高爐在冶煉過程中產生大量含有CO和粉塵的高溫荒煤氣,如不治理回收,既污染環境,又浪費能源。高爐煤氣治理早期主要采用洗滌塔、文氏管等濕法洗滌除塵。但該方法系統設備復雜、耗水量大,并有二次污染,洗滌設備腐蝕嚴重,煤氣中含水等缺點,從而阻礙了濕法凈化工藝的應用。
干法凈化高爐煤氣的低壓長袋除塵器,其特點如下:
1)煤氣含水量少,可提高煤氣發熱值10%,提高高爐煤氣余壓發電的能量。
2)凈化效率高,煤氣質量好,煤氣含塵濃度低,確保煤氣正常燃燒。
3)節約用水,減少能耗,每噸鐵節約8-10噸水。
4)干法凈化后,收集的粉塵可再循環利用。
○高爐煤氣的特性
高爐煤氣是一種易燃、易爆、高溫、高壓、具有劇毒的氣體,煤氣凈化后煙氣具有自燃性,其特性:
項 目 | 參 數(以380m3高爐為例) |
煤氣發生量 | 95000~110000 m3/h |
爐頂煤氣壓力 | 0.03~0.12MPa |
爐頂煤 氣溫度 | 正常 | 100~300℃ |
特殊 | 400~500℃ |
含塵 濃度 | 爐頂 | 18~26g/Nm3 |
除塵 器前 | 10~20g/Nm3 |
煤氣成分 | CO | CO2 | O2 | H2 | CH4 | CmHm | N2 |
含量(%) | 37.25 | 2.78 | 1.83 | 1.6 | 0.6 | 0.09 | 55.85 |
煙塵成分 | SiO2 | MgO | Fe2O3 | Al2O3 | ZnO | PbO | CaO |
含量(%) | 25 | 7.1 | 2.9 | 10 | 43.5 | 0.43 | 11 |
煤氣灰粒 度 | 粒度(um) | ≤5 | 5-10 | 10-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 | ≥50 |
含量(%) | 17 | 7 | 8 | 4.2 | 4.8 | 3.0 | 56 |
○高爐煤氣凈化系統
1)工藝流程:高爐煤氣——慣性除塵器——換熱器——AMDM高爐煤氣脈沖袋式除塵器——壓力調節閥——煤氣柜——用戶管網
2)系統各部分特點
(1)煤氣管道:考慮溫度變化,管道均配置波紋管補償器,以抵消膨脹而產生的變形。
(2)慣性除塵:一是去除大顆粒粉塵,降低含塵濃度,保護濾袋;二是降低荒煤氣溫度。
(3)熱交換器:采用間接加熱,當溫度小于100℃,啟動加熱系統,防止煤氣結露。
(4)袋除塵器:采用分筒長袋低壓脈沖除塵器,其清灰氣源為氮氣,圓筒有利于耐壓和密封。
(5)電氣控制:控制系統以PLC為核心,含檢測儀表和*控制兩部分。檢測儀表主要檢測溫度、流量、壓力、CO含量等參數,并將信號送至計算機處理。
(6)配套閥門:閥門有特殊的耐溫耐壓要求。
(7)輸灰系統:有刮板輸送機和粉塵加濕機組成,將除塵器收集的粉塵輸送到運輸車內。