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高炉煤气布袋除尘器的现状与前景


高炉煤气布袋除尘的现状与前景
近年来,高炉煤气布袋除尘工艺技术装备日臻完善,配套齐全工艺 合理, 有力的提高了运行的可靠性, 由于布袋除尘能提高高炉煤气质量, 具有节能、省投资、降低生产管理费用和解决环保问题等优点,在我国 100m3 以下的高炉已被普遍所采用。 1985 年在涟源钢铁厂 2 号 自 (329m3) 高炉应用成功以来,在 300m3 级高炉上也取得今人鼓

舞的效果,致目前 已有 13 座高炉采用了布袋除尘工艺流程。大型高炉煤气采用布袋除尘 工艺的目前还不很多。 虽然在中型高炉上有较快的发展,但我国现有 300m3 级高炉近百座, 以现有所占比例(1-17%)还不够多,应予加快推广速度。以一座 300m3 高炉为例,采用布袋除尘器,每年可节水:若不循环使用为~300 万 m3, 若循环使用则需补充新水~30m3,节省电~100 万 Kwh 的直接效益。净煤 气质量好(含尘量低、含水量少、温度高~100℃) ,提高煤气发热值和 显热,从而提高风温,降低焦比。以韶钢 1#高炉为例,每年节焦 1500t, 如果我们在“八五”期间能有 50%的中型高炉煤气采用布袋除尘工艺流 程,其效益是相当可观的,为国家节省大量资源,又可降低生铁成本, 对于新建高炉来说节约 40%左右的投资,对于大型高炉煤气来说,采用 布袋除尘系统,其所获得的效果就更好,目前,高炉炉顶煤气余压发电 (TRT 装置) 是炼铁节能的主要技术措施之一, , 根据日本小仑 2# (1800m3) 高炉改用布袋除尘技术的资料,在高炉同一操作条件下,TRT 入口处煤气 温度由 46℃提高到 100℃,煤气压力 14.2KPa(1.45Kg/cm2 )提高到 17.05KPa(1.74Kg/cm2),其发电装置出力,由 4108Kw 提高到 5813Kw 的良 好效果,同时原来用湿法除尘(RSW)的电力消耗由 460Kw 降低为 90Kw , 净煤气含尘量达到 3Kg/Nm3 以下,我国有相当数量的大型高炉,其煤气除 尘方法基本上是塔一文(电)系统,而且也有一定数量的高炉安装有 TRT 装置,采用布袋除尘能进一步节能降耗,潜力大前途好。 经多年的生产实践,积累了许多经验,所需设备和滤材国内现已基 本解决,所以向大型高炉上扩展已有基础,具备条件,应予积极选点试 验。 1、布袋除尘器的现状及特点

涟钢二号高炉煤气布袋除尘工艺升级应用试验成功,将布袋除尘技 术提高到一个新的水平。通过试验,解决了系统中的煤气温度控制技术, 尤其是煤气升温技术,它运行可靠,升温幅度大;闭路反吹清灰技术和 设备;卸、输灰的工艺和设备,达到了卸灰顺畅,机械输灰的要求;总结、 积累了使用玻璃纤维滤袋的经验,提高了它的使用寿命。都为我国高炉 煤气干式除尘技术的开发和应用,提供经验创造了条件,做出了积极的 贡献,对高炉煤气采用布袋除尘工艺起推动作用。 据统计,继涟钢 2#高炉以后,已有 13 座 300m3 级高炉采用了布袋除 尘工艺流程,约占同类型高炉总数的~17%,其中涟钢 3 座、石钢、韶 钢、凌钢、承钢、总后〈2672〉 、天津铁厂、北台(350m3) 、长冶等厂各 一座和临钢二座(含 220m3 高炉一座);成钢、承钢 2#和韶钢 3#等十座 高炉建设和设计。它们的共同特点,都是全干式布袋除尘工艺流程没有 湿法系统备用,同时又都结合本厂生产实际情况,在设备组和布置上略 有差别,一列式居多,双列式较少(如实钢、北台等) ,全部实行闭路反 吹清灰方式,有三种型式:采用 AI180 煤气加压闭路反吹方式,调压闭 路反吹方式和蓄能反吹工艺和设备的反吹方式。采用以加压风机的加压 反吹方式为主,约占 70%,反吹操作用阀门,主要是气动蝶阀(北台为 液动蝶阀);卸灰设备型式较多,有气动和电动钟阀、星形给料机及球阀 四种之多。而且都设有中间灰斗,按其设备组成分为:双斗双阀、双斗 三阀和双斗四阀;输灰系统实行集中控制机械输送,其设备由螺旋输送 机、斗式提升机、高位灰仓所组成,除承钢、北台的布袋灰,由螺旋输 送机、皮带机送至重力除尘器共用的火车厢运送外,其余全部采用自卸 翻斗汽车外运。鉴于高炉原料结构和操作特点及除尘工艺要求,对进入 布袋箱体的煤气温度都有控制装置。 煤气升温,全部采用间接换热式升温装置;煤气降温,重力除尘器内 喷水,高炉炉顶喷水和外冷间接换热式降温三种方式都使用,对进入箱 体的煤气温度实行有效的控制,保证工艺要求。 滤材全部使用国产无碱玻璃纤维滤袋,其规格为∮250×8000mm,由 于运行时间和条件不同,各厂使用情况亦不相同,以运行时间较长的涟 钢、石钢和韶钢为例,它的使用寿命绝大部分为 1~1.5 年以上,部分已 达到 2 年以上,其表现特点是投运初期损坏滤袋较多,稳定后基本不坏,

大体上平均每月换一条。由于管理方法和经济利益的关系,均未能实行 定期整体更换滤袋的制度,而采取个别随漏(坏)随换的方法。 各厂布袋除尘系统热工检测仪表齐全,有一定的自动控制水平,多 数高炉采用“PC”机进行反吹操作程序控制、卸、输灰的操作,其余均 多为继电器控制的操作方法。各厂布袋除尘器主要特点见表一。从以上 情况可以看出,目前采用布袋除尘工艺流程净化煤气的高炉还不很多, 但就其工艺系统的设备组成型式来说表现出多样化,目前应深入实际总 结研究,结合具体条件作出符合实际情况的设计,保证运行的可靠性。 2、布袋除尘运行情况及其改进 (1)煤气质量:除尘效率高、煤气质量好是布袋除尘的特点之一,综 合各厂净煤气含量测定情况,正常运行时除尘效率均在 99.8%以上,含 尘量都能达到 10mg/Nm3 以下的要求,一般都在 6mg/Nm3 以下,而且比较稳 定。 煤气温度控制各厂情况不同,根据操作要求,进入箱体的温度一般 都较高,由于箱体都有外部保温,所以箱体出口主管外净煤气温度降低 甚小,但因为旧有煤气管网的关系,多数净煤气主管道没有保温,所以 在并网处的温度一般在 70-100℃左右,从而就没有很好的利用干式除尘 净煤气所具有的热能。 以上情况可以说明,煤气质量确实得到了改善。当然有时也会出现 含尘量个别高值,我们认为多发生在取样测定时有漏袋、新更换滤袋投 运后和进行反吹清灰时也可能产生一定影响,所以在没有连续检漏手段 之前,一定要认真按时执行人工检漏制度,一旦发现有漏袋现象,应立 即停箱检查,以确保煤气质量。 (2)煤气温度控制技术:要有效的控制进入布袋箱体的煤气温度, 避免因温度超高烧损滤袋,温度过低结露和满足工作温度要求,对布袋 除尘正常运行是极为重要的。现在布袋除尘器的正常温度控制是:采用 玻璃纤维滤袋为 120-250℃,尼龙针刺毡滤袋为 150-200℃。 1)煤气升温:在布袋除尘工艺系统中,大多数都设有煤气升温装置, 全部采用间接换热式升温装置。经过长期生产实践,达到设计升温 50℃ 的要求,该装置的特点是,运行可靠,操作简便灵活,升温幅度大。 在实际运行条件下,涟钢最高升温 90℃左右,石钢 2#炉升温可达

100℃以上,另外生产操作中认为,保持较高的进入箱体的煤气温度对卸 灰有利,所以煤气温度一般都控制在 120℃以上,结合这个要求升温装置 就变成经常使用而必不可少的设备了。 涟钢 2#炉煤气升温装置中的热器,自 1985 年元月 6 日投运后,于 1988 年 7 月拆下更换,发现前组换热器有 3~4 排管变形,第一排管中间 弯曲最大为 9cm,外表面氧化层厚不足 1mm ,内表面为<2mm,其它部分 结构变化不大,也没有发现开裂磨穿煤气泄漏现象,所以说明该换热器 的使用寿命至少 3.5 年。但在有的单位如<2672>石钢 2#炉,当换热器在 连续使用 11 个多月后发现管壁磨穿现象。影响换热器使用寿命的主要因 素是烟气温度,安装位置和炉尘理化性质等。 设计要求进入换热器的高温烟气温度≤800℃条件下操作,但在大多 数情况下,烟气温度都在超过 800℃条件下长期运行,有的达 1000℃, 对换热器的寿命无疑将会产生很大影响。 涟钢 2#炉的升温装置,安装的位置距重力除尘器较远,含尘量较低 (4.82g/Nm3),而<2672>和石钢 2#炉安装在临近重力除尘器,荒煤气由重 力除尘器出来没有经过变向和反冲,直接进入换热器,且含尘量较高 (10.94g/Nm3),所以造成磨损加速,使用寿命低。另外,如果设计合理, 材质保证的条件下也会改散使用情况。所以要保证设计合理,在生产运 行中,要严格控制烟气温度(最好实行烟气温度混风自动调节) ,合理布 置分析了解烟尘理化性质,采取相应措施,以延长使用寿命。另方面, 烟气密封罩的保温结构在施工时比较困难,也需要寻求新型整体材料, 改善施工条件,增强结构的稳定性,进一步提高热效率。为合理发挥升 温装置的作用,延长使用寿命,应选用耐温、耐磨和开关灵活的阀门, 实行停、用灵活转换的操作方针,避免无谓的长期使用。 根据涟钢、石钢等厂的经验,该升温装置兼有进行降温效果的操作 实践。其降温幅度涟钢为 30-50℃、石钢在 70-100℃左右,所以它可以 达到小范围降温的目的。 2)煤气降温:高炉煤气出现高温,在生产过程中时而发生是不可避 免的。作为布袋除尘完整的工艺系统来说必须给予重视,尽管是不期而 遇的事,这也是对采用布袋除尘系统敏感和疑虑的问题之一,目前在国 外如日本,是采用在重力降尘中,高压水喷雾方法达到煤气降温的目的,

以满足布袋除尘的工作要求,在我国采用布袋除尘工艺的高炉上,实行 煤气降温的装置目前有三种型式:采用在重力除尘器中高压水喷雾直接 降温的方式(如太钢 3#炉、凌钢 3#炉);采用外冷间接换热式降温装 置(如承钢 3#炉和北台 3#炉);涟钢、韶钢等高炉,采用在高炉炉顶 喷水雾化分程控制的方法直接降温。 在重力除尘内喷雾降温的方法,实际上是消化太钢引进小仓的降温 技术,它的技术条件和控制水平比较高,水压 40Kg/cm2,特制的高压回 流式喷嘴,采用双路供水的方法达到降温的目的,如果能按要求实现效 果是好的,凌钢 3#炉使用的情况不够理想,主要是投用时重力除尘器内 积水,造成除尘器中灰板结而卸不下来。这项技术,现在有一定的研究, 应结合太钢使用情进一步改进,积累经验创造条件。 炉顶喷水降温方式,是将喷嘴设在炉顶封板内采用中压水进行降温 的,而目前多采用蒸汽引射的喷射器喷水的方法降温,冷水江 1#炉 (175m3)有炉顶喷水降温的操作经验。包钢 1513m3 等大高炉也采用炉顶 喷水的方法降温以保护炉顶设备。 外冷间接换热式降温装置,就是设二组间接水冷代金属换热器,根 据降温幅度的要求投入使用,这种降温方法是可靠的,又不增加煤气中 的水份,但热效率低。 以上三种方法都能达到降温的要求,但要结合我国高炉原料结构和 炉顶煤气温度波动多、幅度大的操作特点,以及综合布袋除尘系统(如 反吹、卸输灰操作等) ,避免煤气中增加水分的工艺要求,虽然直接降温 快速、效率高,但一旦控制失灵雾化不好就会造成水分过高、给布袋除 尘操作带来困难,外冷间接降温装置,虽然占地和增加设备,但它可靠, 对除尘工艺有好处,因此,建议优先采用外冷间接换热的降温装置,至 少在中、小型高炉煤气布袋除尘系统中是可行的。当然也同样需要解决 转换阀门的设备问题。 (3)反吹操作设备:针对玻璃纤维滤袋耐温性能好而抗折性较差的 特点,而采用高压差(或定时)长周期间歇反吹清灰方式是合理的,对 合成纤维滤袋来说,因其抗折性较好而采用低压差连续反吹方式。 在涟钢 2#高炉上,进行布袋除尘应用升级试验时,对净煤气加压和 调压闭路反吹方式进行了实验和测定。反吹用加压风机是根据工艺技术

条件设计试制的专用煤气加压机,型号为:AI180。反吹操作设备是气动 蝶阀,由 M84A-002 型“PC”机进行程序控制,实行自动、手动操作经过 长期生产实践证明,闭路反吹技术是成功的,工艺是合理的,现已被普 遍的应用。 调压反吹,必需要有较高的炉顶煤气压力,对中型高炉来说当炉顶 煤气压力达到并稳定在~30KPa 时,调压反吹才能取得较好的反吹效果, 石钢 2#炉的布袋除尘有这方面的操作实践与经验, 所以实行调压反吹是 有条件的。目前中型高炉炉顶压力普遍偏低,一般在~20KPa,反吹效果 不够理想。 加压闭路反吹,不受炉顶煤气压力的影响,能在低压的条件下实行 闭路反吹,适应目前高炉特点。加压闭路反吹技术;操作简便可靠,反吹 效果好,在荒、净煤气压差~6KPa 的条件下,剩余压差达~3KPa,反吹 周期一般都在 2~3 小时以上。根据反吹效果和运行实践,结合我国高炉 操作的实际情况,推行采用加压闭路反吹方式是合适的 AI180 加压机, 除需改进密封结构、防止煤气泄漏外,技术性能良好,运行可靠,满足 反吹操作要求。 反吹操作是通过蝶阀的开闭状态来完成的,湿法除尘系统已有系列 设备,但其特点是工作温度低(≤80℃) ,显然不能用于干式除尘系统。 用于布袋除尘系统的蝶阀,应满足在高温含尘介质工作环境中,动作灵 活、密封性好、结构轻等要求,它的工作性能对完成反吹操作是至关重 要的,也关系到使布袋除尘器能否正常运行的大问题,现在使用的 D641H-0.15,D643W-1 和用于切断煤气的 F43X-0.15 型翻板阀,均已通过 技术鉴定,使用效果反映良好。 (4)卸灰与输灰 1)卸灰:卸灰系统将布袋除反吹下来的灰,由箱体灰斗中卸出来 经中间灰斗送至输灰设备。这个环节的主要问题,是卸灰要顺畅而且不 漏煤气。影响卸灰操作的因素很多,诸如温度、设备和与反吹的配合及 灰的理化性质等。目前已投入运行的高炉布袋除尘卸灰操作上,一般来 说中间灰斗卸灰问题都不大,卸灰难的问题多发生在箱体灰斗的卸灰阀 上,经过实践摸索,设备改进等,现已达到了卸灰顺畅的要求,他们的 主要经验是注意保温、控制适当的煤气温度,经验证明温度高些卸灰较

顺, 如涟钢控制在 120~200℃左右, 石钢、 韶钢控制在 170 (150) ~250℃ 左右。卸灰设备的造型特别重要,目前布袋除尘的卸灰设备组成有双斗 双阀、双斗三阀、双斗四阀等三种型式,在以上各型式中所使用的阀门 种类,有电动或气动钟阀、星形给料机和电、气、液动球阀。 以上各种卸灰装置的设备组成型式,都能满足卸灰要求,都是可行 的。但以星形给料机配合球阀所组成的卸灰设备为多,效果不错。应该 强调,现在所使用的星形给料机和球阀,都是已经根据布袋除尘器卸灰 操作和工作条件的特点,进行了相应的改进,其运转状况令人满意,不 必有所顾虑。因此,对卸灰装置及其设备组成的意见,如在高压高炉系 统应采用双斗四阀,常压高炉系统采用双斗三阀是可行的,同时建议球 阀采用气动,以提高它的可靠程度。 对于卸灰时煤气泄漏的问题,安装球阀之后就可以解决了,但目前 有的单位虽以安装球阀,有时仍有煤气泄漏现象,这主要是卸灰操作的 问题,因现在还没有比较灵活的灰位指示计,不能实行灰斗的留灰的卸 灰操作方针,一般都是一次卸空为止,所以只能是见气而关阀停止卸灰, 今后一方面要努力开发研制灰位器,另一方面要求在卸灰操作时根据实 际情况(灰量、下灰速度等)摸索经验,找到合适的卸灰时间以实现留 灰操作,克服煤气泄漏改善工作环境。 2)输灰:改变小高炉灰尘落地手动操作的落后局面,实现输灰机 械化的问题,涟钢 2#高炉经过生产实践采用螺旋输送机、斗式提升机、 高位灰仓汽车运输的方式获得成功,现已被推广应用。此外,目前被采 用的输灰工艺流程还有以下三种型式: ①螺旋输送机→斗式提升机→高位灰仓→皮带机→重力除尘器下 火车厢。 ②螺旋输送机→皮带机→重力除尘器下火车厢。 ③螺旋输送机→活动灰箱(罐)→汽车外运。 以上四种型式,均取得了较好的使用效果,都是可靠的,但对输灰 系统来说,应尽量减少设备和运转环节,以增强其工艺的可靠性,并解 决扬尘问题,因此认为,在螺旋输送机后直接装车外运的方法是发展方 向,但要结合布袋灰的处理利用的要求,研制它所需要的、适用的运灰 设备。

输灰工艺流程型式的选择和设备运行是否正常,主要取决于布袋灰 的理化性质和温度条件。布袋灰很细且比重轻,浸水难,给输灰设备带 来一定的困难,而布袋的自燃性更增加了它的难度。布袋灰的理化性质, 主要取决于高炉的原料条件,在这方面北方的高炉比南方的高炉较好, 南方高炉的灰尘中大多都含有可燃元素和稀有金属,如韶钢布袋灰就有 很强的自燃性,其 1#炉布袋灰尘成份分析和粒度分析见表 2、表 3。就 不可能像承钢、北台等厂高炉的布袋灰能采用皮带机运输。 表 2 成份 Bi 含量(%) 3-4 表 3 级别(mm) 重量(%) 级别(mm) 重量(%) 韶钢 1#炉布袋灰成份分析 Zn 12-16 Pb 4-6 SiO3 25 Ai2O3 CaO 6 4 MgO 5 K 2O 9 TFe 10

韶钢 1#炉布袋灰粒度分析 >0.25 0.83 0.08-0.043 7.5 0.25-0.12 22.5 <0.043 56.67 0.12-0.08 12.5 堆比重 Kg/m3 310

温度条件, 除灰的温度, 主要是指卸灰、 输灰系统的设备外部保温, 实践证明,外部保温问题,对卸、输灰的正常进行非常重要,由于保温 不好产生温差,布袋灰就会在设备壳体内表面有结露现象,给卸、输灰 设备的正常运行带来很大困难。 (5)滤袋使用情况:高炉煤气布袋除尘器所使用的滤材,目前基 本上有两种,尼龙针刺毡,仅用于太钢 3#(1200m3)高炉上,是由日本 供给和吊挂部分抚顺织布厂生产的滤袋进行国产化试验,有关这方面的 情况,请详见太钢的总结材料。无碱玻璃纤维,普遍用于 300m3 及其以下 高炉煤气布袋除尘器上。 已投入运行的十几套中型高炉的布袋除尘器,基本上使用的是北京 建材院(EWF500-84)和洛阳玻纤厂(FS2、FS1)生产的无碱玻璃纤维滤袋, 厚度 0.5mm,耐温 300℃,其价格每平米 26 元左右。根据几个使用单位 提供的统计数据,其使用寿命均在 1.6 年以上,部分已达两年多,以致

个别箱体(如涟钢 2#炉 1#布袋箱体) ,40 条袋子使用 30 多个月没有换 过一条。可以说滤袋使用寿命的问题达到了预期的目的。 影响滤袋使用寿命的原因,除布袋除尘器运行条件造成的破损外, 高炉生产操作的因素也不可低估,如韶钢 1#炉的统计分析见表四,两年 来,在高炉生产不顺利期间,破损滤袋占全部破损量的 70%,分析认为, 高炉休风要通入大量的蒸汽造成管道积水,复风后带入布袋中,高炉不 顺常出现炉顶高温、需要打水(或通蒸汽)降温,也会带入大量的蒸汽, 这都对布袋的使用寿命产生不利影响。 另外,投产初期表现出滤袋破损量比较大,这主要是生产准备不充 分,操作不熟练和高炉不顺行休风频繁的原因,所以对滤袋的破损要进 行全面的分析。 表四 时间 滤袋破损 高炉情况 时间 布袋破损 高炉情况 表五 滤袋损坏情况 损坏数量(条) 损坏原因 占比例(%) 87 年 9 月 4条 不顺 9月 13 条 不 11 月 6条 韶钢 1#高炉滤袋破损统计 12 月 1条 88 年 40 条 顺 12 月 7条 3条 顺 1-2 月 2条 89 年 1 月 5月 4条 行 合 计 48 条 不顺占 70% 6月 4条

韶钢因吊挂安装引起滤袋损坏情况 滤袋脱落 5 更换滤袋操作 10 卡箍轧破 7 同左 15 撕裂 36 质量 75 100 合计 48

滤袋使用的好坏及其寿命,对布袋除尘运行的可靠性和净煤气质量 的稳定性有极大影响,目前尚未研制出箱体的连续检漏设备,人工检漏 一般都有滞后性,对煤气质量会产生影响。如何提高滤袋的使用寿命, 我们认为有以下因素: 1)生产制造单位加强质量管理,要有出厂牌号及质量合格证,注 意包装,进一步提高质量,供应使用单位真正合格的袋子。

2)认真执行反吹清灰操作规程,一方面要保持高压差间歇反吹制 度,另一方面生产操作人员要按规定的压差进行反吹,超高压差反吹会 导致破坏增加。 3)控制进入箱体的煤气温度在 120-200℃为宜。 4)滤袋吊挂,安装及调整也很重要。吊挂安装的好和坏,是影响 滤袋寿命的很重要因素之一,滤袋发生脱落就是安装吊挂的原因。吊挂 安装的具体要求是,滤袋不能顺着人孔向箱体里拖入,要有适当的张紧 程度保持竖直状态,而且箱体内的所有滤袋要保持一致,绑扎要得当。 韶钢在这方面也进行了分析,在二年多破坏的 48 条袋子中,因脱落绑扎 不当有 12 条,占 25%见表五。所以滤袋的吊挂安装不可忽视。 5)注意开箱时机,尤其是对灰有自燃性更要慎重,这是有教训的 主要是控制箱体温度。 注意以上问题,将会处长使用寿命,稳定煤气质量,其归根到底是 加强操作管理的问题,所以各厂一定要制订操作规程,并要认真执行它。 3、存在问题及意见 (1) 加强交流,强化技术和操作管理:技术和操作管理的好与差,对 布袋除尘正常运行影响很大,有的工厂对布袋除尘器的建设和生产有充 分认识和准备,对生产运行中出现的问题处理及时,总结经验,并制定 操作规程和管理制度,严格要求,认真执行,布袋运行就很顺利,取得 了事半功倍的效果,所以要技术和操作管理是非常必要的。 韶钢、石钢、涟钢、承钢等厂的操作和管理制度卓有成效。因此布 袋除尘器运行稳定,显示出它的优热性。他们的经验确实值得借鉴。建 议在适当的时候召开技术交流会,互相学习共同提高,改变落后状况。 (2)研究布袋灰的处理利用问题:布袋灰的利用问题。有条件提取 稀有金属的灰,可仿效韶钢进行研究利用,其余可以作水泥、制砖等原 料,或混同重力除尘器灰送烧结,或研究成型的处理方法。今后应结合 本厂条件,因地制宜的研究开发利用,也建议科究单位为这项工作做出 贡献。 (3) 提高过滤负荷:目前中型高炉布袋除尘的过滤负荷较低。一般 都在 35Nm3/m2h 左右,其原因是无碱玻璃纤维滤料过滤风速低,同时它耐 高温而抗折性较差,必须实行高压差长周期的反吹制度,故负荷不能太

高, 但是, 大多数中型高炉设计的炉顶压力为 29.4-49KPa(0.3-0.5Kg/cm2) ,而实际生产中都未达到,一般都维持在~19.6KPa(0.2Kg/cm2)较低的压 力下操作,考滤到布袋工艺其它因素的要求,在操作中将进入箱体的煤 气温度控制在 120-250℃, 使实际工况过滤负荷 (Nm3/m2h) 增加 (1.2-1.5 倍左右) ,要尽量提高炉顶压力,从而提高过滤负荷。 (4)布袋箱体检漏:十多年来箱体检漏一直采用(吹管法) ,这种方 法简便也比较准确、直观。其缺点是不能连续进行,只靠操作工按规定 时间(1-2 小时一次)去检漏也很不方便。同时一旦出现在两次检漏中间 发生漏袋,就会造成含尘量增高的危害,所以必须尽快研制切实可行的 连续检漏设备,填补这项技术的空白,以满足目前和大型化的要求。 (5)灰位控制:布袋箱体灰斗卸灰时发生煤气泄漏,为避免这种现 象在小高炉上要停止箱体工作进行卸灰。而在中型高炉上则不能,故安 装了阀门,因为目前无法控制灰斗中的灰面位置,在卸灰时往往都卸完 才关闭阀门而漏出煤气来,灰位指示的虽经安装试用,但效果不好也有 一定的难度,至今尚未得到很好的解决,虽然有了较好的密气阀门,但 无灰位计也不能满足卸灰操作的要求,这是急待解决的问题。 4、前景 干式布袋除尘是高炉煤气净化技术领域中,逐渐完善发展起来的新 工艺,相信通过技术交流研讨深化认识,一定会使干式布袋除尘工艺更 加完善。也将得到更快的推广应用,为了使该除尘工艺在中型高炉上顺 利的推广,希望对现有干式布袋除尘工艺的运行、设备使用情况进行认 真总结,吸取成功的经验作出更加符合实际情况的设计;设备问题对于干 式布袋除尘正常运行的影响不可忽视,经过几年的生产实践,摸索改进 现在新制造的设备,是按干式除尘的工作条件进行的,已能满足生产要 求,为国产系列化准备了条件,应很好的组织生产;滤袋研制与生产、设 备制造和科究设计部门积极配合深入开发,尽快解决布袋除尘工艺中存 在并急待解决的问题;推广要注意质量, 建一个保一个, 要重视技术培训, 提高操作和管理水平,为此可否组织一个小技术服务队,对布袋除尘设 备安装、调度、布袋吊挂、协助投运服务。 我国在太钢 3#1200m3 级的大高炉上起步,现已有二年多的运行实 践。有了这些实践基础,向大型化上发展是有条件的,应进行积极准备、

选点试行。 (1)大型高炉煤气采用布袋除尘的优越性 1) 过滤负荷高、投资省:大型高炉均属高压高炉,一般炉顶压 力均在 98-147KPa(1.0~1.5Kg/cm2),因此重力除尘器后煤气含尘量低、 一般在 6g/Nm3 以下。布袋入口的煤气压力高,煤气的实际体积小。实际 过滤负荷比标准过滤负荷小得多。 由于上述原因,大型高炉的过滤负荷可以比中型高炉过滤负荷大得 多。 如日本小仓 2 号高炉(容积为 1850m3),标准负荷为 109Nm3/m2h,由 于高压高炉有利于提高过滤负荷,因此它的总过滤面积可以减小,布袋 除尘器箱体数可大为减少,因此设备少,材料省投资低、经营费用也可 以进一步降低。 2) 大型高炉原料系统完善,装备水平高、操作稳定,煤气含水少, 煤气温度容易控制。同时,荒煤气管和重力除尘器都有耐火砖内衬,煤 气温度降小,更容易获得较高温度的净煤气。 3) 余压发电出力大,成本低:炉顶余压回收平(简称 TRT)设备, 作为炼铁厂节能的重要措施,占有一定的位置,为了多回收能量,世界 各国都要朝着采用干式除尘器和干式回收透平的方向发展。据日本小仓 介绍 2#高炉余压发电采用布袋除尘以后的实际出力,提高了 32%。 (2)大型高炉煤气采用布袋除尘的有利条件:我国开发研制布袋除 尘技术较早,高炉由小到大,逐渐发展过来的,多年的实践积累了丰富 的经验,基础是好的,所以我们向大型高炉上扩展,准备的时间无需向 日本那样长,有许多有利条件。 1)有国内中型高炉煤气布袋除尘的生产经验可以借鉴。大中型高 炉采用布袋除尘技术有许多共同之处,更重的是第一座大型高炉太钢 3 号(1200m3)高炉煤气布袋除尘已投产,将为我们提供宝贵经验。 2) 布袋除尘工艺系统中的几项重要技术问题,都以得到很好的解 决和撑握,如煤气温度控制技术;闭路反吹清灰及控制技术;卸、输灰技 术等,都有多年的生产实践,已经成熟,形成了具有我国特点的新工艺。 3) 反吹用煤气加压风机和蝶阀,卸、输灰所需设备等,国内都能 制造,而且通过长期生产实践,运行可靠,满足生产要求。

4) 我国自行开发研制的尼龙针刺毡滤袋,已经在太钢 3#高炉布 袋除尘器上吊挂试用。另外,利用玻璃纤维耐高温之长,克服抗折性差 之短,而研制成功的玻璃纤维针刺毡滤材,已在碳黑行业脉冲除尘器上 使用成功并通过技术鉴定。玻璃纤维针刺毡,它的基质是玻璃纤维,所 以具有玻璃纤维耐高温的特点,同时,抗折性得到很大的改善,过滤风 速高,用于高炉布袋除尘器能提高过滤负荷、减少箱体和过滤面积。是 一种很有前途的高温高效滤材。为此,经冶金部研究决定,将玻璃纤维 针刺毡滤材,用于高炉煤气布袋除尘上进行开发研制,并首先在 300m3 高炉布袋除尘器上试验。现以安排正式生产。因此,国产滤材的问题已 基本得到解决,为大型高炉煤气采用布袋除尘提供了有力的保证。 总之,大高炉煤气采用布袋除尘工艺更具优越性,并且条件已经成 熟,应积极组织进行。向大高炉上推广所要求解决的技术问题。也是目 前中型高炉布袋除尘系统,所要求完善提高的问题。经过不断努力,也 不是十分困难的,其前景是很好的。

各厂布袋除尘器主要特点 表1 工 厂
2

涟钢 2 号高炉 329 7×∮3176 一列式 ∮250×8000 40 251.2 1758 ~48000 27.28~31.85 加压闭路反吹 AI180 加压风机 气动蝶阀 双斗双阀 气动钟阀 星形给料机 螺旋输送机 计}
3

涟钢 3 号高炉 314 6×∮3386 一列式 ∮250×8000 40 251.2 1707 ~50000 33.18~39.8 加压闭路反吹 AI180 加压风机 气动对夹式蝶阀 同左 同左 同左 同左 同左 同左 同左 同左 1988 年 12 月

有效面积 m 布袋箱体

及布置 滤袋规格 及数量 过滤面积 {一个箱体} ( m2 ) {合 过滤负荷 Nm3/m2 h 反 吹 清 灰 方 式 设 备 过滤煤气流量 Nm /h

卸灰型式及设备

输灰设备 煤气升温装置 煤气降温装置 投产时间

斗式提升机、高位 灰仓、汽车运输 间接换热器 炉顶喷水降温 1985 年 1 月 6 日

涟钢 4 号高炉 314 7×∮3386 一列式 ∮250×8000 40 251.2 1768 ~50000 28.44~33.18 加压闭 AI180 气动对夹 同左 同左 同左 同左 同左 同左 同左 同左 1987 年 10 月 27 日 路反吹 加压风机 式蝶阀

石钢 2 号高炉 304 10×∮2600 双排并列式 ∮250×8000 28 175.8 1785 ~50000 28.44~31.6 调压闭路反吹 气动蝶阀 双斗四阀 弹性叶轮机、球阀 同左 同左 三条螺旋输送机 同左 1986 年 8 月 27 日

韶钢 1 号高炉 308 7×∮3310 一列式 ∮250×8000 40 251.2 1758 ~55000 31.28~36.49 加压闭路反吹 AI180 加压风机 气动蝶阀 双斗三阀 气动钟阀、弹性叶轮机

同左 三条螺旋输送机 同左 炉顶喷水降温 1987 年 9 月 7 日

注:全部为下进气内滤式,过滤负荷是按全部箱体工作和一个反吹时计 算的。


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