关于高炉煤气干法除尘灰的处理
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例析高炉干法除尘卸灰系统改造1 现状目前宁波钢铁有限公司炼铁厂2号高炉煤气净化采用干法除尘工艺,输灰系统采用氮气压力输灰。
各个干法除尘箱体的除尘灰通过氮气气力输送至2个灰仓储存,灰仓存满时将除尘灰卸车外运。
目前干法除尘灰外运主要有两种方式,一种是罐车运输,能达到密封输送的目的,但是费用较高;另一种是敞车运输,增设加湿机,将除尘干灰加湿后外运,宁钢2号高炉干法除尘系统原设计灰仓中的除尘灰外运是通过吸排罐车运输,输送过程中无扬尘。
但是部分干法除尘干灰接触空气有自燃性,曾经有吸排罐车在卸灰过程中发生自燃,罐车被烧毁。
后来改为将干法除尘系统灰仓中的除尘灰通过中压氮气压力输送至重力除尘下部的螺旋清灰加湿机,经螺旋清灰加湿机卸至自卸车后出厂销售,但是由于法除尘灰自身特点,卸灰过程中扬尘较大,2 改造必要性目前干法除尘系统2个灰仓中的除尘灰通过输灰管道氮气气力输送至重力除尘下部的螺旋清灰加湿机,卸灰过程中因用于气力输送的氮气会经过螺旋清灰加湿机,直接从螺旋清灰加湿机的出口泄出,带出大量除尘灰颗粒,扬尘较大,对现场环境影响较大,不能满足国家环保要求;且氮气直接从卸灰口泄出,对现场及周边操作人员的安全也存在一定隐患。
另外,干法除尘系统卸灰管道接至重力除尘卸灰系统,由于卸灰系统工艺结构不合理,在卸灰过程中,干法除尘灰经常卸不下来,并且卸灰时间长,对干法除尘系统和重力除尘系统的卸灰时间安排也有影响,两个系统不能同时卸灰,鉴于以上情况,对宁波钢铁有限公司炼铁厂2号高炉干法卸灰系统进行改造是十分必要的。
3 改造方案根据高炉干法除尘系统的结构特点,卸灰改造可在停产状态下和不停产状态下进行。
由于目前宁钢生产节奏紧张,高炉生产压力较大,集中卸灰改造不能影响高炉生产,因此,只能在不停产的状态下进行改造,对干法除尘卸灰系统进行改造,主要在干法除尘区域内进行施工。
两个灰仓分批改造,先改造一个灰仓,另一个灰仓的功能暂时保留;等第一个灰仓改造好后再切换对接,改造另一个灰仓。
高炉煤气的除尘与清洗一、高炉煤气为什么要进行除尘与清洗?从高炉炉顶排出的煤气含尘量在10~40g/m3(标准状态),如果不进行除尘和清洗,这种煤气是没有使用价值的,因为大量含尘的煤气在燃烧时,会将化工焦炉燃烧室格子砖、高炉热风炉蓄热室格子砖及轧钢厂加热炉烧嘴堵塞,同时在长途输送途中,也会造成管道堵塞,冲刷管壁,影响生产。
因此必须将煤气含尘量降低到10mg/m3以下。
二、重力除尘器的除尘原理是什么?重力除尘器是高炉煤气进行粗除尘的设备。
其原理是:利用荒煤气进入除尘器内,煤气流速因中心导入管断面积扩大而降低,并改变煤气流方向,使煤气中大颗粒灰尘在重力和惯性力的作用下与煤气流分离,而沉降到除尘器底部,达到除尘的目的。
三、重力除尘器的直径是根据什么确定的?除尘器直径的大小是根据煤气在除尘器内的流速而定的,一般流速不超过0.6~1.0m/s。
煤气在除尘器内的速度,必须小于灰尘的沉降速度,灰尘才不会被煤气带走。
据除尘器下部体积和载荷,一般除尘器应满足三天的存灰量,即是除尘器的极限存灰量。
为了不影响除尘器的除尘效率和安全生产,保证高炉稳定顺行,除尘器要经常清灰,而且每天都要清理干净。
三、干法除尘有何特点?高炉煤气干法除尘工艺,净化的煤气质量高,含水少,温度高,能保存较多的物理热,有利于能量利用。
加之不用水,动力消耗少,又省去污水处理和免除了水污染,是一种节能环保型的新工艺。
四、布袋除尘器干法净化工艺是什么?布袋除尘器干法净化工艺是利用布袋除尘器,使高温煤气过滤而获得净煤气的干法除尘。
1、布袋除尘的工作原理:通过箱体进入布袋(滤袋),滤袋以细微的织孔对煤气进行过滤,煤气中的灰尘被粘附在织孔和滤袋壁上,并形成灰膜。
灰膜又成为滤膜,煤气通过布袋和滤膜达到良好的净化除尘目的。
当灰膜增厚,阻力增大到一定程度时,再进行反吹,吹掉大部灰膜,使阻力减小到最小,再恢复正常过滤。
反吹差压一般为5000~8000Pa,即当煤气差压(荒煤气与净煤气压差)增大到5000~8000Pa时进行反吹。
高炉煤气烟气处理标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。
高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。
是国家大力推广的清洁生产技术。
1、工艺流程与设备系统组成1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置(包括大灰仓)、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。
2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置,有热管换热器和管式换热器两类,应优先选用热管式换热器。
过滤面积1 根据煤气量(含煤气湿分,以下同)和所确定的滤速计算过滤面积计算公式:其中 F——有效过滤面积 m2Q——煤气流量m3/h(工况状态)V——工况滤速 m/min2 工况流量。
在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。
以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量。
3工况系数工况体积(或流量)和标况体积(或流量)之比称为工况系数,用η表示。
计算公式:其中 η——工况系数Q 0——标准状态煤气流量m 3/hQ ——工况状态煤气流量m 3/hT 0——标准状态0℃时的绝对温度273Kt —— 布袋除尘的煤气温度℃P —— 煤气压力(表压)MPaP 0——标准状态一个工程大气压,为 MPa当t 值按煤气平均温度165℃计算时上述公式简化为:η=1.0P P 此时工况系数η与压力关系见表3—2。
温度取值不同,数值略有变化。
表3—2 工况系数η与压力关系煤气放散1 除尘器箱体、前置换热器、荒净煤气主管和密封式眼镜阀应设煤气放散管。
高炉干法除尘工艺流程及功能介绍高炉干法除尘工艺是在炼铁高炉上利用干法除尘器对高炉煤气进行除尘处理的一种技术。
The dry dedusting process of blast furnace is a technology for dedusting and treating blast furnace gas using dry dedusting device on the ironmaking blast furnace.高炉干法除尘工艺流程包括除尘设备、煤气引风系统、热风炉及烟气管道系统等组成。
The process of dry dedusting of blast furnace includes dedusting equipment, gas induced draft system, hot blast stove and flue gas pipeline system.高炉干法除尘的主要功能是去除高炉煤气中的粉尘、烟尘和其他固体颗粒物,净化煤气,改善环境。
The main function of dry dedusting of blast furnace is to remove dust, smoke and other solid particles in blast furnace gas, purify gas and improve the environment.高炉干法除尘工艺流程中,煤气首先通过除尘器,颗粒物被分离出来,然后净化后的煤气再回到热风炉中重新利用。
In the process of dry dedusting of blast furnace, the gas first passes through the dedusting device, and the particles are separated, and then the purified gas returns to the hot blast stove for reuse.高炉干法除尘工艺能够提高高炉煤气的利用率,减少环境污染。
高炉煤气干法除尘系统除尘灰板结原因分析及解决措施摘要:对高炉煤气干法除尘系统除尘灰板结原因进行分析,结合现场实际情况提出了具体的解决措施,通过实施取得了明显效果,管道、箱体、阀门、输灰管等处因除尘灰板结堵塞问题得到了缓解和控制,为高炉的长周期稳定生产创造了条件。
关键词:高炉煤气;干法除尘;除尘灰板结前言:山钢股份莱芜分公司现有5座高炉,其中3800m³高炉1座、3200m³高炉1座、1880m³高炉2座,1080m³高炉1座高炉煤气干法除尘系统的稳定对高炉和TRT稳定运行有着重要影响。
5座高炉均配套干法除尘系统,1880m³及1080m³高炉干法除尘配置:箱体切断由蝶阀加封闭式插板阀,筒体锥斗采用低压蒸汽伴热,进出口管道及筒体均保温,输灰采用氮气气力输灰方式,2021年相继出现了管道堵塞严重,致使高炉均压困难,长时间特护运行,最严重时干法除尘系统压力大于50KPa,布袋频繁磨失效煤气含尘量超标,造成TRT及减压阀组动静叶磨损。
为此,公司领导非常重视,生产管理部多次组织炼铁厂、能动厂等相关单位专业人员进行分析研究,探讨解决措施。
山钢股份莱芜分公司能源动力厂从干法除尘的操作、设备管理等方面入手,进行了有益的尝试和探索,并取得了较好效果。
一、干法除尘系统堵塞情况山钢股份莱芜分公司新1#高炉从2021于10月初开始高炉炉顶煤气温度持续保持在80~100℃之间,最低时达到65℃,至干法除尘入口持续低于100℃,对干法除尘造成严重影响,干法除尘采取特护措施进行保产,于2022年8月进行同步检修。
其影响如下:低温初期,灰比较湿,箱体下灰、气力输灰困难,逐渐堵塞卸输灰系统管道及阀门,造成自动卸输灰系统瘫痪,大灰仓及加湿搅拌机无法投运,采取每天定期退2-4个箱体进行箱体底部放灰,由于长达四个多月低温未及时采取高炉定修进行清理,严重时箱体进口主管及支管堵塞严重,大大减少了煤气通流量,增大了煤气阻力,加上布袋阻力,压差损失最高达50kpa以上,因箱体压差过高,布袋损坏,缩短设备运行周期。
高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺技术探讨阮积海(广西柳州钢铁(集团)公司技术中心,)摘要介绍了涟源某氧化锌冶炼厂的生产工艺及生产过程中产生的环境污染及治理技术,同时就以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的生产工艺进行技术(环保)探讨。
1 前言柳钢共有8座高炉,其中最大高炉炉容为1250m3,冶炼过程中产生的高炉煤气均采用干法进行净化除尘,每年由此产生的干法除尘灰达4万多吨(布袋除尘灰),目前该除尘灰的处理方式是直接销售给柳州附近的砖厂代替粉煤灰烧砖,或者是销售给氧化锌冶炼厂配料提锌。
柳钢非钢环保公司经过调研后,打算以高炉煤气干法除尘灰为原料进行深加工提取氧化锌。
经过对涟源某有色金属冶炼厂进行实地考察后,现对以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的工艺进行技术(环保)探讨。
2 考察介绍2.1 考察对象考察的对象是涟源某有色金属冶炼厂,是一家私营企业。
该厂采用火法工艺提炼氧化锌,共有二条回转窑生产线,原料来源为含锌矿、工业锌渣、煤粉以及部分涟钢高炉除尘灰,每天所耗原料40吨,年产氧化锌1200~1500吨。
2.2生产工艺该厂采用火法工艺提炼氧化锌,首先含锌矿、工业锌渣、煤粉经加水湿润后用抓斗机抓取均匀并成块状,然后通过皮带输送机将块状原料运至回转窑窑头点火燃烧,在高温作用下(回转窑内温度可达1100℃),原料中的锌经过氧化还原反应,以气熔胶、颗粒物等状态进入废气中,在引风机的作用下,经多组管槽冷却系统冷却(槽中装有冷却水)、最后进入布袋收尘器回收产品。
燃烧后的炉渣经窑尾排渣口进入冲渣池冷却,少量废气通过窑尾顶部的风管引入一个简陋的沉降室回收粉尘后排放。
回转窑中燃料燃烧所需的氧通过回转窑尾部的鼓风机鼓风供应。
其工艺流程如下图2.3环境污染及治理(1)废气: 废气污染主要来自二个方面,一是原料转运及配料过程产生的扬尘,从在现场看粉尘污染很小,但有关人员介绍,天气干燥时扬尘污染相当严重。
另一方面就是原料在回转窑燃烧冶炼过程中产生的烟尘和废气,由于产品存在于烟尘中,经过布袋收尘器收尘净化后,外排烟气的粉尘浓度大大降低。
一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少;高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电之首;是国家大力推广的清洁生产技术;1、工艺流程与设备系统组成1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置包括大灰仓、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成;2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置,有热管换热器和管式换热器两类,应优先选用热管式换热器;过滤面积1 根据煤气量含煤气湿分,以下同和所确定的滤速计算过滤面积计算公式:其中 F——有效过滤面积 m2Q——煤气流量m3/h工况状态V——工况滤速 m/min2 工况流量;在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量;以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量;3工况系数工况体积或流量和标况体积或流量之比称为工况系数,用η表示;计算公式:其中 η——工况系数Q 0——标准状态煤气流量m 3/hQ ——工况状态煤气流量m 3/hT 0——标准状态0℃时的绝对温度273Kt —— 布袋除尘的煤气温度℃P —— 煤气压力表压MPaP 0——标准状态一个工程大气压,为 MPa当t 值按煤气平均温度165℃计算时上述公式简化为:η=1.0P P 此时工况系数η与压力关系见表3—2; 温度取值不同,数值略有变化;表3—2 工况系数η与压力关系煤气放散1 除尘器箱体、前置换热器、荒净煤气主管和密封式眼镜阀应设煤气放散管;2荒煤气总管尾端应设引气用放散管;放散管设置应符合煤气安全规程,管口宜设点火装置;3引气用放散管必须设置可靠隔断装置;予防腐蚀1部分干法除尘煤气冷凝水腐蚀性强,波纹膨胀器材质应当优先选用耐腐蚀不锈钢材料,管壁适当加厚,管道内壁涂以防腐蚀涂料,涂刷前焊缝处仔细打磨;2可设置喷碱液或喷水装置;3煤气管路应全部保温;二、煤气脱硫——干法脱硫具体到某项工程,脱硫方案的确定,既要考虑到可行性,又要考虑到经济性;对于用气量较小比如每小时五、六千立方米以下,而且煤气中含硫量不高的用户,可以考虑单级采用干法脱硫;干法脱硫目前最常用的干法脱硫剂是氧化铁和活性炭;通常,干法脱硫的脱硫工艺流程较为简单,但考虑到环保及经济性,一般都要对脱硫剂再生使用,而氧化铁和活性炭的再生从流程到成本都差别较大;氧化铁脱硫剂氧化铁脱硫剂的使用条件一般限定以下几点:1 温度正常使用温度以20—30℃为宜;温度过高,将使氧化速度加快,相对降低了硫化速度,使脱硫效率降低,同时温度过高将使硫化铁的水合物Fe2S3H2O失去水分,进而影响脱硫剂的湿度及酸碱度,影响脱硫效果;温度过低,会大大降低硫化速度,使脱硫效率下降,同时也将使煤气中的水分冷凝下来,造成脱硫剂过湿;2 水分脱硫剂宜保持25%—35%的水分,若水分小于10%将会影响脱硫操作;水分能保持硫化氢与氧化铁的足够接触时间,减少脱硫剂结块,并可溶解部分盐类,防止其包在氧化铁表面,影响脱硫反应的进行;3 含氧量煤气中含有一定的氧,可以使氧化铁在脱硫的同时实现再生一般以含氧—%为宜;含氧量过高会加速铁的腐蚀和形成煤气胶;4 煤气的杂质含量煤气中的焦油等杂质要脱除干净,否则容易造成脱硫剂表面被焦油等覆盖而失效;5 酸碱度氧化铁脱硫一般要求在弱碱性PH值8—9的环境下进行,PH值过高过低都会影响脱硫效率;活性炭脱硫活性炭脱硫生产主要的工艺条件有:1 温度正常使用温度可以在27—82℃,但最佳使用温度为32—52℃,因此在寒冷地区使用,脱硫塔应该保温;2 硫化物与氧含量的比值应在1:2以上,氧含量不足时可补充空气;3 相对湿度煤气的相对湿度应在70—100%,湿度不足时可补充水蒸汽,但不应带液态水进入活性炭床;4 气体中酸碱性要求活性炭脱硫要求碱性环境,如煤气中不含碱性气体成分,可以使用浸碱活性炭;5 煤气的杂质含量煤气中的焦油等杂质要脱除干净,否则容易造成活性炭表面微孔被焦油等覆盖而失效;6 压力操作压力应小于5Mpa,目前一般的煤气生产工艺都不超过此压力;此外,脱硫塔的设计要考虑到空速、线速度等要求;三、结论——经济适用性1.烟气除尘——高炉煤气干法高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少;干法布袋除尘与湿法除尘相比有以下优点:1 节水,干法除尘基本不用水,而湿法除尘需要大量的冷却水;2可提高TRT发电量,由于采用干法除尘后煤气的温度较高,煤气压力损失少,使得TRT发电量增加,一般多发电30%~50%;3降低焦比,由于干法除尘后的煤气温度较高,供给热风炉后,风温提高50℃以上,可降低焦比;4节电,采用干法除尘后,没有冷却水,也就不需要污水处理系统,可降低电耗;5环保,由于不需要污水处理系统,可减少污染;2.烟气脱硫——干法脱硫干法脱硫——制作成本较低,这种自制的氧化铁脱硫剂,一般脱硫效率较高、脱硫效果较好,但其硫容较低、可再生次数较少;脱硫剂使用一段时间后需要再生,这种自制氧化铁脱硫剂一般采用塔外再生;将脱硫剂取出,放在晒场上充分氧化再生;但这种自制的氧化铁脱硫剂虽然成本低,但制作、再生都需要较大的场地、较多的人工,也比较麻烦,所以现在很多单位购买成型的氧化铁脱硫剂,也有许多单位研制成型的氧化铁脱硫剂销售;这些成型的氧化铁脱硫剂,颗粒均匀、孔隙率大、强度较高、氧化铁含量高、脱硫效率高、硫容大、可再生次数多,其再生可以在塔内进行;3. 结论目前我国煤炭开发和利用造成的生态破坏和环境污染还很严重;如何在经济条件允许的情况下提高煤炭等资源的利用率 ,减少对环境的污染使我们迫切需要解决的问题1实施洁净煤技术是中国能源的战略选择,它将解决三个方面的问题:1污染物及温室气体排放量的控制;2降低对进口石油的依存度;3提高利用效率;2. 实施中国洁净煤战略即煤炭加工与转化能够最经济、有效地解决煤炭利用中的低效率、高污染和替代石油的问题;为使煤炭工业适应国民经济的需求,国家应积极致力于中国洁净煤的研究和开发,促进煤炭加工与转化的迅速发展;3. 进一步提高煤炭利用效率、减少环境污染,促进国民经济和社会可持续发展,是中国的一项基本国策;建议政府有关部门对大型坑口热—电联产和高效干法选煤技术项目给予相应的政策支持,进行工业示范,以达到我国煤炭能源清洁、高效、经济、稳定的供应;参考文献1 2003中国能源发展报告.中国能源报告编辑委员会.北京.中国计量出版社.2003.2 高炉煤气干法布袋除尘设计规范中国冶金建设协会 20093 中国工程院.“十五”高技术产业发展咨询报告——先进能源技术领域. 2001.钢铁厂烧结烟气脱硫技术的探讨2009-10-19 09:37:24 点击数:187随着近两年钢铁行业和火电厂的大规模建设, 对环保提出了新的挑战;钢铁行业是国家重要的基础产业,又是高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业;钢铁生产在其热加工过程中消耗大量的燃料和矿石,同时排放大量的空气污染物;1996年钢铁工业二氧化硫SO2 排放量为万t,占全国工业SO2排放量的7. 5%,仅次于电力、煤气、热水的生产供应业和化工原料及化学制品制造业,居第3位;烧结工艺过程产生的SO2排放量约占钢铁企业年排放量40%~60%,控制烧结机生产过程O2的排放,是钢铁企业SO2污染控制的重点;随着烧结矿产量大幅度增加和烧结机的大型化发展, 单机废气量和SO2排放量随之增大,控制烧结机烟气SO2污染势在必行;国外已投巨资对此进行治理,甚至关闭了烧结厂;目前我国在烧结烟气SO2脱除方面基本上还处于空白,仅有几个小型烧结厂上了脱硫设施,而以烧结矿为主要原料的炼铁生产又不允许大量关闭烧结厂;因此,对烧结烟气进行脱除处理是满足今后日益严格的环保要求的唯一选择;目前的关键是借鉴国外的先进经验,开发应用适合我国烧结特点的先进脱硫工艺;1. 烧结烟气SO2主要控制技术目前,对烧结烟气SO2排放控制的方法有:1低硫原料配入法; 2高烟囱稀释排放; 3烟气脱硫法;1. 1 低硫原料配入法烧结烟气中的SO2的来源主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的S有机硫、FeS2或FeS与氧反应产生的,一般认为S 生成SO2的比率可以达到85%~95%. 因此,在确定烧结原料方案时,适当地选择配入含硫低的原料,从源头实现对SO2排放量的控制,是一种简单易行有效的措施;该法因对原料含硫要求严格,使其来源受到了一定的限制,烧结矿的生产成本也会随着低硫原料的价格上涨而增加;就目前原料短缺的现状来看, 此法难以全面推广应用;1. 2 高烟囱稀释排放烧结烟气中SO2的质量浓度一般在1000~3000 mg/m3且烟气量大,若回收在经济上投资较大,故大多数国家仍以高烟囱排放为主,如美国烟囱最高达360m.我国包钢烧结厂目前采用低含硫原料、燃料,烧结烟气经200m高烟囱排放,SO2最大落地质量浓度在0. 017mg/m3以下;宝钢的烧结厂采用200 m高烟囱稀释排放;这种方法简单易行,又比较经济;从长远来看,高烟囱排放仅是一个过渡;但在当时条件下,采用高烟囱稀释排放作为控制SO2 污染的手段是正确的;1. 3 烟气脱硫法低硫原料配入法和高烟囱排放简单易行,又较经济;但我国SO2的控制是排放浓度和排放总量双重控制,因此,为根本消除SO2污染,烟气脱硫技术在烧结厂的应用势在必行;烟气脱硫是控制烧结烟气中SO2污染最有效的方法;目前世界上研发的烟气脱硫技术有200多种,进入大规模商业应用的只有10余种,我国也先后引进了不同的脱硫装置主要用于火电厂,而国内用于烧结烟气脱硫的技术进展较慢;国内仅有几个小烧结上了脱硫设施;如广钢2台24平烧结机采用双碱法工艺,临汾钢厂利用烧结烟气处理焦化废水等,因脱硫设施或多或少存在一些问题,所以运行也不正常;2. 烧结烟气的特点烧结烟气是烧结混合料点火后,随台车运行,在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气;它与其他环境含尘气体有着明显的区别,其主要特点是:1 烟气量大,每生产1t烧结矿大约产生4000~6000m3烟气;2 烟气温度较高,随工艺操作状况的变化,烟气温度一般在150 ℃上下;3 烟气挟带粉尘多;4 含湿量大;为了提高烧结混合料的透气性, 混合料在烧结前必须加适量的水制成小球,所以含尘烟气的含湿量较大,按体积比计算,水分含量在 10 %左右;5 含有腐蚀性气体;高炉煤气点火及混合料的烧结成型过程,均将产生一定量的SOx,NOx,它们遇水后将形成酸,对金属结构会造成腐蚀;6 含SO2浓度较低,根据原料和燃料差异而变化,一般在1000~3000 mg/m3 .3. 烧结烟气脱硫技术3. 1 技术现状分析烧结烟气脱硫的研究,日本居于世界领先地位, 按照严格的环境保护标准,在上世纪70年代建设的大型烧结厂采用了烧结烟气脱硫法,脱硫工艺多为湿式吸收法;80年代以后,主要采用钢渣石膏法、氨硫铵法、活性焦吸附法、电子束照射法等;钢渣石膏法是利用转炉废渣研磨制成的浆液为脱硫剂,产品为低浓度石膏;该法脱硫效率高、投资省;利用了废渣,但易结垢、产品不能利用;氨硫铵法脱硫工艺是利用焦化厂产生的氨气, 脱除烧结烟气中的SO2 . 该法脱硫效率高,副产品可利用;但存在氨损、副产物稳定化、副产品品质、副产品的市场化等问题;活性焦吸附法烟气脱硫在脱除SO2的同时,能不同程度脱除废气中的HCl 、HF等有害气体;装置占地面积较小;副产品经综合加工后可利用;但存在运行成本高、设备庞大且造价高、腐蚀问题突出、硫资源回收处理等外围系统复杂、系统长期运行稳定性差等问题;电子束法烟气脱硫能同时脱硫脱硝,过程简单, 不产生废水废渣,副产品可用作化肥;但系统的安全性差,运行成本高,电子加速器价格昂贵,脱硫产物难以有效捕集及利用,应用范围受到限制;3. 2 密相干塔烟气脱硫技术密相干塔烟气脱硫技术是北京科技大学环境工程中心针对我国国情开发的一种先进的半干法烟气脱硫技术,具有脱硫效率高、投资运行费用低、可靠性高、占地面积小、无废水产生、副产物易处理等优点;在欧洲,已有20多家相当规模的电站锅炉、工业锅炉和工业炉窑工业化应用了该技术;3. 2. 1工艺过程该工艺的原理是利用干粉状的钙基脱硫剂,与密相干塔及布袋除尘器除下的大量循环灰一起进入加湿器内进行增湿消化,使混合灰的水分含量保持在3%到5%之间,加湿后的循环灰由塔上部进料口进入塔内,工艺流程如图1所示;含水分的循环灰有极好的反应活性和流动性,与由塔上部进入的烟气发生反应;脱硫剂不断循环利用,脱硫效率可达95%;最终脱硫副产物由灰仓溢流出循环系统,通过气力输送装置送入废料仓;整个工艺流程主要包括:1 SO2的吸收;预除尘后的烟气由塔上部入口进入,在塔内与高活性的钙基脱硫剂进行SO2 吸收反应,反应后的烟气由塔下部烟道出口排出,经除尘器除尘净化后排入大气;2 脱硫剂的循环利用;塔内落下的反应产物、除尘器收集的颗粒物和新吸收剂一起通过输送装置输送到塔上部的加湿器内,在加湿器内加少量水增湿活化后再次进入塔内进行脱硫反应,实现脱硫剂的循环利用;3 该过程发生的主要反应式如1~7 ;CaO + H2O —>Ca OH 2 , 1 Ca OH 2 + SO2 + 1/ 2H2O—>CaSO3 ·1/2H2O + H2O , 2 Ca O H 2 + SO3 + H2O—>CaSO4 ·2H2O , 3 CaSO3 ·1/2H2O + 1/ 2O2 + 3/ 2H2O —>CaSO4 ·2H2O , 4 Ca O H 2 + CO2 CaCO3 + H2O , 5 Ca OH 2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O , 6 Ca O H 2 + 2HF CaF2 + 2H2O. 73. 2. 2 工艺特点1 脱硫剂用量少而且利用率高,循环过程中的脱硫剂颗粒在搅拌器的破碎作用及烟气强烈湍流引起的相互摩擦作用下,包裹着CaSO3或CaSO4外壳的未反应的CaOH2不断裸露出来,使脱硫反应不断充分地进行,脱硫率高达95%,同时可以去除SO3、HCl、HF等;2 耗水量低,脱硫剂通过加湿提高其活性所用的水非常少,通常循环脱硫剂的含水质量比为3%~5%;3 塔内的搅拌器强化了传质过程,延长了脱硫反应的时间,保证了系统的运行效果;4 系统对不同SO2 浓度的烟气及负荷变化的适应能力极强,这是该技术的显着优点;5 脱硫剂在整个脱硫过程中处于干燥状态,操作温度高于露点,没腐蚀或冷凝现象,无废水产生;6 塔体用普通钢材制作,无需合金、涂料和橡胶衬里等特殊防腐措施;7 烟气无需再加热即可排放;3. 2. 3 系统的自动控制整个工艺过程设两个控制回路:通过调节加湿器内加入水量来保证密相干塔中反应的温度及恒定的烟气出口温度;通过对进出口烟气流量和SO2 浓度的连续监测,调整吸收剂的加入量;4. 建议目前,烟气脱硫的工艺很多,对于烧结烟气的脱硫处理,要针对烟气特点并结合现场的情况,做出合理的选择;1 工艺选择应坚持以下原则:技术先进成熟且符合企业自身的技术和经济环境状况、设备简单可靠且操作简便、自动化程度高、投资省、脱硫率较高且稳定、运行成本与能耗低、脱硫剂来源广泛、副产品易于处理且不产生二次污染;2 密相干塔烟气脱硫工艺属于半干法脱硫工艺,完全符合上述的工艺选择原则,适合进行烧结烟气的脱硫处理;3 烧结过程中,烟气中SO2的浓度是变化的, 有时变化的幅度大且频率高,其头部和尾部烟气含 SO2浓度低,中部烟气含SO2浓度高;为减少脱硫装置的规模,可只将含SO2浓度高的烟气引入脱硫装置,这样可以节约大部分资金;4 加快推进烧结烟气脱硫技术的工业应用,逐步消除我国SO2和酸雨的污染对经济发展的消极影响,促进钢铁企业的可持续发展;。
【关键字】生产高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺技术探讨阮积海(广西柳州钢铁(集团)公司技术中心,)摘要介绍了涟源某氧化锌冶炼厂的生产工艺及生产过程中产生的环境污染及治理技术,同时就以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的生产工艺进行技术(环保)探讨。
1 前言柳钢共有8座高炉,其中最大高炉炉容为1250m3,冶炼过程中产生的高炉煤气均采用干法进行净化除尘,每年由此产生的干法除尘灰达4万多吨(布袋除尘灰),目前该除尘灰的处理方式是直接销售给柳州附近的砖厂代替粉煤灰烧砖,或者是销售给氧化锌冶炼厂配料提锌。
柳钢非钢环保公司经过调研后,打算以高炉煤气干法除尘灰为原料进行深加工提取氧化锌。
经过对涟源某有色金属冶炼厂进行实地考察后,现对以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的工艺进行技术(环保)探讨。
2 考察介绍2.1 考察对象考察的对象是涟源某有色金属冶炼厂,是一家私营企业。
该厂采用火法工艺提炼氧化锌,共有二条回转窑生产线,原料来源为含锌矿、工业锌渣、煤粉以及部分涟钢高炉除尘灰,每天所耗原料40吨,年产氧化锌1200~1500吨。
2.2 生产工艺该厂采用火法工艺提炼氧化锌,首先含锌矿、工业锌渣、煤粉经加水湿润后用抓斗机抓取均匀并成块状,然后通过皮带输送机将块状原料运至回转窑窑头点火燃烧,在高温作用下(回转窑内温度可达1100℃),原料中的锌经过氧化还原反应,以气熔胶、颗粒物等状态加入废气中,在引风机的作用下,经多组管槽冷却系统冷却(槽中装有冷却水)、最后加入布袋收尘器回收产品。
燃烧后的炉渣经窑尾排渣口加入冲渣池冷却,少量废气通过窑尾顶部的风管引入一个简陋的沉降室回收粉尘后排放。
回转窑中燃料燃烧所需的氧通过回转窑尾部的鼓风机鼓风供应。
其工艺流程如下图2.3 环境污染及治理(1)废气: 废气污染主要来自二个方面,一是原料转运及配料过程产生的扬尘,从在现场看粉尘污染很小,但有关人员介绍,天气干燥时扬尘污染相当严重。
另一方面就是原料在回转窑燃烧冶炼过程中产生的烟尘和废气,由于产品存在于烟尘中,经过布袋收尘器收尘净化后,外排烟气的粉尘浓度大大降低。
一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。
高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。
是国家大力推广的清洁生产技术。
1、工艺流程与设备1.1系统组成1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置(包括大灰仓)、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。
2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置,有热管换热器和管式换热器两类,应优先选用热管式换热器。
1.2过滤面积1 根据煤气量(含煤气湿分,以下同)和所确定的滤速计算过滤面积计算公式:V60Q F = 其中 F ——有效过滤面积 m 2Q ——煤气流量m 3/h (工况状态)V ——工况滤速 m/min2 工况流量。
在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。
以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量。
3工况系数工况体积(或流量)和标况体积(或流量)之比称为工况系数,用η表示。
计算公式:()()0000P P P T t T Q Q ++==η 其中 η——工况系数Q 0——标准状态煤气流量m 3/hQ ——工况状态煤气流量m 3/hT 0——标准状态0℃时的绝对温度273Kt —— 布袋除尘的煤气温度℃P —— 煤气压力(表压)MPaP 0——标准状态一个工程大气压,为0.1 MPa当t 值按煤气平均温度165℃计算时上述公式简化为:η=1.61.0P P 此时工况系数η与压力关系见表3—2。
温度取值不同,数值略有变化。
高炉煤气干法除尘岗位操作规程一、主要工艺设备及技术参数1、布袋除尘器箱体(1)布袋除尘器数量 12个(2)灰罐数量 1个(3)布袋除尘器筒体直径 3600mm(4)灰罐直径 3600mm(5)除尘器滤袋规格φ130×6000mm(6)灰罐滤袋规格φ130×2000mm(7)滤袋总数量(含灰罐) 2665条(8)滤袋材质氟美斯(9)花板厚度 8mm(10)安全阀 13个2、脉冲反吹系统(1)电磁脉冲阀 220V,50HZ(2)喷吹管数量 15根3、氮气系统(1)氮气罐 20m³(2)气源设计压力 1.8MPa(3)气力输灰: 0.15~0.25MPa,DN125(4)脉冲反吹: 0.25~0.30MPa,DN150(5)吹扫、气动阀、仪表: 0.6MPa,DN100、DN80、DN25 4、输卸灰系统(1)电动卸灰耐磨球阀(防爆型): DN300,FQ947AF-2.5(2)气动钟形耐磨卸灰阀(防爆型): DN300,PZ643MX-2.5(3)电动卸灰耐磨球阀(防爆型): DN80,FQ947AF-2.5(4)螺旋加湿机:(5)输灰管道尺寸: DN1255、阀门(1)出入口电动扇形耐磨盲板阀(防爆型): DN600,F943X-2.5(2)出入口电动金属硬密封耐磨蝶阀(防爆型): DN600,D943P-2.5(3)荒煤气放散电动金属硬密封蝶阀(防爆型): DN1400,D943P-2.5C(4)荒煤气放散电动敞开式盲板阀(防爆型): DN1400,F944X-2.5C(5)净煤气放散电动金属硬密封蝶阀(防爆型): DN1400,D943P-2.5C(6)净煤气放散电动敞开式扇形盲板阀(防爆型): DN1400,F944X-0.5C二、主要工艺控制指标1、含尘量入口含尘量:约12 g/m3出口含尘量:≤10mg/ m32、温度正常使用温度:80~280℃(瞬间10分钟内300℃)3、流量(1)正常煤气处理风量m3/h(2)最大煤气处理风量m3/h4、压力炉顶压力:200KPa~250KPa三、除尘器运行操作规程1、单个箱体投运的操作(1)关闭箱体与外界连接的一切阀门、人孔等。
高炉煤气干法布袋除尘设计规范1. 引言高炉煤气中含有大量的颗粒物和有害气体,对环境造成严重污染。
为了减少煤气中颗粒物和有害气体的排放,需要进行除尘处理。
本文档旨在规范高炉煤气干法布袋除尘的设计和施工工艺,以确保除尘系统的高效、可靠运行。
2. 设计要求2.1. 颗粒物排放浓度根据国家标准,高炉煤气的颗粒物排放浓度应不超过X mg/m³。
除尘系统的设计应能够实现这一要求,并在正常运行条件下保持稳定。
2.2. 除尘效率除尘系统的设计应能够实现高炉煤气中颗粒物的有效去除,使排放的煤气中颗粒物浓度降至符合国家标准的要求。
2.3. 运行稳定性除尘系统应具备良好的运行稳定性,能够适应高炉煤气流量和成分的变化,并保持较高的除尘效率。
2.4. 设备可靠性除尘系统的设计应考虑设备的可靠性,确保设备能够长时间稳定运行,减少故障和维修频率。
3. 设计原则3.1. 工艺选择高炉煤气干法布袋除尘可采用反吹式除尘器或脉冲喷吹除尘器。
选择合适的除尘工艺应考虑煤气流量、颗粒物特性、设备可靠性和维护费用等因素。
3.2. 布袋材料选择布袋材料应能够耐受高温和化学腐蚀,并具备较高的除尘效率和阻力稳定性。
常用的布袋材料有聚酯纤维、聚酰胺纤维、玻璃纤维等,根据煤气成分和温度选择合适的材料。
3.3. 布袋排列方式布袋的排列方式应能够充分利用布袋的过滤面积,提高除尘效率。
常见的布袋排列方式有单排式、双排式和多排式,具体选择要根据煤气流量和颗粒物浓度等因素进行合理设计。
3.4. 除尘系统布局除尘系统的布局应符合工艺流程,确保煤气能够顺利进入除尘设备,并经过有效的除尘处理。
除尘器的进出口应设置合适的导流装置,减少煤气中的液相和颗粒物。
3.5. 除尘器清灰系统设计清灰系统的设计应能够及时有效地清除布袋上的积灰,以保证布袋的清洁和通气性。
清灰方式可采用反吹、脉冲喷吹或机械振动等方法,要根据实际情况选择合适的清灰方式。
4. 施工要求4.1. 设备材质和焊接工艺除尘设备的主要材质应符合国家标准,具备良好的耐腐蚀性和机械强度。
高炉煤气干法除尘系统除尘灰板结原因分析及解决措施作者:邹杰来源:《中国科技博览》2019年第06期[摘要]对高炉煤气干法除尘系统除尘灰板结原因进行分析,结合现场实际情况提出了具体的解决措施,通过实施取得了明显效果,管道、箱体、阀门、输灰管等处因除尘灰板结堵塞问题得到了缓解和控制,为高炉的长周期稳定生产创造了条件。
[关键词]高炉煤气;干法除尘;除尘灰板结中图分类号:P635 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)06-0206-01前言:湘钢现有四座高炉,其中2580m³高炉二座,1800m³高炉二座,高炉煤气干法除尘系统的稳定对高炉和TRT稳定运行有着重要影响。
2014年四高炉(1800m³)湿法改干法除尘,2015年三高炉(1800m³)投产后,配套干法除尘系统,三、四高炉干法除尘配置:干箱切断由蝶阀加敞开式插板阀,筒体锥斗采用低压蒸汽伴热,进出口管道及筒体均保温,输灰采用氮气气力稀相输灰方式,2015年相续出现了管道堵塞严重,致使高炉均压困难,长时间特护运行,最严重时干法除尘系统压力大于50KPa,布袋频繁磨失效煤气含尘量超标,造成TRT 及减压阀组动静叶磨损。
为此,公司领导非常重视,生产管理部多次组织炼铁厂、动力厂等相关单位专业人员进行分析研究,探讨解决措施。
湘钢动力厂从干法除尘的操作、设备管理等方面入手,进行了有益的尝试和探索,并取得了较好效果。
一、干法除尘系统堵塞情况湘钢新3#高炉从2015于元10月初开始高炉炉顶煤气温度持续保持在80~100℃之间,最低时达到65℃,至干法除尘入口持续低于100℃,对干法除尘造成严重影响,干法除尘采取特护措施进行保产,于2016年3月进行同步检修。
其影响如下:低温初期,灰比较湿,箱体下灰、气力输灰困难,逐渐堵塞卸输灰系统管道及阀门,造成自动卸输灰系统瘫痪,大灰仓及加湿搅拌机无法投运,采取每天定期退2-4个箱体进行箱体底部放灰,由于长达四个多月低温未及时采取高炉定修进行清理,严重时箱体进口主管及支管堵塞严重,大大减少了煤气通流量,增大了煤气阻力,加上布袋阻力,压差损失最高达50kpa以上,因箱体压差过高,布袋损坏,缩短设备运行周期。
高炉干法除尘输灰存在的问题及解决对策孙旭;张威威;张庆;刘文杰【摘要】The old method of online transporting dust produced by the dry dedusting system for the 2580 m3 blast furnace in Chaoyang Iron &Steel Co., Ltd. of Ansteel Group Corporation has many problems such as the emission of blast-furnace gas, pollution of the environment , more equipment failures, frequent overhauls, wasting the medium for transporting dust. For dealing with these problems the online way of transporting dust was replaced by the way of offline transporting dust with regard to the characteristics of the dry dedusting process. Based on the practice of operation for two years it is concluded that the various problems caused by the online transporting dust was solved effectively by applying the way of the offline transporting dust.%鞍钢集团朝阳钢铁有限公司2580㎡高炉干法除尘系统原采用在线输灰方式进行输灰,这种输灰方式存在大量高炉煤气对空放散、污染环境、设备故障多、检修频繁、输灰介质浪费等问题。