高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)介紹

1、高爐煤氣干法布袋除塵器應用技術M上海瑞帆環(huán)境工程有限公司高爐煤氣干法布袋除塵器應用技術 主要內容高爐煤氣特性高爐煤氣凈化發(fā)展過程干法布袋除塵器系統(tǒng)介紹瑞帆企業(yè)高爐煤氣干法布袋除塵器應用技術高爐煤氣的特性高爐煤氣是高爐煉鐵時產生的氣體，是一種劇毒低熱值的氣體，發(fā)熱 值為2800 - 3500KJ/m3,是鋼鐵企業(yè)內部生產使用的主要能源。需要除 塵后再利用。高爐氣體相比其他氣體具有以下特性： 溫度較高正常：150°C (90 250°C )，短時高溫320°C , 事故時500°C700°C 壓力高 1000m3以下壓力 0. 15MPa1000

2、2000m3壓力為 0. 15 0. 22MPa2000m3以上壓力為0. 20. 28MPa處理煤氣的設備滿足壓力容器的條件，屬于壓力容器的范圍GB150。 除塵器是一個個獨立的圓筒狀，而不是環(huán)境除塵器的方形。劇毒 含有約22%-26%的CO初瑞帆企業(yè)孩帆高爐煤氣干法布袋除塵器應用技術高爐煤氣的流向初瑞帆企業(yè)初瑞帆企業(yè)高爐重力除塵器+旋風除塵器濕法除塵器重力除塵器布袋除塵器（干法）熱風爐外網其他用戶初瑞帆企業(yè)高爐煤氣干法布袋除塵器應用技術凈化高爐煤氣的必要性高爐煤氣是鋼鐵企業(yè)內部生產使用的主要能源。廣泛用于鋼廠各加熱燃 燒系統(tǒng)內。當高爐煤氣內部含塵量超過10nig/ni3時，對使用煤氣系統(tǒng)

3、造成以下危害：一、對高爐熱風爐系統(tǒng)造成嚴重損害，堵塞，降低熱風爐爐齡，影響高 爐生產。二、造成TRT （余壓發(fā)電裝置）的轉子嚴重磨損，使TRT壽命大幅度降低。三、對其他的使用高爐煤氣燃燒爐（如焦爐加熱燃燒系統(tǒng)、軋鋼加熱爐） 造成堵塞，甚至損壞。初瑞帆企業(yè)高爐煤氣干法布袋除塵器應用技術國內高爐煤氣凈化發(fā)展過程第一階段，在常壓高爐后 洗滌塔+固定喉口文氏管，煤氣壓力低只有3040Pa,除塵效果差。 為增加除塵效率，在其后增加靜電除塵器。第二階段高爐工藝改進后，爐頂壓力增高： 主要釆用串聯可調喉口文氏管，即一文+二文； 第一文氏管降溫，粗除塵，第二文氏管精除塵。壓力損失大，用水量多。除塵 效果滿足要

4、求。目前國內現有的大高爐均采用濕法除塵。第三階段布袋除塵器 70年度中期開始在小高爐上使用大布袋反吹風式除塵器，內濾式，加壓煤氣 反吹清灰。濾袋材質為玻璃纖維布，易折，過濾效果差，不成功。 脈沖噴吹除塵器，外濾式，通過噴嘴用氮氣噴吹清灰。布袋材質選用玻璃纖 維針刺氈復合其他纖維（P84、諾美克斯等）。目前中小高爐均采用干法布袋 除塵器。初瑞帆企業(yè)孩機高爐煤氣干法布袋除塵器應用技術串聯可調喉口文氏管除塵器干法布袋除塵器相比濕法除塵器的比較一、優(yōu)點1、節(jié)水在運行過程中基本上不需要水450m3高爐節(jié)水280噸/小時2200m3高爐節(jié)水1200噸/小時2、投資及運行費用低濕法除塵要建除塵器及水處理系統(tǒng)

5、3、處理后的煤氣效能高煤氣溫度高100°C,提高熱風爐溫度 煤氣中含水量少，燃燒時對外傳熱高。 不含機械水，對后面設備腐蝕小。余壓發(fā)電（TRT）發(fā)電量增加30%二、缺點1、對溫度比較敏感，煤氣溫度過高，過低都不行；2、設備多，運行后維護量大。由十幾臺箱體并列組成，濕法一般為兩 個塔。IIILL£7MII承德鋼廠高爐煤氣布袋除塵器(1260m3)>西寧鋼廠高爐煤氣布袋除塵器(450m3)工藝流程xIm-0 好那&3灘注 HD222S1OM25X8至低圧冷建氣總管KvlllllITo5)N士I孑PL1)182(1X10一Iszlg一Iszloca MlIsozlo

6、ca al)1沁5o9D182CX1UNoll)1”【)222似10至TRTMl141-1III(卜089X5P89X5丄壬- c AX6SZD159X12I D】,9X12SKMl1 4MIIIdl1<»D57X4057X4H HI1Ml11HI:】11UD159X6P159X6工藝流程荒煤氣煉鐵高爐溫度超260度，低于1°蹊散捉重力除塵器- 荒煤氣總管一-布袋過濾系統(tǒng)凈煤臺除塵器 爭煤飛凈煤氣總 減壓閥組一=凈煤氣總管咬清灰I、v 、'灰T-TRT一塵!輸灰管道 大灰 加濕機運灰汽車工藝流程簡述:高爐煤氣經重力除塵后，由荒煤氣主管分配到布袋除塵器各箱體中，

7、 并進入荒煤氣室，顆粒較大的粉塵由于重力作用自然沉降而進入灰斗， 顆粒較小的粉塵隨煤氣上升。經過濾袋時，粉塵被阻留在濾袋的外表面, 煤氣得到凈化。凈化后的煤氣進入凈煤氣室，由凈煤氣總管輸入煤氣管 網。當荒煤氣溫度大于260°C或低于100°C時，系統(tǒng)將自動關閉所有箱體進 口蝶閥，同時打開荒煤氣放散閥組，進行荒煤氣放散，該過程為無擾切 換，并可以有效控制高爐爐頂壓力。隨著過濾過程的不斷進行，濾袋上的粉塵越積越多，過濾阻力不 斷增大。當阻力增大（或時間）到一定值時，電磁脈沖閥啟動，進行脈 沖噴吹清灰，噴吹氣采用氮氣，清理的灰塵落入灰斗。當灰斗中的灰塵累積到一定量（由料位計控制或

8、時間控制）時，啟動 卸輸灰系統(tǒng)。灰塵經卸灰閥卸入輸灰管道，由高壓凈煤氣（或氮氣）將 灰塵輸送至大灰倉，再由汽車運出廠區(qū)。除塵器系統(tǒng)估算1、氣量換算Q=Q 標 *(273+T)/273*(l+P) 其中Q標是設計院提供的氣量 T為高爐煤氣正常溫度，一般選180 - 200°CP為高爐煤氣壓力，單位為bar,相當于0. IMPa2、選定箱體規(guī)格：與高爐爐容，場地大小有關。4)4000mm箱體過濾面積為580平米4)5200mm箱體過濾面積為1003. 2或1137. 2平米4)6000mm箱體過濾面積為1338或1417. 2平米3、確定箱體數量1000平米以下高爐:X>Q/(0.

9、 5*60*S) +22500平米以下高爐：X>Q/(0. 4*60*S)+22500平米以上高爐：X>Q/(0. 35*60*S)+2其中X為箱體數量，Q為換算后的工況煤氣量，S為單個箱體的過 濾面積。除塵器箱體:箱體規(guī)格：1、內徑：3000-4000mm2、內徑：5200mm, 6000mm大直徑箱體優(yōu)點：1、單箱體過濾面積大，在保證合理的過濾負荷 的前提下，大幅度減少了箱體的數量。2、占地面積小。3、工程投符低4、有效地和少。了箱體、閥門、儀表等設備的數 量，使得設備運行的維護工作量大大降低。與大高爐相匹配。缺點：直徑大，加工難度高。無法運輸，只能現場加工。花格板受力大，要做

10、加固措施除塵器箱體:1、除塵器箱體按照GB150鋼制壓力容器進行設計。 箱體為園形筒狀結構，直徑為4)5232mm,設計壓力為0. 3MPa,箱體材料為Q235-B。壁厚16mm。2、在出氣支管上設有一套安全放散裝置，在檢修時打 開，用來置換出煤氣。3、箱體進氣、出氣支管上均安裝有大拉桿橫向波紋補 償器、氣動三偏心蝶閥、帶人孔短接、電動盲板閥。4、箱體上設置4個人孔，方便檢修。5、箱體上設有8個支座，支撐箱體。6、箱體上設吹掃系統(tǒng)一套，分別設在進、出氣口、灰 斗底部和格子板上的人孔上，起清除局部積灰和置換 作用。7、箱體上設有人工灰塵檢側口 一個，方便取樣化驗。廠f-4n-DIIIIII II

11、II111IIII IIIIIIIIIIIIIIII111IIII IIIIII8、灰斗錐度41度，遠小于灰塵安息角，方便卸灰。并 設有倉壁震動器、氮氣炮和氮氣反送等裝置，保證卸 灰通暢。除塵器箱體:箱體氣流分布方面：煤氣氣流分布對于干法布袋除塵來說是個重點、 也是難點，它設計的好壞直接影響到除塵器的使用效 果，需要從整個系統(tǒng)來考慮。但常被設備制造廠家所 忽略，在投資變化不大的情況下，能很大的提高除塵 器的使用效率。1、荒煤氣總看按等速管設計，使進入各個除塵器內 的煤氣氣量均勻。2、除塵器進口設置導流系統(tǒng)，將進氣支管部分伸入 除塵器內部。在進口和布袋底部之間設置板，對煤氣 起導流作用，使煤氣均

12、勻向上，在除塵器內分布均勻， 防止在進口端形成渦流，使氣流直接沖刷到濾袋和氣 流擾動引起布袋晃動；同時能防止濾袋掉入灰斗中。3、除塵器進口與布袋底部凈空間設計較高，能讓上 升的煤氣有一定的自均勻的時間和空間。4、出氣口設置在箱體頂部，相比設置在側面，在結 構上使同一箱體內各布袋過濾阻力相同，氣流均勻。除塵器箱體：箱體安全保護方面：1、箱體頂部設置一套超壓泄放裝置。由泄爆閥和接 管組成。直徑DN500,以保證箱體的安全運行。泄爆 閥膜片為不銹鋼，設計爆破壓力0. 25MPao2、箱體進氣口對壁設一塊擋灰板，防止高速灰塵沖 刷壁板，造成箱體局部磨損嚴重。3、在每個箱體出口支管上安裝1套電荷感應式粉

13、塵檢 測儀，在線實時檢測凈煤氣含塵量，當檢測到某一箱 體出口粉塵濃度超標時，自控系統(tǒng)將聲光報警，可判 斷箱體內是否有破損布袋。4、每個箱體上設置差壓變送器，在線檢測該箱體的 過濾阻力，并可通過它來控制脈沖噴吹清灰。5、灰斗上設蒸汽保溫盤管，防止灰斗內的灰塵結塊、 粘結，并對整個箱體外保溫。iiiiii iiiiI! Iiiii iiiiiiiiiiii iiiii hiiii iiiiiiIlIIII IIitI * IitII IIitititIIII IIit111IIII IIIIit6、干法布袋除塵對溫度比較敏感，溫度過高過低對 布袋都不利，在重力除塵后設置熱電偶和溫度變送器， 實時檢

14、測煤氣溫度，并在自控系統(tǒng)中設有預警系統(tǒng)， 提示操作人員及時采取措施。KI-21過濾系統(tǒng)：11、每個箱體包含一套過濾系統(tǒng)。過濾系統(tǒng)主要由 濾袋、濾袋安裝機構、龍骨、花板、文氏管組 成。2、濾袋：濾袋由濾布（濾料）經特殊處理后，用獨 特的縫制技術縫制而成的園形桶狀物體。濾袋 采用P84復合濾料，過濾性能好、耐高溫、強度 高、耐磨損。濾袋主要通過篩分作用、慣性作 用、擴散作用、黏附作用、靜電作用等來捕獲 粉塵的，除塵效率可達99.9%以上。3、安裝機構：濾袋上端設有高強度彈性漲圈，它 與濾袋縫制在一起，將濾袋牢固地固定在花板 上。4、文氏管：防止噴吹氣流偏離，起引流作用,保 護濾袋口。5、龍骨：在受

15、壓時不發(fā)生變形，防止濾袋壓扁。6、花板組件：濾袋龍骨的支撐件和檢修平臺，花1、濾袋安裝機構 2、花板組件 板孔采用機械加工的方法獲得，保證了花板的3、文氏管 4、濾袋 5、骨架 加工精度，從而保證了濾袋安裝的可靠性。脈沖反吹系統(tǒng):脈沖反吹系統(tǒng)主要包括噴吹氣包、脈沖閥、噴吹管、閥門、噴嘴等。工作原理：脈沖閥開啟后，高壓氮氣通過噴吹管從噴嘴里噴出，形成高速氣流進 入濾袋，并從周圍引射數倍于噴射氣量的凈煤氣沖進濾袋，使濾袋急劇膨 脹，引起一次沖擊振動。并在瞬間產生由里往外的逆向氣流。在沖擊振動 和逆向氣流的作用下，濾袋表面的粉塵被抖落。整個過程約為01秒。1、噴吹氣包為園形筒狀結構，氣包直徑為426

16、mm。一般在脈沖噴吹后氣包內 壓降不超過原來儲存壓力的20%。氣包按壓力容器設計、制造和檢驗，氣包 上安有DN100進氣口，安全閥、就地壓力表.排污閥、放氣閥。2、噴吹管的直徑為89mm,材質20號鋼，氣包與噴吹管之間安有檢修球閥。3、每個布袋上方有一個超音速引射噴嘴，保證通過每個噴嘴的氣流量差別 在±10%以內，每個噴嘴的孔徑會不同，遠離氣包的噴吹孔比靠近氣包的噴 吹孔徑小0. 51. 0mm。脈沖反吹系統(tǒng):每個箱體設有二套脈沖氮氣反吹系統(tǒng)。包括:氮氣包、脈沖閥、噴 吹管、球閥等。兩個噴吹包各安裝17個脈沖閥。反吹介質：反吹介質為氮氣，脈沖用氮氣壓力為0.30.4MPa,小時 用量

17、約為1000m反吹方式：可在線反吹，也可離線反吹，可連續(xù)周期性進行反吹，也 可實現定時或定壓差的間歇反吹操作制度。以上反吹方式在自動化境程 中都提供，用戶根據需要選用。卸、輸灰系統(tǒng)通過輸送灰塵分類可分為機械械輸灰和氣力輸灰兩種機械輸灰由除塵器下卸灰閥組、中間灰斗、中間灰斗下卸灰 閥組、埋刮板輸送機、斗士提升機、大灰倉及大灰倉下加濕機組成。目前國內高爐煤氣布袋除塵裝置的機械輸送多采用埋刮板輸送 機和斗士提升機的組合。在大高爐中，由于輸送距離比較長，輸送量較大，輸送阻力 較大，易產生“浮鏈”現象，且維護量大。氣力輸送灰塵時：卸、輸灰系統(tǒng)由除塵器下卸灰閥組、輸灰 管道、大灰倉、輸灰介質氣源等組成。氣

18、力輸送技術是近兩年才運用到高爐煤氣布袋除塵系統(tǒng)中的。 相比機械輸灰，氣力輸送具有投資小、運行費用低、故障少、密封 性好、輸灰過程無二次污染的優(yōu)點，同時氣力輸送沒有中間灰斗， 可以降低整個除塵器的標高，既節(jié)省投資又增加了安全性。除塵器灰斗合理錐角的選擇，并配有氮氣炮、振動器、卸灰 助推、氮氣反送等裝置，保證泄灰通暢。/1_一Li機械輸灰卸灰系統(tǒng)采用中間灰斗加三閥的形式，即 布袋除塵器筒體下設氣動鎖緊式卸灰鐘閥，中 間灰斗下設氣動鎖緊式卸灰鐘閥，再設星形給 料閥。2卩灰時，先將箱體灰斗中的灰塵卸到中間 灰斗中，然后再由中間灰斗卸到刮板輸送機中 運出。箱體灰斗的容積大于中間灰斗的容積， 以保證箱體卸

19、灰時，能保證部分灰封，防止煤 氣竄入中間灰斗中。兩個過程分開進行，保證 煤氣在卸灰過程不泄露。卸灰控制：可采用定時和料位計控制。料位計控制：箱體灰斗上設置高位料位計, 中間灰斗設計高位、地位料位計。料位計采用 射頻導納。、箱體和中間灰斗上設氮氣炮，幫助卸灰。輸灰采用機械輸灰方式，在每排箱體下設 刮板輸送機，輸送機將灰送至加濕機并由汽車 運出。酊匸一卸、輸灰系統(tǒng)廠f:Illiff卸、輸灰系統(tǒng)1、氣力輸送技術是近年才運用到高爐煤氣布袋除塵系統(tǒng)中的。相比機械 輸灰，氣力輸送具有密封性好、環(huán)保、投資小、故障少、輸灰過程無 二次污染和煤氣外泄的優(yōu)點，同時氣力輸送沒有中間灰斗，可以降低 整個除塵器的標高，

20、既節(jié)省投資又增加了安全性。2、卸、輸灰系統(tǒng)由除塵器下卸灰閥組、輸灰管道、大灰倉、輸灰介質氣 源等組成。3、輸灰管道為20號無縫鋼管內壁襯陶瓷，增加管道的耐磨性能。輸送氣 體壓力壓力低，輸送能力大。4、氣力輸送介質采用氮氣或高壓凈煤氣。設在輸灰管道前端的兩個氣動 球閥用來控制選用氮氣還是高壓凈煤氣作為輸灰介質。5、氮氣由10m3氮氣儲罐供給，高壓凈煤氣由一根DN150的煤氣管道從凈 煤氣總管里面接入，消耗介質量約1500m3/h （輸灰期間）。6、在每排輸灰管道進入大灰倉前，安裝一個氣動球閥。7、檢測標準：根據溫度檢測。當灰斗上部熱電偶檢測溫度開始下將并接 近下部熱電偶檢測的溫度時，開始卸輸灰。

21、當灰斗下部熱電偶檢測溫 度開始升高并接近上部熱電偶檢測的溫度時，可斷定本箱體的灰已卸 宀大灰倉1、大灰倉為園形筒狀結構，直徑為4)4020mm,高17500mm。上部采用正橢形封頭，下部采用錐形灰斗。箱體材料為Q235-B，壁厚為10mm。有效儲灰容積大于80m3o2、大灰倉內設布袋除塵系統(tǒng)和脈沖清灰系統(tǒng)一套。 用來過濾輸灰介質，防止外排或回收時引起污染。3：大灰倉上設有超壓泄放裝置，由泄爆閥和接管組 成。4、大灰倉上部設有放散裝置和管道連接到減壓后的 凈煤氣備道上，大灰倉內凈化后的凈煤氣衣氮氣進入 主管網或放空。5、大頭倉灰上設蒸汽保溫盤管，對灰斗進行加熱 保溫，防止結露和粉塵結塊。大灰倉整

22、體保溫，采用 超細玻璃棉氈，外包鍍鋅鐵皮。6、灰斗錐度50度，遠小于灰塵安息角，方便卸灰， 并設有氮氣炮和倉壁震動器各兩個。IVk3氮氣系統(tǒng)除脈沖反吹需要氮氣氣源外，氣動閥門驅動、氮氣炮、氣力輸灰也需 要氮氣。因此應設置氮氣儲存罐，用來暫時存儲氮氣。在除塵器裝置中設2個10曲氮氣儲氣罐，主要材質為16MnR,氮氣氣源 壓力應不小于0. 8MPao氮氣儲罐按照壓力容器設計、制造。在一臺氮氣罐后設有3套壓力調節(jié)系統(tǒng)，調節(jié)、穩(wěn)定氮氣的壓力。一套 壓力調節(jié)系統(tǒng)將氮氣壓力調節(jié)至002-0. 05MPa,以滿足氣力輸灰的使 用要求；一套壓力調節(jié)系統(tǒng)將氮氣壓力調節(jié)至約0.5-0. 7Mpa,以滿足 氣動閥門

23、的使用要求；另一套壓力調節(jié)系統(tǒng)將氮氣壓力調節(jié)至約05 0. 6Mpa,以滿足氮氣炮的使用要求。在另一臺氮氣罐后設有1套壓力調節(jié)系統(tǒng)，將氮氣壓力調節(jié)至約0.3- 0. 4Mpa,以滿足脈沖反吹系統(tǒng)的使用要求。為測定氮氣消耗量，在四套氮氣調節(jié)系統(tǒng)前分別安裝一個流量計。煤氣管道及閥門荒煤氣主管b荒煤氣主管除塵器中起氣體分配作用，它將荒煤氣分配到除塵器各箱體 中，荒煤氣主管主要材料為Q235-B。為使煤氣均勻的分配到10個箱體中，荒煤氣主管按等速管設計。管徑為DN2200mm, DN1800mmo因荒煤氣含塵量比較大，為防止管道磨損劇烈，建議在荒煤氣主管內表 面進行耐磨處理。可熔焊高鎔鑄鐵系耐磨材料；

24、或者在荒煤氣主管內部每隔3 米左右焊一個耐磨環(huán)，耐磨環(huán)寬50mm;或者在管道內壁噴涂剛玉?；拿簹饪偣苌显O置1臺大拉桿補償器，用來補償因溫度變化引起的管道長 度變化。荒煤氣主管應由落地支架支承。煤氣管道及閥門凈煤氣主管凈煤氣出口主管將各箱體中經凈化后的煤氣收集到一起，經調壓閥組或 TRT后，進入煤氣管網。凈煤氣主管主要材料為Q235-B。凈煤氣主管按等速管設計。管徑依次為DN1800mm, DN2200mmo凈煤氣總管上設置1臺大拉桿補償器，用來補償因溫度變化引起的管道長 度變化。凈煤氣主管應由落地支架支承。煤氣管道及閥門§g除塵器進出支管閥門除塵器進、出口支管管徑DN800mm,其上

25、均設有煤氣切斷閥組，由煤氣蝶 閥和插板閥組成。蝶閥控制采用氣動三偏心耐磨煤氣蝶閥，插板閥采用電動 全封閉插板閥。蝶閥和插板閥之間的短接上設有一個檢修人孔。煤氣切斷閥組用來切斷除塵器兩端煤氣，使除塵器從管道中切出，以便 進行除塵器的維護、檢修、更換濾袋等。另外布袋除塵器箱體進、出口支管上均設有大拉桿補償器，共20個，波 紋管材質：SUS316L,設計壓力0. 25Mpa,最高耐溫300°C,補償量100mmo 用來補償因煤氣主管道位移引起的支管橫向位移，并防止支管徑向位移傳至 主管道上。0煤氣管道及閥門閥門L:L煤氣管道及閥門煤氣管道及閥門電氣系統(tǒng)電壓等級：電氣室受電電源 低壓動力電源

26、 控制回路電源 電氣照明電源0.4KV AC380V 50Hz 交流380V 交流220V 直流24V 交流220V 交流 380/220V/36V供配電系統(tǒng)：本工程項目用電負荷為380V低壓負荷，用電負荷等 級為一級，380V低壓負荷按兩路獨立低壓電源供電設計，當其中 一路電源出現故障時，另一路非故障電源可自動投入并帶所有負 荷。電源互投釆用雙電源互投開關來完成，能夠保持生產的連續(xù) 不中斷。低壓配電柜采用GGD柜，柜內低壓電器采用國內先進的電氣設備。 大型閥門系統(tǒng)的控制集中在低壓室內的專用控制柜，并實現PLC集 中和現場兩地操作，操作狀態(tài)選擇在現場。主要設備電氣傳動方式：除塵器本體上面主要閥門設備為氣動，氣動閥門的操作采用計 算機系統(tǒng)輸出至中間繼電器，由繼電器觸點控制氣動閥門線圈狀態(tài) 的方法來控制氣動閥門，氣動閥門不設機旁操作。電動設備如插板閥、蝶閥、倉壁振動器等設備的電機，采用機 旁、集中兩種操作方式來進行控制，機旁操作僅用于調試和檢修設 備時使用，集中操作為正常生產時