袋式除塵器在黑色冶金工業(yè)的應(yīng)用

1、第二節(jié) 袋式除塵器在黑色冶金工業(yè)的應(yīng)用鋼鐵生產(chǎn)線從原料輸入到成品輸出，每一生產(chǎn)工序散發(fā)大量煙塵、粉塵，平均 每噸鋼產(chǎn)塵量約75 kg。按2008年我國(guó)鋼產(chǎn)量5.0億噸計(jì)，全年產(chǎn)塵量3750萬噸, 是大氣環(huán)境的一大污染源。一、焦?fàn)t除塵1、生產(chǎn)工藝及污染源焦?fàn)t由多個(gè)炭化室及裝煤、推焦、熄焦設(shè)備組成。爐頂移動(dòng)式裝煤車從煤塔接 受煤料裝入炭化室，經(jīng)高溫干餾制成焦炭，同時(shí)產(chǎn)生荒煤氣。灼熱焦炭由推焦機(jī)推 出，經(jīng)由攔焦車至熄焦車并送熄焦塔熄焦?；拿簹饨?jīng)上升管、集氣管送往煤氣凈化 系統(tǒng)。在爐頂裝煤、爐側(cè)攔焦以及熄焦塔熄焦過程中產(chǎn)生煙塵、BaP BSO SO、NOHS和酚等污染物。焦?fàn)t污染源有以下特點(diǎn)：(1)

2、焦?fàn)t污染物種類多、危害大，其中 BaP和BSC是致癌物質(zhì)；(2) 面廣而分散，且大部分屬不固定、陣發(fā)性污染源；(3) 煙塵中含有灼熱焦粒以及粘性焦油。2、裝煤除塵(1) 塵源參數(shù)裝煤煙氣中主要污染物有煤塵、荒煤氣、焦油、 BaP和BSO等，設(shè)計(jì)排煙量與 炭化室高度以及注煤溜嘴型式相關(guān)，對(duì)套筒型注煤溜嘴可取( 3060)x 104Nr3Vh。 焦?fàn)t的粉塵排放量約為1.147.55kg/t焦。(2) 除塵工藝流程焦?fàn)t裝煤除塵工藝經(jīng)歷了雙集氣管及跨越式消煙、車載式濕法洗滌除塵、地面 站濕法文氏管除塵、燃燒法地面站干法袋除塵以及非燃燒法地面站干法袋除塵的發(fā) 展過程。其中，寶鋼三期工程成功開發(fā)的非燃燒法

3、地面站干法袋除塵技術(shù)比較先進(jìn) 實(shí)用，在我國(guó)現(xiàn)代化大中型焦?fàn)t建設(shè)中獲得廣泛應(yīng)用。圖13.2-1為非燃燒法地面站干法袋除塵的工藝流程。橋它頃射鬲壓贏*抽吸圧煤汽裝煤車抽吸咽呈地卍站除塵屋乳 41112圖13.2-1非燃燒法地面站干法袋除塵的工藝流程1.高壓氨水泵；2.過熱孔板；3.高壓氨水總管；4.高壓氨水支管、閥門；5低壓氨水總管；6閥門；7.集氣管；8.高壓氨水噴嘴；9.三通球閥；10；抽煙套筒；11.連接器；12.集塵干管；13.預(yù)噴涂料倉；14-除塵器；15.風(fēng)機(jī)；16.消聲器；17.排氣筒；18.預(yù)噴涂料風(fēng)機(jī)（3）設(shè)計(jì)要點(diǎn)及新技術(shù)1）采用橋管噴射高壓氨水抽吸和裝煤車球面密封套筒集塵相結(jié)合

4、的捕集方 式，煙塵捕集率可達(dá)9397%2）采用碰接式推桿翻板閥，將移動(dòng)式裝煤車捕集的煙塵傳送到地面站固定集 塵干管。與先期采用的密封膠帶提升小車轉(zhuǎn)接方式相比，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維修 工作量小，使用壽命長(zhǎng)。3）采用直接摻混冷風(fēng)方式，將裝煤車捕集煙氣中的CO含量稀釋到爆炸濃度以 下，同時(shí)將煙氣溫度冷卻到120C，防止焦油掛壁粘附。4）采用脈沖袋式除塵器，配消靜電濾料，頂部設(shè)泄爆閥，入口設(shè)導(dǎo)流擋板， 分離灼熱粗粒煤塵。BaP富集在煤塵表面，一起被濾袋捕集。5）設(shè)有濾袋預(yù)涂塵裝置，用焦粉作為預(yù)涂塵料。藉助正壓氣力輸灰裝置，將 焦粉噴入除塵器入口管內(nèi)，隨氣流均勻涂布濾袋表面，形成預(yù)涂層。預(yù)涂塵作 業(yè)納入除塵

5、器清灰控制程序。6）采用風(fēng)機(jī)調(diào)速及自控程序，裝煤期內(nèi)全速運(yùn)行，裝煤間隙降速運(yùn)行并清灰。（4）工程實(shí)例年產(chǎn)170180萬噸干全焦的JNX60-2型6m大容積焦?fàn)t，設(shè)裝煤地面站干法袋 式除塵系統(tǒng)，工藝流程見圖13.2-1，系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型見表 13.2-1。表13.2-1 JNX60-2型焦?fàn)t裝煤除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型處理氣量（m/h）80000溫度C）110除塵器選型脈沖袋式除塵器，單排5室，設(shè)有預(yù)噴涂裝置濾料聚酯消靜電針刺氈覆膜濾袋規(guī)格（mm130 X 6000數(shù)量（條）420過濾面積（卅）1025過濾速度（m/min）1.3預(yù)噴涂裝置羅茨風(fēng)機(jī)正壓輸送泄爆閥

6、900X 5臺(tái)煙塵排放濃度（mg/N命 95設(shè)備阻力（Pa） 1600風(fēng)機(jī)選型1888A/800離心風(fēng)機(jī)風(fēng)量（m/h）80000全壓（Pa）6000液力耦合器Y0TGCD530/1500電機(jī)YKK400-4, 10KV-200KW加濕機(jī)DSZ-60, 30t/h接口翻板閥 1212X 110 臺(tái)3、攔焦除塵（1）塵源參數(shù)攔焦煙氣中主要污染物為焦粉，并含有少量焦油霧及 BaP BSO煙塵粒徑較粗（1040卩m占20.1%,40卩m占78.5%）,堆比重較輕（0.4t/m 3）。對(duì)47m 規(guī)格的炭化室，設(shè)計(jì)排煙量可取（1832）X 10Nm/h，煙氣溫度150200C（2）除塵工藝流程焦?fàn)t攔焦除塵

7、工藝有熱浮力罩捕集濕法噴霧除塵、車載式攔焦熄焦一體式濕法 洗滌除塵、車載捕集與地面站干法袋除塵結(jié)合等幾種方式，當(dāng)代正規(guī)焦?fàn)t大多采用 后一種方式。攔焦除塵系統(tǒng)收下塵正好用作裝煤除塵系統(tǒng)預(yù)涂塵料，因此通常將兩 個(gè)系統(tǒng)的地面除塵站合在一起，綜合工藝流程見圖 13.2-2。圖13.2-2焦?fàn)t裝煤、攔焦地面站除塵綜合工藝流程（3）設(shè)計(jì)要點(diǎn)及新技術(shù)1）與攔焦車密切配合設(shè)計(jì)容積式排煙集塵罩，見圖13.2-3。通常爐門及導(dǎo)焦柵排煙量占三分之一，熄焦車排煙量占三分之二。2）采用碰接式推桿翻板閥，將移動(dòng)式攔焦車捕集的煙塵傳送到地面站固定集塵 干管。3）采用百葉柵火花捕集器，除去灼熱粗焦粒；采用管式自然風(fēng)冷器將煙氣

8、溫度 冷卻到120C以下。也可合設(shè)一臺(tái)蓄熱式冷卻器，兼帶滅火冷卻。4）宜選用內(nèi)濾反吹風(fēng)袋式除塵器或外濾脈沖袋式除塵器，配用消靜電濾料。5）風(fēng)機(jī)調(diào)速并全自動(dòng)控制，以適應(yīng)間斷出焦工藝制度。圖13.2-3 攔焦車容積式排煙集塵罩1、攔焦車；2、吸氣罩；3、煙道及自動(dòng)碰接閥門；4、支架；5、熄焦車（4）工程實(shí)例年產(chǎn)170180萬噸干全焦的JNX60-2型6m大容積焦?fàn)t，設(shè)攔焦地面站袋式除 塵系統(tǒng)。除塵工藝流程見圖13.2-2，系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型見表 13.2-2 。表13.2-2 JNX60-2型焦?fàn)t攔焦除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型處理氣量（m/h）324000冷卻器選型蓄

9、熱式冷卻滅火器，960 m2冷卻溫度C）200-110袋式除塵器選型型式1型式2脈沖、雙排10室反吹風(fēng)、雙排6室濾料覆膜消靜電聚酯針刺氈覆膜消靜電聚酯機(jī)織布濾袋規(guī)格（mr）i130 X 6000 292X 10000數(shù)量（條）1800576過濾面積（卅）44005280過濾速度（m/min）1.221.02煙塵排放濃度（mg/Nm） 50設(shè)備阻力（Pa） 1600風(fēng)機(jī)選型AH-R224Dffl雙吸雙支承風(fēng)量（m/h）324000全壓（pa）6000液力耦合器Y0TGCD875B/10002597%電機(jī)YKK630-6、10KV-900KW接口翻板閥2300X109臺(tái)4、熄焦除塵(1) 熄焦工藝

10、傳統(tǒng)熄焦工藝采用急水噴淋濕法，現(xiàn)改為惰性氣體干法熄焦，是清潔生產(chǎn)、節(jié) 能減排的一項(xiàng)重要舉措。濕法熄焦生成蘑菇狀騰空氣團(tuán)，夾帶大量焦塵及酚、氰、硫化物，污染大氣環(huán) 境，并轉(zhuǎn)變?yōu)樗廴尽８煞ㄏń估媚嫦蛄鲃?dòng)的氮?dú)庾鳛榻橘|(zhì)，在熄焦塔內(nèi)將灼熱紅焦由1000C冷卻到250C。同時(shí)氮?dú)庥?80C加熱到850C，經(jīng)沉降室粗除塵，進(jìn)入余熱鍋爐，產(chǎn)生 壓力為4.5MPa的蒸汽，用于透平發(fā)電。氮?dú)鉁囟冉抵?200C以下，經(jīng)旋風(fēng)二次除塵 后，由風(fēng)機(jī)送入熄焦塔循環(huán)使用，氣料比約為1500mVt焦。干熄焦工藝流程見圖13.2-4。干法熄焦將污染物封閉在環(huán)路內(nèi)，僅在熄焦塔頂部裝焦口和下部排焦口產(chǎn)生一 定量外泄焦塵，在氮?dú)?/p>

11、環(huán)路放散口定期排放含有少量 N2、CO H2等成分的置換氣體， 把塵氣污染源減少到最小限度。干法熄焦可回收80%勺紅焦顯熱，回收蒸汽量 450kg/t焦，并改善焦炭質(zhì)量， 降低高爐焦比2%扶km滬機(jī)圖13.2-4干熄焦工藝及余熱回收流程圖(2) 除塵工藝流程可將幾臺(tái)干熄焦?fàn)t集中建一個(gè)袋式除塵系統(tǒng)，用閥門切換，控制混合煙氣溫度 在120C以下，按常規(guī)除塵工藝流程設(shè)計(jì)，見圖13.2-5。(3) 設(shè)計(jì)要點(diǎn)1) 熄焦塔頂裝料集塵措施：在裝焦孔設(shè)環(huán)形水封座，確保焦罐臺(tái)車與裝焦孔之 間密封；爐頂控制微負(fù)壓(0-50Pa);設(shè)活動(dòng)接口集塵管。2) 熄焦塔底卸料集塵措施：卸料口設(shè)振動(dòng)給料機(jī)和回轉(zhuǎn)密封閥，連接法

12、蘭之間 襯墊涂抹液態(tài)耐熱硅橡膠涂料的石棉墊片；卸料錐部位充氮，防止可燃?xì)怏w逃逸； 接料皮帶設(shè)密封罩及排氣管。3) 干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)放散的置換惰性氣體控制在8%以內(nèi)，并接入干熄焦袋式除塵系統(tǒng)，以減少熱量損失和防止CO對(duì)大氣的污染。4) 熄焦塔預(yù)存室頂部定期定量排放滯積的含CO “可燃?xì)怏w，引至袋式除塵器稀釋排放。圖13.2-5干熄焦除塵工藝流程（4）工程實(shí)例75t/h干熄焦?fàn)t的預(yù)存室容積200m3，冷卻段容積300用，循環(huán)惰性氣體量125000nVh。與4座75t/h干熄焦?fàn)t配套的除塵系統(tǒng)的工藝流程見圖13.2-5，系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型見表 13.2-3。表13.2-3 75t/h X 4熄

13、焦?fàn)t除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型處理氣量（nn/h）240000廢氣溫度C）100除塵器選型負(fù)壓反吹風(fēng)，雙排8室濾料材質(zhì)聚酯緞紋機(jī)織圓筒布濾袋規(guī)格（mr）i292X10000袋數(shù)（條）576過濾面積（卅）5280過濾速度（m/min）0.76煙塵排放濃度（mg/Nm） 50設(shè)備阻力（Pa） 50m占26%; 5010阿 占41%; 10m占33%;5) 粉塵堆比重： 1.7 1.8g/cm3；6) 粉塵比電阻：10101011Q em0(2) 除塵工藝燒結(jié)機(jī)頭的主排煙風(fēng)機(jī)是燒結(jié)工藝的主體設(shè)備， 主排煙氣除塵不僅是環(huán)保要求， 更是確保料層燃燒、保護(hù)主抽風(fēng)機(jī)的工藝措施；燒結(jié)機(jī)頭

14、煙塵由大密閉罩捕集，目前大多采用靜電除塵0隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高 和袋濾技術(shù)的進(jìn)步，采用袋式除塵器具有更大的優(yōu)越性，尤其在脫硫、脫硝、除塵 一體化的綜合治理項(xiàng)目中0目前已開展多項(xiàng)機(jī)頭煙氣袋式除塵及脫硫、脫硝的試驗(yàn) 研究，有的已進(jìn)入生產(chǎn)性試運(yùn)行03、機(jī)尾除塵( 1 ) 塵源參數(shù) 機(jī)尾粉塵來自燒結(jié)機(jī)尾部卸料，以及熱礦冷卻破碎、篩分和貯運(yùn)設(shè)備0塵源參 數(shù)隨系統(tǒng)集成范圍的不同而有較大差異01) 氣體溫度：80200C，含濕量較低；2) 含塵濃度： 515g/Nm3；3) 粒徑分布：50卩m占42% 5010卩m占39% 10卩m占19%4) 粉塵成份：含鐵約50%含CaO約10%具回收價(jià)值；5) 粉塵比電

15、阻：1061012 Q ?cm( 2) 除塵工藝以往機(jī)尾除塵主要 采用靜電除塵器0 在近期新建以及改造工程中， 轉(zhuǎn)向采用袋 式除塵器0電改袋設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：1) 盡可能利用原有殼體、鋼結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和輸灰設(shè)備，改造設(shè)計(jì)成為長(zhǎng)袋低壓脈 沖袋式除塵器02) 合理組織本區(qū)域高、低溫塵氣源，控制混合氣體溫度不超過130 C,優(yōu)先選用高強(qiáng)型聚酯針刺氈濾料03) 保持原有端進(jìn)端出氣流分布流型，改進(jìn)整流及導(dǎo)流設(shè)計(jì)，提高氣流分布均勻 性，避免對(duì)濾袋直接沖刷，降低流體阻力04）設(shè)計(jì)選用合理的過濾速度（w 1m/min）和可靠的監(jiān)控系統(tǒng)，確保除塵器設(shè)備 阻力不超過1200Pa5）盡可能利用原有引風(fēng)機(jī)，或?qū)υ酗L(fēng)機(jī)葉輪稍

16、加改形，節(jié)省改造周期和費(fèi)用。（3）工程實(shí)例1）系統(tǒng)概況寶鋼股份2#燒結(jié)機(jī)（450吊）機(jī)尾除塵系統(tǒng)包括機(jī)頭上料、機(jī)尾落料、冷卻機(jī)各 部以及皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)站除塵。原設(shè)計(jì)風(fēng)量86X 104 m/h，溫度80140C，含塵濃度515g/Nm，設(shè)計(jì)排放濃度100mg/Nrh選用220吊三電場(chǎng)靜電除塵器。2）存在問題CD 2#燒結(jié)機(jī)經(jīng)擴(kuò)容改造，增產(chǎn)30%煙塵發(fā)生量同步增加，燒結(jié)機(jī)機(jī)尾及環(huán)冷 機(jī)受料處集塵能力明顯不足。 除塵器入口粉塵濃度上升到2330 g/Nmt而電除塵器設(shè)備老化、性能下降， 實(shí)測(cè)排放濃度高達(dá)197.7 mg/Nm3，嚴(yán)重超標(biāo)。 維護(hù)檢修工作量大，備件費(fèi)用高。3）改造方案除塵系統(tǒng)風(fēng)量增加為100

17、x 104 m/h，并予以合理再分配。將電除塵器改造為低壓脈沖袋式除塵器，見圖13.2-6，設(shè)計(jì)排放濃度 353mg/Nm。改造風(fēng)機(jī)的葉輪，使全壓提高1500P&利用原電爐除塵廢置電機(jī)。除塵工藝流程見圖13.2-7，系統(tǒng)主要參數(shù)及設(shè)備選型見表13.2-4。中-R=-ftA二=-圖13.2-6電改袋除塵器本體結(jié)構(gòu)概略圖1-灰斗（改造）；2-進(jìn)口（改造）;3-氣流分布裝置；4-濾裝；5-中箱體（改造）;6-上箱體（改造）;7-脈沖噴吹裝置；8-出口（改造）;9-出口提升閥表13.2-4 450m 2燒結(jié)機(jī)電改袋除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型處理煙氣量（m/h）4100X 10煙氣

18、溫度C）w 130含塵濃度（g/Nm）w 30除塵器改型長(zhǎng)袋低壓脈沖，三通道濾料高強(qiáng)聚酯針刺氈550g/m2濾袋規(guī)格（mr）i 150X 7000袋數(shù)（袋）5040過濾面積（卅）16620過濾速度（m/min）1.00清灰方式脈沖噴吹，在線風(fēng)機(jī)全壓（Pa）4500電機(jī)功率（kW2000煙塵排放濃度（mg/Nrr）w 35設(shè)備阻力（Pa）w 1500靜態(tài)漏風(fēng)率（%W2該系統(tǒng)于2007年8月竣工投運(yùn)，實(shí)測(cè)除塵器排放濃度w 20mg/Nm,設(shè)備阻力 900Pa。y圖13.2-7 450m 2燒結(jié)機(jī)機(jī)尾電改袋除塵工藝流程4、成品配料除塵燒結(jié)機(jī)配料、成品等工部的粉塵污染源大致相同，大都采用袋式除塵。僅舉

19、成 品除塵為例予以說明。（1）塵源參數(shù)成品工部在給料機(jī)、篩子、破碎機(jī)等多級(jí)（34級(jí)）篩分設(shè)備及其配套的皮帶 9機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)產(chǎn)生粉塵污染，點(diǎn)多而廣，通常將幾十個(gè)塵源點(diǎn)組成一個(gè)除塵系統(tǒng)。粉塵 屬破碎型多棱角狀，粒徑分布離散，質(zhì)堅(jiān)而硬，磨琢性強(qiáng)，真比重 3.64.7g/cm3, 混合氣體含塵濃度可達(dá)515g/Nm，大都為常溫低濕工況。(2) 設(shè)計(jì)要點(diǎn)及新技術(shù)1) 對(duì)除塵器入口氣流宜采取導(dǎo)流均流措施，使粗塵粒沉降分離，避免塵氣流直 接沖刷濾袋；2) 選用高強(qiáng)耐磨型濾料，過濾風(fēng)速宜小于 1.0m/min ；3) 除塵管路設(shè)計(jì)應(yīng)采取防磨措施：流速控制在 1516m/s;直管段管壁比常規(guī) 增厚12mm對(duì)彎頭、三

20、通管件，當(dāng)管徑小于 450時(shí)，采用耐磨鑄鋼(ZG33NiCrRe 制作，當(dāng)管徑大于 450時(shí)，在氣流沖刷部位增設(shè)背包，夾套內(nèi)泵注耐磨澆注料。(3) 除塵工藝流程燒結(jié)成品工部除塵宜設(shè)計(jì)集中式除塵系統(tǒng)，選用分室反吹風(fēng)或脈沖袋式除塵器，確保粉塵排放濃度小于50mg/NrH收下塵經(jīng)鏈板輸送機(jī)和斗式提升機(jī)集中到粉塵槽。 粉塵回用可有兩種方式：一是經(jīng)加濕機(jī)加濕后直接送回返礦皮帶系統(tǒng)，進(jìn)混合機(jī)； 二是由罐車送小球車間造球后作為燒結(jié)機(jī)底鋪料。除塵工藝流程見圖13.2-8。3圖13.2-8燒結(jié)成品除塵工藝流程圖(4) 工程實(shí)例寶鋼450吊燒結(jié)機(jī)成品工部由四級(jí)篩分、破碎設(shè)備及10多條皮帶機(jī)組成，揚(yáng)塵點(diǎn)41個(gè)。除塵

21、系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型見表13.2-5。表13.2-5 450m 2燒結(jié)機(jī)成品除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型處理氣量（x 104m/h ）39含塵濃度（g/Nm）515除塵器選型反吹風(fēng)，雙排8室濾料聚酯筒形機(jī)織布（729）濾袋規(guī)格（mm 292x 10000袋數(shù)（袋）792過濾面積（卅）6890過濾速度（m/min）0.94 / 1.08清灰方式反吸風(fēng)三狀態(tài)反吸風(fēng)量（m/h）2400煙塵排放濃度（mg/Nm 50設(shè)備阻力（Pa） 1800風(fēng)機(jī)選型雙吸后彎型葉片風(fēng)量(x 104nVh )41.4全壓（Pa）5000電機(jī)3kV-6P-900kW三、高爐除塵1、生產(chǎn)工藝及污染源

22、高爐在冶煉過程中，爐頂產(chǎn)生高爐煤氣（簡(jiǎn)稱BFG。鐵口出鐵時(shí)產(chǎn)生煙塵，平均噸鐵散發(fā)量約為2.5 kg。高爐生產(chǎn)污染源具有以下特點(diǎn)。（1）爐頂荒煤氣屬于高溫、高壓、有毒、可燃易爆氣體，含有豐富的物理能、化 學(xué)能，極具回收價(jià)值。經(jīng)除塵凈化后的凈煤氣，先由余壓透平發(fā)電裝置（ TRT發(fā)電（噸鐵發(fā)電量2040kWh，再并入煤氣管網(wǎng)作為高品位能源回收利用。（2）高爐出鐵場(chǎng)的煙塵污染源大約覆蓋出鐵場(chǎng)總平面的4050%在高爐正常出鐵時(shí)，從出鐵口、撇渣器、鐵溝、渣溝以及鐵水罐捕集的煙氣稱為一次煙氣，約占 出鐵場(chǎng)總煙塵量的86%在開堵鐵口時(shí)，從出鐵口捕集的煙氣稱為二次煙氣，二次煙氣濃烈，但時(shí)間短，約占出鐵場(chǎng)總煙塵量

23、的14%（3）高爐按容積大小，設(shè)有12個(gè)出鐵場(chǎng)、14個(gè)出鐵口。一座高爐通常同時(shí) 只有一個(gè)出鐵口出鐵，大型高爐也有開堵鐵口搭接的工況。鐵溝設(shè)有多個(gè)受鐵水工位，定周期輪流出鐵受鐵。因此出鐵場(chǎng)煙塵發(fā)生的地點(diǎn)和時(shí)間是動(dòng)態(tài)變化的。（4）爐頂裝料產(chǎn)生陣發(fā)性煙塵，直接污染室外環(huán)境?？梢詥为?dú)處理，或納入出鐵 場(chǎng)除塵系統(tǒng)。2、高爐煤氣干法除塵（1）塵源參數(shù)1）煤氣發(fā)生量：15001800Nmt。2）煤氣溫度：正常工況下為150300E ;在發(fā)生崩料、坐料等非正常工況時(shí)可 達(dá) 400600C。3）爐頂煤氣壓力：通常為0.050.25MPa,高爐越大，壓力越高，最高達(dá)0.28MPa4）煤氣成分：CO占2030% H

24、占15% 熱值30003800KJ/Nnl5）煤氣含塵濃度：荒煤氣可達(dá) 30g/ Nm3，攜帶灼熱鐵、渣塵粒；重力除塵器出 口不大于15 g/Nm3，粒徑小于50卩mb（2）設(shè)計(jì)要點(diǎn)及新技術(shù)1）在爐頂或重力除塵器內(nèi)，采用氣-水兩相噴咀噴霧冷卻。當(dāng)煤氣溫度超過500C 時(shí)，宜在噴霧冷卻的基礎(chǔ)上，輔設(shè)機(jī)力空冷器等間接冷卻裝置，嚴(yán)格控制進(jìn)入袋式除塵器的荒煤氣溫度和濕度在濾料允許的限度內(nèi)。2）采用園筒體脈沖清灰袋式除塵器。筒徑 3.26.0m,筒體按壓力容器設(shè) 計(jì)。濾袋長(zhǎng)度4.88.0m，濾料首選P84和超細(xì)玻纖復(fù)合針刺氈，采用 N作為脈沖 清灰氣源。開發(fā)了導(dǎo)流噴咀、雙向脈沖噴吹、分節(jié)袋籠、無障礙換袋

25、等多項(xiàng)專利技術(shù)。3）采用無泄漏卸灰和氣力輸灰專有技術(shù)。按正壓中相輸灰原理設(shè)計(jì)，利用凈煤 氣作為輸灰動(dòng)力，輸灰尾氣經(jīng)灰罐頂部除塵器二次過濾后重返凈煤氣管回用。4）除塵器筒體進(jìn)、出口設(shè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥和電動(dòng)密封插板閥，實(shí)現(xiàn)分室離線清灰 和停風(fēng)檢修。每一筒體設(shè)有導(dǎo)流均布、充氮置換、泄爆放散、檢漏報(bào)警等裝置。（3）除塵工藝流程高爐煤氣除塵工藝從傳統(tǒng)的濕法改為干法是一大技術(shù)突破，從國(guó)外的反吹風(fēng)內(nèi)濾方式改為我國(guó)的脈沖外濾方式更是高爐煤氣除塵技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)里程碑。高爐煤氣袋式干法除塵（簡(jiǎn)稱 BDC的工藝流程見圖13.2-9。圖13.2-9高爐煤氣袋式干法除塵工藝流程與以雙文為特性的濕法流程相比，BDC流程具有多

26、種優(yōu)越性：1）充分利用BFG的壓力能、熱能，增加TRW電量3050%2） 具有高效而穩(wěn)定的凈化功能，凈煤氣含塵量低于5mg/Nm3）從根本上革除瓦斯泥以及污水處理的龐大設(shè)施及其對(duì)環(huán)境的污染；4）節(jié)地4050%節(jié)水8090%節(jié)省投資3040% 降低運(yùn)行能耗6070%（4）工程實(shí)例某鋼廠2500吊高爐原為雙文濕法流程，改造為袋式干法除塵系統(tǒng)。改造工藝流 程見圖13.2-10，系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型見表 13.2-6。表13.2-6 2500m 3高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型荒煤氣流量（X 104N/h ） 荒煤氣壓力（MPa溫度C） 荒煤氣含塵量（g/m3） 袋

27、式除塵器選型正常42，最大46正常0.180.2，最大0.25正常100150,最高450重力除塵器出口 610圓筒形脈沖，5.2m, 11個(gè)，雙排布置項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型濾袋材質(zhì)P84+超細(xì)玻纖復(fù)合針刺氈濾袋規(guī)格（mr） 130X 7500濾袋數(shù)量（條）356X 11過濾面積（卅）11995過濾速度（m/min）全過濾0.580.64 （標(biāo)態(tài)）一室清灰一室檢修0.710.78工作溫度C）90 260煙塵排放濃度（mg/N確W6設(shè)備阻力（Pa） 2000氮?dú)夂牧浚╩l/mi n ）清灰用 12.0（0.3MPa）煤氣降溫及雜用40.0（0.6MPa）凈煤氣耗量（nVh ）輸灰用 1800 (

28、0.1MPa)蒸汽耗量（t/h ）灰斗伴熱用1.0（0.3MPa）二習(xí)=-0 杲用陶絢I勒I氣豈TkT _0加和DI0Jan t-IFaS IBUUi BM110HMi婦2圖13.2-10 2500m 2高爐雙文濕法改造為袋式干法除塵系統(tǒng)流程3、出鐵場(chǎng)除塵（1）塵源參數(shù)1）煙塵發(fā)生量：一次煙塵約 2.15kg/t，二次煙塵約0.35 kg/t ;2）含塵濃度：一次煙塵 0.353.0g/Nm3,二次煙塵0.351.0 g/Nm 3;3）煙塵成分：FeO約30% FeQ約60%其余為少量 SiOa AI2Q、C、S等。4）粒徑分布： 3卩m占17.4%; 410卩m占44.6%; 1120卩m占

29、16.4%; 20卩m 占 21.6%。5）煙塵比重：真比重 4.75.0 g/cm 3,堆比重1.11.3 g/cm 3（2）設(shè)計(jì)要點(diǎn)及新技術(shù)1）煙塵捕集 出鐵口 ：對(duì)小型高爐（1000m）通常采用固定式頂吸罩捕集一次及二次煙 氣；對(duì)大、中型高爐（1000m）般采用側(cè)吸與頂吸相結(jié)合的方式，側(cè)吸口主要捕 集一次煙氣，頂吸罩結(jié)合風(fēng)口平臺(tái)圍擋捕集二次煙氣。通常頂吸罩設(shè)計(jì)為平移或旋轉(zhuǎn)活動(dòng)式，以不影響風(fēng)口等設(shè)備檢修。 鐵水罐受鐵：中、小型高爐通常設(shè)有 24個(gè)鐵水罐位，采用分支鐵溝先后 注鐵，需在每個(gè)鐵水罐位設(shè)計(jì)容積式頂吸罩；大中型高爐通常設(shè)有 2 個(gè)鐵水罐位， 采用擺動(dòng)流咀輪流注鐵，需在擺動(dòng)流咀上部設(shè)

30、計(jì)側(cè)吸排煙口及大空間密閉罩。 撇渣器、鐵溝等部位：通常設(shè)計(jì)移置式溝上局部排煙罩； 爐頂裝料：大中型高爐采用膠帶上料，需在膠帶機(jī)頭部、旋轉(zhuǎn)布料器等部 位設(shè)計(jì)煙塵捕集罩。2) 除塵設(shè)備選型 袋式除塵器已成為出鐵場(chǎng)除塵的首選除塵設(shè)備，靜電除塵器被逐步改造。 寶鋼一期工程引進(jìn)的正壓分室反吹風(fēng)袋式除塵技術(shù)，存在風(fēng)機(jī)帶塵運(yùn)行、 磨損嚴(yán)重、維護(hù)檢修工作量大等問題，后建高爐大都改選負(fù)壓型袋式除塵器。 脈沖噴吹袋式除塵器因結(jié)構(gòu)緊湊、清灰更有效而在新建高爐被更多選用。3) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 小型高爐通常只有一個(gè)出鐵場(chǎng)，不分一次、二次煙氣，設(shè)一個(gè)除塵系統(tǒng)， 在出鐵口頂吸罩及鐵水罐頂吸罩排煙管路設(shè)電動(dòng)或氣動(dòng)閥門進(jìn)行排煙控制。

31、 大、中型高爐可有兩個(gè)出鐵場(chǎng)、多個(gè)出鐵口。寶鋼 1 號(hào)和 2 號(hào)高爐分設(shè)一次煙氣和二次煙氣除塵系統(tǒng)及爐頂除塵系統(tǒng)。二次煙氣具有陣發(fā)性，波動(dòng)大，時(shí)間 短，單獨(dú)設(shè)一個(gè)系統(tǒng)不盡合理。爐頂煙塵具有濃度較高、磨琢性強(qiáng)的特點(diǎn)，并含有 一定量CO氣體，不適宜混入正壓除塵系統(tǒng)，這是自成系統(tǒng)的理由。寶鋼3號(hào)高爐將三股煙塵合成一個(gè)大系統(tǒng)， 選用 2 臺(tái)負(fù)壓分室反吹袋式除塵器和 3 臺(tái)變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)。 4號(hào)高爐改用脈沖袋式除塵器，針對(duì) 4個(gè)出鐵口，對(duì)除塵管路分成 4區(qū)設(shè)控制閥門， 按設(shè)定的出鐵工況進(jìn)行自動(dòng)控制，節(jié)資、節(jié)地、節(jié)能，便于維護(hù)管理。 對(duì)大、中型高爐出鐵場(chǎng)除塵開發(fā)了新的系統(tǒng)劃分模式，按煙塵發(fā)生的時(shí)間特 性分為

32、兩個(gè)系統(tǒng)：一是包括出鐵口側(cè)吸罩、撇渣器、鐵溝、渣溝、鐵水罐位等的出 鐵除塵系統(tǒng)，即一次煙氣除塵系統(tǒng)，與出鐵時(shí)間同步運(yùn)行；二是包括爐頂裝料和出 鐵口頂吸罩的二次除塵換氣系統(tǒng)，連續(xù)運(yùn)行，在出鐵口未出鐵以及爐頂未裝料時(shí)段 起換氣作用，排除滯留煙塵，確保室內(nèi)外環(huán)境清潔。(3) 工程實(shí)例實(shí)例一寶鋼 4號(hào)大型高爐出鐵場(chǎng)除塵高爐容積5000m3,設(shè)有兩個(gè)出鐵場(chǎng)、4個(gè)出鐵口。出鐵場(chǎng)一次煙氣、二次煙氣 以及爐頂裝料合成一個(gè)除塵系統(tǒng)，按兩個(gè)出鐵口前后搭接出鐵工況，確定系統(tǒng)處理 能力。除塵工藝流程見圖 13.2-11 ，煙塵污染源及其集塵風(fēng)量分配見表 13.2-7 ，系 統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型見表 13.2-8

33、。主廠房2#鐵口擺動(dòng)流嘴撇渣器鐵溝渣溝殘鐵溝爐頂殘鐵溝渣溝鐵溝撇渣溝擺動(dòng)流嘴1#鐵口高爐18012270主廠房主廠房3#鐵口擺動(dòng)流嘴撇渣器鐵溝k-渣溝卜一殘鐵溝|殘鐵溝1渣溝鐵溝撇渣溝擺動(dòng)流嘴4#鐵口 p-J北岀鐵場(chǎng)30490南岀鐵場(chǎng)主廠房表13-7集塵風(fēng)量分配一覽表集塵部位集塵風(fēng)量43(X 10 m/h)煙氣溫度C）罩口尺寸（m出鐵口側(cè)吸12.0 X 2 1001352.3 X1頂吸25.5 X24X4擺動(dòng)流咀（含脫硅）30.0 X2701.6 X 1.25 X2主溝撇渣器9.0 X2168鐵溝3.0 X2200渣溝3.0 X2120殘鐵溝3.0 X2爐頂3.0漏風(fēng)3.0 X2合計(jì)180.0

34、 120注： 按“對(duì)口”和“三口”出鐵制度，考慮開口和堵口的搭接工況; 其中皮帶機(jī)頭部1.7，旋轉(zhuǎn)布料器1.0圖13.2-11 5000m 3高爐出鐵場(chǎng)除塵工藝流程表13-8 5000m 3高爐出鐵場(chǎng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型處理煙氣量（X 104m/h ）180煙氣溫度（C） 120除塵器選型低壓脈沖，雙排22室（2臺(tái)）濾料材質(zhì)覆膜聚酯針刺氈過濾面積（卅）10000X2過濾速度（m/min）1.5煙塵排放濃度（mg/Nri） 35設(shè)備阻力（Pa） 1600項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型引風(fēng)機(jī)選型雙吸離心式3臺(tái)，共用1臺(tái)變頻器風(fēng)量（x 104mVh）60全壓（Pa）5500電機(jī)3

35、kV-8P-1400kW 某鋼廠1780m3中型高爐出鐵場(chǎng)除塵設(shè)有2個(gè)出鐵場(chǎng)，2個(gè)出鐵口。出鐵口側(cè)吸罩、撇渣器、鐵溝、渣溝、擺動(dòng)流咀 合設(shè)一次煙氣除塵系統(tǒng)，出鐵口頂吸以及爐頂裝料合設(shè)二次煙氣除塵系統(tǒng)，不存在 出鐵口搭接出鐵工況。除塵工藝流程見圖13.2-12，煙塵污染源及其集塵風(fēng)量分配見表13.2-9，系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型見表 13.2-10 。S運(yùn)輸罐車排放排氣筒排氣筒圖13.2-12 1780m 3高爐出鐵場(chǎng)除塵工藝流程表13.2-9集塵風(fēng)量分配一覽表除塵系統(tǒng)集塵部位集塵風(fēng)量(x 104 m3/h)煙氣溫度C）備注一次出鐵口側(cè)吸10.0 X2150 180雙側(cè)吸撇渣器8.0150 1

36、80鐵溝2.0150 180渣溝2.0100 150擺動(dòng)流咀11.0 X270 100兩端吸口漏風(fēng)5.035合計(jì)59.0 120二次出鐵口頂吸12.0+6.0100 120出鐵為12， 待出鐵為6爐頂上料6.040 50漏風(fēng)2.035合計(jì)26.090表13.2-10 1780m 3高爐出鐵場(chǎng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)備選型項(xiàng)目一次煙氣系統(tǒng)二次煙氣系統(tǒng)處理煙氣量(104m/h)5926煙氣溫度C)3.05.0除塵器選型低壓脈沖雙排10室低壓脈沖，單排5室濾料材質(zhì)覆膜聚酯針刺氈覆膜聚酯針刺氈濾袋規(guī)格(mm 125X 6000 125X 6000濾袋數(shù)量(條)36001680過濾面積(m)84783956

37、過濾速度(m/min)1.191.15煙塵排放濃度(mg/N諭 30 30設(shè)備阻力(pa) 1500 1500引風(fēng)機(jī)選型雙吸雙支承離心式單吸單支承離心式風(fēng)量(x 104nVh )5926全壓(Pa)4500480040004200液力耦合器YOTGCD1150/電機(jī)Y6305-8，10kV-1120kWY5002-6，10kV-450kW四、混鐵爐除塵1、生產(chǎn)工藝及其污染源混鐵爐是貯存高爐鐵水并向轉(zhuǎn)爐供給鐵水的混勻貯留轉(zhuǎn)運(yùn)站，在鐵水罐向混鐵爐兌鐵水和混鐵爐向鐵水罐倒鐵水的過程中產(chǎn)生煙塵?；扈F爐污染源的特點(diǎn)：(1) 鐵水在傾倒流注過程中，部分炭析出成為石墨粉塵，與氧化鐵塵一同飄散， 片狀石墨粉塵

38、沉落到電器設(shè)備或吊車和鐵路軌線上，是潛在的安全事故隱患。(2) 兌鐵水和倒鐵水有兩種作業(yè)方式：一種是鐵水罐吊車定位傾倒作業(yè)方式， 不利于煙塵捕集；另一種是鐵水罐平車定位傾倒作業(yè)方式，有利于煙塵捕集。(3) 兌鐵水與倒鐵水都是間斷作業(yè)，時(shí)間一般 23min,且不會(huì)同時(shí)進(jìn)行。2、煙塵參數(shù)(1) 含塵濃度：兌鐵水約 36g/Nm，倒鐵水約24g/Nmt(2) 煙塵成分：C占3045% TFe占4050%(3) 煙塵粒度：100卩m占58% ; 10020卩m占36% ; 50卩m占20%（2）凈化回收工藝1）我國(guó)轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收技術(shù)規(guī)程規(guī)定，容量15t以上的氧氣轉(zhuǎn)爐應(yīng)采用未燃法凈化回收技術(shù)。未燃法采

39、用液壓升降式爐口密閉罩捕集一次煙氣，混入排煙 罩的空氣過剩系數(shù)a 20卩m占12%（ 2） 設(shè)計(jì)要點(diǎn)及新技術(shù)1 ） 煙氣捕集將轉(zhuǎn)爐操作平臺(tái)以上的爐體四周全封閉。 在爐前設(shè)對(duì)開式防煙門和門形排煙罩， 上沿懸掛棒形活動(dòng)簾，捕集兌鐵煙塵。在爐后操作平臺(tái)下設(shè)擋煙導(dǎo)流罩，將出鋼排 渣煙塵導(dǎo)向爐后排煙罩。對(duì)建在環(huán)境敏感區(qū)域的轉(zhuǎn)爐，宜進(jìn)一步將爐體圍罩加高， 進(jìn)行二次排煙，或在爐前上部增設(shè)頂吸罩，輔以屋頂排煙。2）除塵設(shè)備選型 基于煙氣含塵濃度較低，粒徑細(xì)小，可以采用正壓反吹袋式除塵器，三狀態(tài)清灰，但風(fēng)機(jī)葉輪仍有磨損，增加了維護(hù)工作量，為此趨向選用負(fù)壓反吹方式。脈沖 清灰方式以其結(jié)構(gòu)緊湊和清灰更為有效，而逐漸成為新建或改造項(xiàng)目的首選。3）除塵系統(tǒng)一個(gè)煉鋼車間通常設(shè)有 23 臺(tái)轉(zhuǎn)爐，并且不同步作業(yè) （“二吹一”或“三吹 二”），因此最大煙氣量發(fā)生的時(shí)間是錯(cuò)開的。通常將多臺(tái)轉(zhuǎn)爐或加上混鐵爐，附帶 周圍輔助工藝，合設(shè)一個(gè)二次煙氣除塵系統(tǒng)。在各排煙管路設(shè)可靠的控制閥門，根 據(jù)工藝操作制度設(shè)定閥門開關(guān)狀態(tài)，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)煙氣量。風(fēng)機(jī)配設(shè)調(diào)速裝置。（ 3） 工程實(shí)例某鋼廠300t轉(zhuǎn)爐三座，采用頂?shù)讖?fù)吹工藝，吹氧量70KNmh，吹煉時(shí)間16m