楊靜翎

【摘要】 對某鋼廠1#、2#、3#高爐采用高爐全干法布袋除塵系統(tǒng)的工藝流程、設(shè)備參數(shù)及應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行了闡述。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，采用全干法除塵裝置運(yùn)行穩(wěn)定，除塵效果好，且節(jié)能減排效果明顯。

【關(guān)鍵詞】 高爐煤氣 大布袋反吹 節(jié)能 減排

國內(nèi)應(yīng)用較多的高爐煤氣脈沖袋式除塵器，從環(huán)境除塵器演變而來，是以高壓氮?dú)鉃榍寤覄?dòng)力，主要由氮?dú)饷}沖控制系統(tǒng)、濾袋筒體、花板、外濾式濾袋、袋籠等組成，濾袋依靠卡環(huán)固定在花板上，并完成凈煤氣室與粗煤氣室的隔離，由于在進(jìn)行脈沖清灰時(shí)必然會(huì)造成濾袋的振動(dòng)，長期就會(huì)造成濾袋的袋口與花板的密封出現(xiàn)縫隙，袋口不可避免的漏灰，濾袋的兩端均是固定的，由于濾袋自身的彈性有限，功率小的脈沖吹灰會(huì)導(dǎo)致濾袋振動(dòng)有限，因此清灰效果不好；功率大時(shí)清灰強(qiáng)度大但造成壽命低、實(shí)際應(yīng)用中過濾精度低等問題，對TRT透平及后部高爐煤氣使用輸配工序設(shè)備影響較大。

某鋼廠針對自身高爐煤氣除塵系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，決定采用目前國際上比較先進(jìn)的全干法反吹式布袋除塵技術(shù)。

一、改造技術(shù)方案及主要技術(shù)參數(shù)

該鋼廠由于濕法系統(tǒng)設(shè)備老化、設(shè)備故障頻繁、系統(tǒng)除塵效果差，且顯熱不能回收，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問題和能源浪費(fèi)問題。根據(jù)分析和比較，該鋼廠決定采用大布袋反吹除塵工藝及后續(xù)煤氣余熱發(fā)電的技術(shù)來解決環(huán)境問題及能耗問題，采用的工藝流程為：

1）采用布袋除塵TRT不運(yùn)行的流程：

高爐來的荒煤氣→DC→散熱器→BDC→減壓閥組→消聲器→流量孔板→洗凈塔→“U”型水封→凈煤氣總管

2）采用布袋除塵TRT運(yùn)行的流程：

高爐來的荒煤氣→DC→散熱器→BDC→TBV→TEV→TRT→流量孔板→洗凈塔→“U”型水封→凈煤氣總管

圖1干式高爐煤氣余壓透平工藝圖

它由煤氣冷卻單元、煤氣過濾單元、反吹清灰單元、氣力輸灰排灰單元、煤氣放散單元組成。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

（1）相同煤氣處理量時(shí)，采用該工藝占地面積約為普通布袋除塵工藝的70%，可以大量的節(jié)約土地資源；（2）與筒體相關(guān)的切斷設(shè)備大大減少，同脈沖除塵工藝相比大型閥門數(shù)量減少約20%，系統(tǒng)故障點(diǎn)減少，系統(tǒng)可靠性增加；（3）選擇合適的材料，除塵布袋壽命較長，除塵精度高，國產(chǎn)除塵布袋壽命穩(wěn)定達(dá)到2年，進(jìn)口除塵布袋壽命達(dá)到4年以上，性價(jià)比高；（4）凈煤氣含塵量長期穩(wěn)定在1.0mg/ Nm3左右；在裝備有TRT（余壓發(fā)電裝置）的系統(tǒng)中會(huì)大大延長透平葉片設(shè)備的使用壽命；（5）排灰系統(tǒng)設(shè)備使用壽命長，設(shè)備使用壽命在4年以上；（6）瓦斯灰通過氣力輸灰集中輸送到灰倉存儲(chǔ)，加濕外運(yùn)；（7）反吹系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，閥門、風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備無檢修連續(xù)使用壽命達(dá)2年。（8）煤氣溫度可控性好，布袋長期穩(wěn)定運(yùn)行；（9）與其他除塵工藝相比，在同等設(shè)備檔次的情況下，本工藝節(jié)約投資10%。

二、新工藝的節(jié)能降耗及減排效果

（1）三套TRT機(jī)組發(fā)電，年發(fā)電量12920萬kWh，相當(dāng)于5.22萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。（2）TRT工藝實(shí)施干式運(yùn)行，現(xiàn)有濕式除塵系統(tǒng)停運(yùn)，年節(jié)約電能438萬kWh，相當(dāng)于0.17萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。（3）TRT實(shí)施干式運(yùn)行后，送高爐熱風(fēng)爐煤氣溫度從30℃提高到80℃，同時(shí)減少了煤氣中水蒸汽量，熱煤氣帶來的節(jié)能效果共計(jì)387110GJ/ a，相當(dāng)于1.32萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。（4）改造完成后，濁環(huán)水系統(tǒng)停運(yùn)，節(jié)約新水60m3/h，總計(jì)節(jié)約50余萬m3新水。（5）干法系統(tǒng)投運(yùn)后，運(yùn)行周期長，可減少高爐被動(dòng)休風(fēng)2次，因減少高爐修風(fēng)次數(shù)可多生產(chǎn)鐵7700t/a。（6）因提高進(jìn)高爐風(fēng)溫，按風(fēng)溫每提高100℃，可節(jié)約焦炭20～25kg/t鐵，經(jīng)計(jì)算可以提高風(fēng)溫24℃，日產(chǎn)鐵按4400t計(jì)算，節(jié)省焦炭27.6t/d。可節(jié)省焦炭超過1萬t/a。（7）因除塵方式的改變，干法除塵煤氣利用效率大大提高，按三座高爐高爐每小時(shí)發(fā)生84萬m3煤氣，年可節(jié)約燃料氣600000余萬m3。

三、結(jié)語

大型高爐煤氣的除塵系統(tǒng)，由濕法除塵工藝改為大布袋除塵工藝并增加TRT發(fā)電裝置，布袋壽命達(dá)到4年以上；提高了高爐煤氣的出口溫度，回收了煤氣中的顯熱；不消耗水也不產(chǎn)生污水；因除塵效率的提高，使得TRT系統(tǒng)透平葉片設(shè)備的使用壽命大大延長、系統(tǒng)故障點(diǎn)減少，系統(tǒng)可靠性增加，生產(chǎn)運(yùn)行管理費(fèi)用的大大降低，具有很好的節(jié)能減排效益和經(jīng)濟(jì)效益。