轉爐煤氣干法布袋除塵器低排放技術(shù)分析
文章作者:九州環(huán)?! “l(fā)布時(shí)間:2021-07-23
轉爐在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的高溫煙氣(1400~1600℃)經(jīng)汽化冷卻煙道冷卻,溫度降至800~1000℃,然后通過(guò)蒸發(fā)冷卻器繼續冷卻,煙氣溫度降至250℃左右,降溫的同時(shí)對煙氣進(jìn)行了調質(zhì)處理,使煙氣中
轉爐煉鋼煙氣的凈化回收系統目前主要有以下3種:①濕法除塵系統(OG法)。轉爐產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)過(guò)汽化冷卻煙道冷卻至800~1000℃,然后經(jīng)過(guò)文氏管及脫水器的作用,將系統內的大部分粉塵除去。②干法除塵系統。采用蒸發(fā)冷卻器與電除塵器結合起來(lái)的方法,蒸發(fā)冷卻器捕集大顆粒粉塵,電除塵器捕集細顆粒粉塵。③半干法除塵系統。結合干法系統和濕法系統的部分優(yōu)點(diǎn),采用“蒸發(fā)冷卻器+環(huán)縫文氏管”的結構,系統內既有蒸發(fā)冷捕集的干灰,也有環(huán)縫收集下的污泥。三種技術(shù)路線(xiàn)各有各的特點(diǎn),但從節能降耗、排放等角度來(lái)看干法系統優(yōu)勢。因此,轉爐煤氣干法除塵系統是發(fā)改委編制的《節能低碳技術(shù)推廣目錄(2017年本,節能部分)》第三項,也是鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )大力推廣的“三干、三利用“中的技術(shù)。2轉爐干法除塵系統工藝轉爐煤氣干法除塵系統工藝流程如圖1所示。
轉爐在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的高溫煙氣(1400~1600℃)經(jīng)汽化冷卻煙道冷卻,溫度降至800~1000℃,然后通過(guò)蒸發(fā)冷卻器繼續冷卻,煙氣溫度降至250℃左右,降溫的同時(shí)對煙氣進(jìn)行了調質(zhì)處理,使煙氣中粉塵的比電阻更有利于電除塵器的捕集。煙氣中30%~40%的粗粉塵被蒸發(fā)冷卻器所捕集。調質(zhì)的煙氣經(jīng)荒煤氣管道自然冷卻,煙氣溫度降至約150℃,進(jìn)入圓形電除塵器,經(jīng)電除塵器凈化后含塵量可達15MG/NM3以下。捕集到的粉塵為干態(tài),可以通過(guò)汽車(chē)運出,送至燒結廠(chǎng)回收再利用。風(fēng)機采用變頻器變頻調速,可實(shí)現流量跟蹤調節,以煤氣回收的數量與質(zhì)量,節電降耗。煤氣切換站由2個(gè)液壓驅動(dòng)的杯閥所組成。當煙氣符合回收條件時(shí),回收杯閥打開(kāi),放散杯閥關(guān)閉。煙氣通過(guò)回收杯閥進(jìn)入煤氣冷卻器,經(jīng)噴淋冷卻將溫度由150℃降至70℃以下進(jìn)入煤氣柜。當煙氣不符合回收條件時(shí),放散杯閥打開(kāi),回收杯閥關(guān)閉,煙氣通過(guò)放散杯閥由放散煙囪點(diǎn)火放散。3轉爐干法除塵系統的排放現狀新建的轉爐干法除塵系統經(jīng)檢測排放含塵濃度的平均值可達15MG/NM3以下。但目前對部分地區排放有了的要求。國務(wù)院辦公廳還發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動(dòng)計劃實(shí)施情況考核辦法的通知》,對各地各種大氣污染進(jìn)行了強制規定。因此,很多鋼鐵企業(yè)對排放提出了的要求——排放含塵濃度的平均值≤10MG/NM3。但電除塵器本身受限于高比電阻粉塵引起的反電暈、振打引起的二次揚塵及微細粉塵荷電不充分等電除塵器固有的技術(shù)瓶頸,很難實(shí)現出口排放濃度穩定≤10MG/NM3。在這樣的背景下就提出了對轉爐煤氣干法除塵系統進(jìn)行超低排放技術(shù)路線(xiàn)的研究。4終端精除塵路線(xiàn)4.1干法電除塵器后增加濕式電除塵器在原干法除塵系統放散杯閥之后,放散煙囪之前增加濕式圓筒型電除塵器。煙氣經(jīng)過(guò)轉爐煤氣干法電除塵器凈化后,粉塵含塵量在15MG/NM3以下。然后經(jīng)過(guò)濕式電除塵器進(jìn)一步精除塵,可使煙氣排放濃度遠低于10MG/NM3,甚至在5MG/NM3以下。此種方案濕式電除塵器采用圓筒型,煙氣在濕電內的柱塞狀流通,設備不存在死角,可降低爆炸的可能性,而圓筒型濕電又可以設計成為立式和臥式兩種。立式濕電一般采用蜂窩式,相對電場(chǎng)風(fēng)速較臥式濕電可以大一些。但由于采用立式結構,除塵器只能制作一個(gè)電場(chǎng)。因此,一旦電場(chǎng)出現問(wèn)題,整個(gè)除塵器將無(wú)法使用,冶煉停止。臥式濕電一般采用板線(xiàn)式,可設置兩個(gè)或的電場(chǎng)系統的穩定。一個(gè)電場(chǎng)故障時(shí),不影響系統的穩定運行,不會(huì )造成停產(chǎn)。但相對與立式濕電,其投資費用要高很多。無(wú)論采用臥式濕電或立式濕電,均會(huì )給整個(gè)系統增加爆炸的可能性,對系統的穩定性、性要求。增加濕式電除塵器的缺點(diǎn)有以下幾個(gè):①循環(huán)水量、能耗增加。在干法電除塵器之后增加濕電還需要解決一個(gè)問(wèn)題,就是要噴水降溫使煙氣飽和。進(jìn)入濕電前要通過(guò)噴淋冷卻將煙氣溫度降至60℃以下,使煙氣飽和,濕式電除塵器的除塵效率。②噴水降溫后煙氣飽和,煙囪出口會(huì )出現“白煙羽”現象。部分地區是明確要求進(jìn)行“脫白”治理的,其一次投資和運行維護費用非常高。③增加一套水處理及污泥處理裝置,費用增加基本占了整個(gè)系統費用的15%~25%。④末端增加濕電的技術(shù)路線(xiàn),引入了爆炸的可能性。因此,不建議采用末端增加濕式電除塵器去排放的技術(shù)路線(xiàn)。