除尘的合格烟气(150～200℃)70～80℃后排入煤气柜。煤气冷却器内上部装有两层喷水系统，合格烟气从煤气冷却器下部进入顶部排出，从而到达降温作用。站掌握系统整个掌握系统的关键技术是静电除尘器的高压变压整流设备的掌握，其性能特点艺过程引起的负载变化来调整电压以到达节能目的。通过光缆与配套系统或PC连接，实现计是与干式静电除尘配套设备。依据吹炼、停吹、振打等三种工作状态，进展火花跟踪掌握、间歇供电、反电晕检测、峰值跟踪掌握并供给各种保护功能。按设定好的程序对电压和电流进展调整，以发挥最大的电流效率，确保安全生产。该成套技术设备是由北京博谦工程技术。流量调整器的输出信号掌握，这种掌握可通过转变风机的转速来实现，使炉口保持微正压。或者关心作业，ＬＴ系统的烟气流量调整系统将依据给定的程序做出反响。30%、氧气含量小于规定值2%时，回收烟气阀翻开。烟道转换所用阀门烟气捕集点发生喘振现象。实际变化状况。三．转炉煤气净化回收技术的争论和开发90〕净化回收系统和干法〔LT〕净化回收系统以炉煤气净化回收系统中的关键设备。转炉煤气湿法〔OG法〕净化回收系湿式电除尘技术的开发应用依据目前国内绝大多数转炉承受湿法〔OG法〕净化回收这一国情，在消化吸取宝钢引〔专利〕，该电除尘器除尘效率高，10mg/Nm3，解决了转炉煤气在湿法〔OG法〕净化后其含尘浓度过高的问题，替代了国内技术水平落后的老式立管湿式在全国各钢铁公司广泛推广。转炉煤气干法〔LT法〕净化回收系统关键技术的试验争论转炉煤气干法〔LT法〕净化回收系统中关键设备是圆筒型干法电除尘器。在转炉煤气湿式电除尘技术开发争论的根底上，特别在宝钢三期工程引进转炉煤气干法〔LT法〕净化〔即蒸发冷却系统、电除尘器、〕是根本一样的。因此，结合我国钢铁行业的状况和特点，开发出