高炉煤气除尘.docx

该【高炉煤气除尘 】是由【夜紫儿】上传分享，文档一共【14】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【高炉煤气除尘 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。高炉煤气除尘
目 录
摘 要 1
引 言 1
煤气除尘主要设备 2
高炉煤气除尘的意义和目的 2
除尘设备的分类 2
重力除尘器 2
布袋除尘器的工作原理 2
布袋除尘设备 4
工艺流程 4
设计参数及技术特性 4
除尘效果及效益分析 4
除尘效果 4
效益分析 5
设计中一些的成功之处 5
布袋除尘设备的清灰方式 5
氮气反吹方式的选择 6
高炉煤气布袋除尘的两种方式比较 6
内滤式布袋除尘反吹方式及优缺点 7
高炉煤气布袋除尘监控系统 9
布袋除尘监控系统的要求 9
性能特点 9
结 论 10
参考文献 11
致 谢 12
摘 要
分析了高炉煤气除尘的意义，指出高炉煤气必需除尘，重力除尘器是高炉煤气除尘系统中使用最普遍的，煤气经重力除尘器进展粗除尘后，进入精除尘设备进展精除尘，这里争论的是具有节电，节水，治理环境污染等优点的布袋除尘设备。
此外还争论了高炉煤气布袋除尘设备的进展趋势、工艺流程、监控系统以及清灰方式比较了高炉煤气布袋除尘承受外滤氮气反吹与承受大布袋内滤式相比的优越性。指出高炉煤气布袋除尘应优先承受外滤氮气反吹。
自布袋除尘系统投入运行以来，测得净煤气含尘量在 10mg／m3 以下，除尘效率达 99%以上。
布袋除尘系统从根本上消退了煤气洗涤水所带来的环境污染问题。承受布袋除尘后，净煤气质量提高，可扩大煤气用户，削减排放量，降低煤气放散污染。同时，由于该系统成功地实现了湿式卸灰，消退了因卸干灰造成的二次扬尘污染，为布袋灰的综合利用带来极大便利。
关键字： 高炉煤气 布袋除尘 清灰方式 大布袋内滤式 外滤式 氮气反吹
高炉煤气除尘
引 言
高炉煤气布袋除尘系统是近些年进展起来的工艺。它的优点是工艺简洁，不消耗水，没有水质污染的问题。它的除尘效果较稳定，净煤气含尘量能常常保持在10mg/m3 以下，并不受高炉煤气压力与流量波动的影响。它存在的问题是要求严格掌握煤气在布袋入口处的温度，并且出口处的煤气温度仍较高。
高炉煤气除尘
从炉顶排出的煤气一般含 CO
2
15%-20%,CO 20%-26%,其发热植大于 3200KJ/ｍ3。
高炉煤气除尘
装入高炉的焦碳等燃料的热量约有三分之一通过高炉煤气排出。因此,将高炉煤气作为钢铁厂能源的一个局部充分加以利用,在经济上格外重要。一般将高炉煤气或者单独使用,或者和焦炉煤气掺和使用,作为热风炉、焦炉、加热炉、发电厂锅炉的燃料。从炉顶排出的高炉粗煤气含有 10-40g/m3 的粉尘，具体数值取决于炉料中的粉料率和炉顶压力、煤气流速、使用富氧等状况。必需通过一组除尘设备把高炉粗煤气的含尘量降到 5-10mg/m3 以下，才能送往用户使用。
高炉煤气除尘系统的设备有多种，但从整个系统运行的状况来看，布袋除尘在除尘效率、节水、节电、治理环境污染等方面表现出了湿气除尘无可比较的优越性。
国内外高炉煤气的清灰方式不外乎两种,一种为利用净化后的高炉煤气加压反吹清灰即反吹式袋式除尘器,另一种为利用氮气或加压煤气脉冲清灰的低压长袋脉冲除尘器。
布袋除尘外滤式系统与氮气反吹相结合是一种最正确的组合，是一个完善的除尘方式，值得大力推广利用。
高炉煤气除尘
高炉煤气除尘
煤气除尘主要设备
高炉煤气除尘的意义和目的
高炉冶炼过程中，从炉顶排出大量煤气，其中含有CO、H 、CH 、等可燃气体，可以作为
2 4
热风炉、焦炉、加热炉等的燃料，但是由高炉炉顶排出的煤气温度很高，标态含有的粉尘多， 假设直接使用，会堵塞通道，并且引起热风炉和燃烧器等耐火砖衬侵蚀破坏。因此，高炉煤 气必需除尘。
从高炉炉顶排解的煤气一般含二氧化碳 15%-20%，一氧化碳 20%-26%。焦碳等燃料的热量，约有 1/3 通过高炉煤气排解。因此，将高炉煤气作为钢铁厂能源的一个局部加以充分利用。但从炉顶排解的粗煤气中每立方米含有 10-40g，必需把它除去，否则煤气就不能很好地利用。
除尘设备的分类
按除尘方法，除尘设备可分为如下几类：
干式除尘设备
湿式除尘设备
电除尘设备。
按除尘后煤气所能到达的净化程度，除尘设备分为三类：
粗除尘设备
半精细除尘设备
精细除尘设备。煤气净化主要设备：
重力除尘设备
洗涤塔
文氏管
静电除尘器
干式布袋除尘器。
重力除尘器
重力除尘器在高炉煤气除尘系统中用的最普遍．重力除尘器是借助于粉尘的中立沉降， 将粉尘从气体中分别出来的设备。粉尘靠重力沉降的过程是烟气从水平方向进入重力沉降。在气体流速根本固定的状况下，重力除尘器设计得越长，越有利于提高除尘效率，但通常不宜超过 10m 长。
除尘器的进入管可以是带扩张的喇叭口形的，也可以是直的．对于中小型的选用带喇叭口的。这里有一种使用于干式除尘的重力除尘器。它包括除尘器筒体和中心喇叭管，其特征在于：在除尘器筒体和中心喇叭管的壁上装有挡灰翘片，增加对灰粒的阻挡效果，从而提高除尘效率，此外加大重力除尘器的直径，加大直段高度，使气流速度进一步降低，停留时间加长，也增加了清灰效率，除尘效率提高，使布袋除尘器灰量降低，有利于干法除尘工作。但过分增大尺寸，不但增大设备投资，并受到空间限制，还不能显著提高除尘效率。
煤气经重力除尘器进展粗除尘后，进入精除尘设备进展精除尘，这里我们争论具有节电， 节水，治理环境污染等优点的布袋除尘设备。
布袋除尘器工作原理
含尘气体由灰斗上部进风口进入后，在挡风板的作用下，气流向上流淌，流速降低，局部大颗粒粉尘由于惯性力的作用被分别出来落入灰斗。含尘气体进入中箱体经滤袋的过滤净化，粉尘被阻 留在滤袋的外外表， 净化后的气体 经滤袋口进 入上箱体，由 出风口排出。
随着滤袋外表粉尘不断增加，除尘器进出口压差也随之上升。当除尘器阻力到达设定值
时，掌握系统发出清灰指令，清灰系统开头工作。首先电磁阀接到信号后马上开启，使小膜片上部气室的压缩空气被排放，由于小膜片两端受力的转变，使被小膜片关闭的排气通道开启，大膜片上部气室的压缩空气由此通道排出，大膜片两端受力转变，使大膜片动作，将关闭的输出口翻开，气包内的压缩空气经由输出管和喷吹管喷入袋内，实现清灰。当掌握信号停顿后，电磁阀关闭，小膜片、大膜片相继复位，喷吹停顿。
高炉煤气除尘
布袋除尘设备
从整个系统的运行状况来看，布袋除尘在除尘效率、节电、节水、治理环境污染等方面表现出了湿气除尘无可比较的优越性。设计中的一些的成功之处得到了充分的证明。
布袋除尘系统有布袋除尘器组、煤气加压机站、仪控室和输灰系统等设施组成。
工艺流程
荒煤气经重除尘器初步净化后进入布袋除尘器进展精除尘，在滤袋连续不断净化煤气过程中，滤袋内壁的灰尘渐渐加厚，当滤袋内外煤气压差到达指定值时，开头反吹，反吹承受氮气反吹，氮气反吹即以工厂里的富有氮气为反吹气源，在布袋除尘系统的前部设有储气罐，在布袋箱体外部设分汽缸，分汽缸上对每一列滤袋装一反吹管，通过脉冲掌握仪掌握各反吹管上的电磁阀对箱体内的滤袋进展逐列反吹。捕集的灰依次经叶轮给料机卸入埋刮板输送机内，由埋刮板输送机经斗式提升机送至灰仓中，最终经卸灰机加湿后卸入汽车内，由汽车送往烧结厂作为烧结原料，过滤后的净煤气进入净煤气管网。
设计参数及技术特性
1〕设计参数
一座高炉煤气发生量：4．5～5 万 m3／h〔标况〕
高炉炉顶的正常温度：325℃；最低温度：280℃；最高温度：413℃，炉顶煤气压力：0．015～0．020MPa；
重力除尘器后荒煤气含尘量：5～12g／m3；
重力除尘器后粉尘的堆比重：0．45g／cm3。2〕主要技术特性
型式：下进气、内滤气、反吹清灰；
箱体个数：7 个〔单炉〕；
〔3〕箱体规格：Ф3316mm×14527mm；
每个箱体滤袋条数：44 条；
布袋材质及规格：无碱玻璃纤维、Ф250mm×8000mm；
每个箱体过滤面积：76．4m2；
〔7〕过滤负荷：25．85m3／(m2/h)；
有一个箱体反吹时，过滤负荷：30．16m3／h；
反吹方式：加压反吹、事故放荒反吹；
卸灰设备：三阀二斗式；
输灰设备：埋刮板输送机、斗式提升机、缓冲灰仓、卸灰机。
除尘效果及效益分析
除尘效果
自布袋除尘系统投入运行以来，测得净煤气含尘量在 10mg／m3 以下，除尘效率达 99% 以上。
高炉煤气除尘
效益分析
节电：一座 300m3 高炉布袋除尘系统较原湿式除尘日节电 4954kW/h，年节电1734250 kW/h。
节水：布袋除尘系统较湿式除尘系统每年节约水 万 t。
节焦：布袋除尘后净煤气不含机械水、含尘量低，可提高高炉煤气理论燃烧温度，能提高热风炉热效率 2％～3％，使热风温度提高 40～90℃而到达节焦目的，节焦量 8～ 10kg／t 铁。一座 300m3 高炉年节焦 1610t。
潜在效益：净煤气质量提高后，可减轻热风炉格子砖渣化现象，延长一代炉龄。
设计中一些的成功之处
1)输灰系统中，承受埋刮板输送机输灰
由于高炉布袋灰的比重轻、粒度细、流淌性好，目前我国的高炉煤气布袋除尘系统一般承受螺旋输送机来输灰，但螺旋输送机单位动力消耗大、吊轴和轴瓦极易磨损、安装精度要求较高、检修和维护量大，在输送距离长的时候，状况变得更坏。为此，在设计选型时，选用了埋刮板输送 机。实践证明，输灰效果较抱负，承受埋刮板输送机后，明显地抑制了螺旋输送机的缺点，大大削减了日常的检修的维护量。在实际选型过程中，要特别留意所输送物料的堆比重。假设计算用的堆比重值比实际值大，外表上看所选的刮板机输送力量没问题，但从体积上讲则相对缺乏。应按小时流量选取，以免涨箱。
承受卸灰机加湿卸灰，成功地解决了“二次扬尘”污染问题
为减轻和消退卸干灰时造成的“二次扬尘”污染，输灰系统中增设了一台卸灰机，干料在卸灰机内通过喷水、搅拌等作用变为均匀而潮湿的物料从出口排出，到达防止“二次扬尘”的目的。
设计时，依据该机的特点在其上方增设了缓冲灰仓，使得进入卸灰机的料流连续而均匀，从而到达掌握灰量的目的。
实践说明，经卸灰机出来的灰用手一抓是一个团，松手掉到地上又散开，说明喷水掌握恰到好处，根本上解决了“二次扬尘”污染问题。
本系统设置了可编程掌握器〔简称“PC”机〕用于反吹自动掌握，同时配置了手动执行机构，可使反吹实现自动掌握，半自动掌握和手动掌握。
布袋除尘设备的清灰方式
国内外高炉煤气的清灰方式不外乎两种,一种为利用净化后的高炉煤气加压反吹清灰即反吹式袋式除尘器,另一种为利用氮气或加压煤气脉冲清灰的低压长袋脉冲除尘器。两
高炉煤气除尘
种除尘设备的使用各有优缺点,但对于大中型高炉,由于脉冲除尘器具有滤速高、清灰强度大的优点,为降低工程投资应首选脉冲除尘器 ,但在设备订货时应对脉冲阀及膜片从严要求,选择质量过关的企业,以削减氮气的用量,避开煤气热值降低。
氮气反吹方式的选择
高炉煤气布袋除尘原多承受大布袋内滤式系统。反吹方式也有多种类型，各种反吹方式各有千秋，效果不一。综合现阶段使用的反吹方式有如下几种： 1、承受煤气加压风机加压反吹；2、承受罗茨风机加压，蓄能反吹；3、调压反吹；4、放散反吹等。
随着对高炉煤气布袋除尘方式、滤袋制造加工技术及反吹方式的争论深入，越来越多的企业在进展布袋除尘系统设计时，承受外滤式布袋除尘系统。反吹方式也大多承受氮气反吹。
高炉煤气布袋除尘的两种方式比较
布袋除尘按其过滤方式可分内滤和外滤两种形式，按其进气方式可分为上进气和下进气两种方式。其相互组合可以组合成四种过滤方式。分别为：上进气内滤式；上进气外滤式；下进气内滤式；下进气外滤式。
由于承受上进气时，除尘灰的下落方向与净煤气的流向一样，灰尘易产生返流，由气流再次带入净煤气管中，造成净煤气含尘浓度增高，所以，煤气除尘时极少承受上进气。大多承受下部进气方式，即下进气内滤式；下进气外滤式。
下进气内滤式的箱体构造为，箱体上部为布袋吊挂，下部为花格板。上下配有检修入孔。滤袋的安装方式为：上端绑扎在上滤袋帽上，下部绑扎在花格板的下滤袋帽，上滤袋帽吊挂在上滤袋架上，滤袋靠上滤袋帽和滤袋吊架之间的弹簧张。
下进气外滤式的箱体构造为，箱体上部为花格板，下部为检修平台。上下配有检修入孔。滤袋的安装方式为：滤袋靠袋口上的弹簧支撑撑挂在上花格板的孔上，滤袋内设滤袋架支撑滤袋，滤袋靠重力下垂，过滤时靠气流压力压紧在滤袋架上，本文仅争论下进气两种方式的合理性。
下进气外滤式与内滤式的合理性比较： 1〕承受外滤时，滤袋靠滤袋纤维自身张力来保证滤袋之间空隙的大小，过滤效果与
滤袋的吊挂的张紧状况及滤袋纤维本身的质量状况有关；内滤时，滤袋内部有滤袋架，对滤袋起支撑作用，将滤袋分割成滤袋骨架之间的小的范围，滤袋仅在骨架之间的小范围内受力，非周边弹性受力，滤袋间隙变化较小，过滤效果受滤袋纤维的弹性影响很小，滤袋容尘使滤袋受力较小，相应的滤袋的自身变形较小；
承受外滤式系统时，一般选用小滤袋，与内滤式选用大布袋相比，小滤袋圆周方向长度较短，使得由于滤袋纤维弹性拉伸而产生的圆周方向滤袋变形较小，减小了滤袋的变形，促进了过滤效果的提高；
由于对外滤式系统的多方争论，外滤式系统与内滤式系统相比，其滤袋吊挂方式有了很大的改进，滤袋的吊挂变的很便利，更换滤袋变的简洁、易行，劳动强度大为减轻；
高炉煤气除尘
承受内滤式除承受弹簧式吊挂外，还要在系统中间不断的调整滤袋的松紧程度。承受外滤式时，滤袋则过滤气流的压力紧压在滤袋架上，系统运行时，不再需要调整滤袋松紧；
更换滤袋时，外滤式系统一般只在箱体上部净煤气空间中工作，工人根本不接触灰尘，工人的工作环境状况大为改善；
内滤式系统滤袋靠弹簧张紧滤袋，作用力较大，反吹时需要较大的反吹力。而外滤式系统滤袋的垂直作用力只有滤袋自身的张力，滤袋靠过滤气流的作用力压贴在滤袋骨架上，反吹时只需少许力，就能使滤袋产生变形，从而使清灰变的较为简洁；
外滤系统在清灰时，由于滤袋较小的变形即可到达较好的清灰效果，所以反吹时对滤袋反吹力较小，滤袋上的灰膜能得到较好的保持，滤袋的过滤效率在反吹前后不会有格外大的变化，系统过滤效率根本稳定不变；
承受内滤式布袋除尘系统，滤袋的检漏比较困难，一般都只能检测出某个箱体泄漏，而检不出具体是箱体内那一个布袋泄露，检查箱体内滤袋的破损状况只能靠进入箱体对滤袋逐一进展检查。而承受外滤式布袋除尘系统可承受在箱体上部无尘空间，检查反吹管上是否沾有灰尘来确定滤袋的破损状况；
外滤式布袋除尘系统承受小直径滤袋，使得单个箱体内可以容纳更多的滤袋，同样状况下，比内滤式布袋除尘系统单位箱体的过滤面积有所提高；
承受外滤式布袋除尘可以将过滤风速提高一倍以上，削减整个除系统的设计过滤面积，削减箱体的设计数量，削减系统的占地面积，可以削减系统的建设投资效的 1/3。
在内滤式布袋除尘的设计和运行中上述几种反吹方式各有设计、运用，使用时各有千秋。
承受煤气加压反吹时，需要选择一个比较大的煤气加压风机，对煤气进展加压， 经加压后的煤气由管道经阀门送入箱体对布袋上的灰尘能够进展反吹。反吹过程中，净煤气管道、荒煤气管道、反吹管道上的阀门，需要交替切换。而且由于荒煤气含水较多，经加压后的煤气水份分散，反吹造成分散水沾在滤袋上，久之使得灰尘板结在滤袋上，影响滤袋的使用寿命和过滤效率。
承受调压反吹系统能较好的解决系统的反吹问题，但反吹时受炉顶压力的影响较大，所以反吹效率要受高炉操作的左右。
放散反吹时，虽然也能够解决滤袋的反吹问题，但造成煤气对环境的污染和能源的铺张。
蓄能反吹，较好的解决了系统的反吹问题，它通过罗茨风机加压煤气，将加压后的煤气送入反吹系统中的蓄能罐，再由管路系统送入箱体进展反吹，单在内滤式布袋除尘系统中，反吹是针对一个箱体进展的，反吹效果受罗茨风机选型、蓄能罐容积大小、蓄能罐压力影响较大。
高炉煤气除尘
在外滤式布袋除尘系统设计中，各厂考虑到有富有氮气的实际状况，均承受氮气反吹。氮气反吹即以工厂里的富有氮气为反吹气源，在布袋除尘系统的前部设储气罐，在布
袋箱体外部设分汽缸，分汽缸上对每一列滤袋装一反吹管，通过脉冲掌握仪掌握各反吹管上的电磁阀对箱体内的滤袋进展逐列反吹。
承受这一反吹系统有其独特的优势： 1〕综合性钢铁企业根本都有制氧厂，都有富有的氮气，承受氮气反吹有利于更好的
进展资源的综合利用，提高能源的利用效率； 2〕不需要再考虑反吹气源煤气加压机的建设，简化系统设计，节约系统的建设投资；
氮气系统压力稳定，简洁调整，可以依据需要调整压力的大小，有利于提高滤袋的使用寿命和系统的反吹效果；
脉冲反吹掌握技术已经很成熟，承受此技术易于实现全自动掌握或微机掌握，整个除尘系统不需要掌握人员，只有巡检人员即可，削减岗位定员，进而削减系统的运行费用。
反吹管上的电磁阀处于无尘环境中工作，其工作寿命大大延长，可以降低系统的运行本钱。
氮气反吹只需要少量的氮气，不会对煤气的质量、煤气的燃烧值有很大的影响。由上可以看出，布袋除尘外滤式系统与氮气反吹相结合是一种最正确的组合，是一个完
善的除尘方式，值得大力推广利用。
高炉煤气除尘