钢铁企业煤气除尘技术
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钢铁工业烟尘(粉尘)污染源及除尘技术措施1.原料场1.1翻车机进料除尘1.1.1翻车机进料工序的扬尘点包括地面翻车机室、地下给料机和带式运输机。
1.1.2翻车机翻车部位宜设计密封小室,并采取喷雾降尘措施控制进料作业过程中产生的扬尘对夹带粉体的干性物料还应设计气幕式局部捕集罩。
1.1.3对地下给料机及皮带转运产生的扬尘,应采取密封措施,并设捕集罩。
1.1.4在翻车机进料工段应设独立的除尘系统,以袋式除尘装置为宜。
1.2破碎筛分除尘1.2.1对原矿、块矿的破碎筛分以及石灰石、白云石、原煤的粉碎筛分过程中产生的粉尘,应在破碎机或粉碎机的出口和入口、振动筛上部以及皮带转运点设捕集罩。
1.2.2宜按物料类别分设矿石破碎筛分除尘系统、石灰石粉碎筛分除尘系统、白云石粉碎筛分除尘系统、煤一次粉碎除尘系统。
其入口含尘浓度为5~10g/Nm3。
应采用干式高效除尘装置。
1.2.3对于煤一次粉碎除尘系统应选用袋式除尘器。
除尘器设计应采取防爆措施,滤袋应选用消静电滤料。
为避免受潮煤粉的棚结堵塞,灰斗应采取保温或伴热措施。
1.3匀矿配料槽除尘1.3.1匀矿配料槽的扬尘点为槽上皮带卸料小车、槽下定量给料装置。
1.3.2对槽上皮带卸料小车产生粉尘,宜采用移动式集尘装置,集尘风量25000~32000m³/h,也可采用大密封罩的形式;对槽下定量卸料装置产生的粉尘,宜设密闭捕集罩,并在捕集支管装设气动或电动控制阀门,与给料装置连锁。
1.3.3对匀矿配料槽扬尘,宜设独立的干式除尘系统,采用袋式除尘或静电除尘器。
对于亲水性、粘结性强的粉尘,可考虑采用钢刷电除尘器以解决电场清灰问题。
1.4堆场抑尘1.4.1对原料、辅助原料及燃料等堆场的大面积污染源宜采取洒水抑尘措施,并添加适量的表面固化剂。
1.4.2当堆场所在位置室外风速较大,并属于环境敏感地区时,宜在堆场边界设置局部防尘网。
2 耐火材料2.1竖窑除尘2.1.1竖窑的废气量、温度、成分、含尘浓度应根据以下因素由相关设计手册查取,或参照同类型竖窑实测值确定。
煤气除尘工安全技术规程(1)煤气系统设备严禁煤气泄漏,发现煤气泄漏必须及时汇报解决。
(2)煤气除尘设备附近属二类煤气区域,检查时必须二人以上,严禁一人去布袋系统各部位检查。
(3)布袋破损要及时倒换,更换布袋必须是布袋箱CO含量小于30PPM才可进行,大于30PPM,严格按煤气区域作业规程执行。
(4)必须严格控制煤气压力(≤0.12Mpa)和煤气温度(≤260℃),经过除尘后净煤气含尘量≤10mg/m3.(5)必须严格遵守引煤气和切断煤气操作规程,防止意外事故发生。
(6)严格执行煤气作业规程和高空作业规程,防止煤气中毒和高空坠落事故的发生。
(7)使用氮气时,注意氧气含量≥____%以上,防止窒息事故发生。
(8)随时调整检查拉链机松紧程度适合运转水平并注意电机,减速机地脚螺栓是否松动,要经常紧固,轴瓦要经常注油,保持润滑。
(9)严禁各种杂物掉进拉链机内,严禁拉链机运转时清除内部积灰,在头尾轮处操作时,必须注意安全,防止衣物缠住伤人。
(10)停送箱体开关进出口盲板时,必须高压改常压后进行,必要时请煤气救护站人员到现场监督,各盲板阀法兰不得泄漏煤气。
进入箱体检查,箱体内CO含量经检测确认小于30PPM后,方可进入箱体作业。
煤气除尘工安全技术规程(2)是指对煤气除尘工的安全操作要求和相关技术规范的文件。
以下是煤气除尘工安全技术规程的一些主要内容:1. 安全管理制度:包括责任制度、安全检查制度、安全培训制度等,确保工作人员严格遵守操作规程,做到安全可靠。
2. 安全防护设施:包括防护罩、手套、面具等个人防护装备,以及安全警示标志、安全标识、安全标牌等设施,有效保护工作人员的生命安全和身体健康。
3. 火灾防护:规定严禁在煤气除尘工作区内使用明火,要求设立灭火器材并定期检查维护,进行火灾预防和火灾应急处理的培训。
4. 防止爆炸:要求工作人员熟悉煤气除尘工作区内的可能存在的爆炸隐患,并采取相应的防爆措施,如使用防爆设备、定期清理防爆设施等。
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;。
煤气除尘安全技术操作规程一、引言煤气除尘是工业生产中常见的一项任务,其主要目的是通过去除煤气中的颗粒物、有害物质和污染物,达到环境保护和安全生产的要求。
为确保煤气除尘过程的安全性,制定本操作规程。
二、安全操作规程1. 设备检查与准备1.1 开始操作前,必须检查煤气除尘设备的电气系统、机械系统和控制系统是否正常运行,设备有无异常声音、异味或漏油等情况。
1.2 保证煤气除尘设备周围区域清洁、整洁,设备无积尘和杂物。
1.3 确认煤气除尘设备的通风系统正常运行,确保够用的排气量。
2. 煤气除尘操作控制2.1 将煤气除尘设备的各项参数进行调整,确保达到处理空气量、风压和过滤效果的要求。
2.2 在操作煤气除尘设备过程中,必须保持设备的稳定运行,确保设备不发生过高、过低的温度、压力或流量。
2.3 如遇设备异常情况,应立即停止设备运行并向上级汇报,等待修复或调整后方可继续操作。
3. 化学药剂添加及操作3.1 在添加化学药剂前,必须对使用的药剂进行核对,确保药剂名称、浓度等参数正确无误。
3.2 在添加化学药剂时,必须佩戴防护手套和口罩,并确保药剂不会接触到皮肤和眼睛,以免产生刺激或伤害。
3.3 添加化学药剂后,必须密切观察设备反应情况,并根据实际情况进行调整,确保药剂的使用效果达到预期。
4. 废物处理4.1 清理和处理煤气除尘设备的废物时,必须戴上防护手套和口罩,防止废物对人体健康产生伤害。
4.2 废物处理必须符合相关环保法规,采取合理的处理方式,防止废物对环境造成污染。
4.3 对废物的处理应该做好记录,包括废物种类、数量、处理方式和处理人员等信息,以备查证和追溯。
5. 巡检和维护5.1 定期对煤气除尘设备进行巡检,检查设备的运行状态和性能参数,发现问题及时处理。
5.2 对于发现的故障和异常情况,应及时维修和调整,确保设备的正常运行。
三、操作注意事项1. 操作人员必须经过相关培训和考核,具备一定的专业知识和技能,熟悉煤气除尘设备的结构和运作原理。
煤气除尘技术1.概述1.1煤气是一种有回收价值的能源1.2煤气的回收利用现状1.3煤气除尘技术的进步2.高炉煤气除尘技术2.1高炉煤气湿法除尘技术2.2高炉煤气湿法除尘工艺流程2.3高炉煤气干法除尘技术2.4高炉煤气干法除尘工艺流程3 转炉煤气除尘技术3.1转炉煤气湿法除尘技术3.2转炉煤气湿法除尘工艺流程3.3转炉煤气干法除尘技术3.4转炉煤气干法除尘工艺流程1.1 煤气是一种有回收价值的能源高炉煤气(简称BFG)是高炉冶炼过程中产生的一种副产品。
正常冶炼时,吨铁发生量约为1400~2000Nm3,压力0.05~0.25MPa,温度150~300℃,BFG 中CO占20~30%,H2占2~5%,热值3000~3800kJ/Nm3。
含有丰富的物理能、化学能,极具回收价值。
转炉煤气是一种热值比高炉煤气还要高的气体能源,其中CO含量最高可达75%。
如果把转炉煤气弃之为废,直接排放的大气中,会对环境造成严重污染。
但是,通过操作可以人为回收,使之变废为宝,尤其是在能源紧张的今天,转炉煤气进行回收和再利用是企业节能降耗、降低成本、提高效益的重要手段和措施,也是大型钢铁企业保护环境、节约能源应尽的义务和责任。
按2006年统计,我国现有高炉1250座,年产生铁约4亿吨,其中1000m3以上为120座,产量占40%,可见中小型高炉仍占较大份额。
1.2 煤气的回收利用我国现役高炉煤气的发生总量约计7.0×1010Nm3/a,大都设有处理回收装置,但回收利用率差异较大,如宝钢等新建大高炉大于99%,包钢等大部分中型高炉大于90%,仍有不少中小型高炉只达到70~80%。
1.3 煤气除尘技术的进步传统的BFG湿法净化流程存在占地大、能耗高、净煤气质量差等问题。
1912年德国首创BFG袋式干法除尘技术(简称BDC),50年代在欧美发达国家推广应用。
70年代日本住友金属引进德国专利,与日立造船联合进行二次开发,于1982年在小仓钢厂1850m3高炉建成以化纤针刺毡滤袋和净煤气加压反吹清灰为特征的BDC装置,投入生产性运行,并获得迅速推广。
据日本钢联对58座大中型现役高炉调查,采用全干法袋除尘的有11座,干湿两用的有29座,两项合计约占70%。
其中不乏5000m3级的大高炉。
与以二文为特征的湿法流程相比,BDC具有多种优越性:(1)具有高效而稳定的净化效能,净煤气含尘量低于5mg/Nm3,提高BFG的品质和热值;(2)充分利用BFG的压力能、热能,提高TRT发电量30~50%;(3)从根本上免除了瓦斯泥和污水处理的庞大设施及其对环境的污染;(4)节地40~50%,节水80~90%,节省投资30~40%,节省运行能耗70~80%,通常在项目投运1~2年内即可回收全部投资,环境经济效益十分显著。
2.高炉煤气除尘技术高炉炼铁产生的煤气从炉顶管道引出,其温度一般在1500C~3500C,含尘浓度一般在40~100g/Nm3,含有大量的CO、H2、CH4等可燃气体,可作为热风炉、焦炉、加热炉等的燃料。
目前国内外高炉煤气除尘所采用的工艺按是否使用洗涤水分为干式和湿式两大类。
常用的干式除尘器有重力除尘器、旋风除尘器、布袋和静电除尘器:湿式除尘器有R型可调喉口文特里洗涤器(R—ty9e Venturi Scrubber)和环缝洗涤器(Annular Ga口Scrubbe)两种。
高炉炉顶煤气精除尘的方式有干式除尘和湿式除尘。
干式除尘具有除尘效率高、无污水排放造成环境污染、煤气显热高、系统阻损低,对配备炉顶余压发电装置(TRT)可增加发电量30%一40%等优势,这是能源紧张的日本在一些大型高炉上采用干式除尘的主要出发点。
湿式除尘是利用雾化后的液滴捕集气体中的尘粒,同时冷却气体,但需要专门设置污水的处理设施。
高炉煤气全干法除尘技术具有能源高效回收,高炉煤气发热值提高6%;节约投资1/3,除尘灰实现直接利用等优点。
高炉煤气粗除尘设备一般采用惯性除尘方法,即利用尘粒的惯性(重力或离心力)特性将固体颗粒从气体中分离出来,效率约45%一85%。
高炉煤气干式布袋除尘技术在我国开发较早,发展很快,目前国内350m3级以下高炉煤气除尘90%以上是采用布袋除尘系统,如韶关钢铁公司5座350 m3高炉,涟源钢铁厂5座300 m3级。
高炉,成都钢铁厂2座300 m3级高炉等布袋除尘系统达到了正常生产水平,获得了节能、节水、节约生产费用的效果。
韶关钢铁公司6号高炉(750 m3),煤气除尘,采用了单一的全干法国产化布袋除尘技术,没有备用湿法除尘系统。
2002年12月投产以来,运行效果较好,该项目的成功,对我国大中型高炉煤气布袋除尘的推广与发展具有深远的意义。
国内大型高炉(炉容1000 m3一2000 m3)煤气除尘采用布袋除尘技术也有进一步的发展,如太钢、攀钢、首钢等高炉布袋除尘器经过改进和完善,运行效率大辐度提高。
攀钢4高炉原设计采用的是湿式双文系统,后于1996年在保留原湿式双文系统的基础上,并联了一套布袋除尘系统并配套了相应的干式TRT。
2.1高炉煤气湿法除尘技术高炉煤气湿法除尘原理:湿法除尘是利用雾化后的液滴捕集气体中的尘粒同时冷却气体。
常用的湿式除尘器有R型可调喉口文特里洗涤器(R—ty9e Venturi Scrubber)和环缝洗涤器(Annular Ga口Scrubbe)两种。
湿式除尘是利用雾化后的液滴捕集气体中的尘粒,同时冷却气体,但需要专门设置污水的处理设施。
它采用洗涤塔—文氏管—脱水器系统,或一级文氏管—脱水器—二级文氏管—脱水器系统。
高压高炉还须经过调压阀组—消音器—快速水封阀或插板阀,常压高炉当炉顶压力过低时,需增设电除尘器。
经过湿法净化系统后,煤气含尘量可降到小于10mg/m3,温度从150~3500C降到35~550C左右,含水量可达7~20g/m3。
2.2高炉煤气湿法除尘工艺流程湿法净化系统流程见图一:图一:湿法净化系统流程图它有以下缺点:1.耗水量大,吨铁耗水量8~10t,虽然可循环使用,但补水量也有1~1.5t。
一座300m3的高炉年耗水量300万t,是企业用水大户。
2.系统复杂、设备多,如洗涤系统、水泵房、沉淀池、水质稳定与降温、污泥处理设施等,投资多、占地大。
3.能耗多,湿法除尘水泵用电量大。
此外,煤气热量在清洗过程进入水中散发于大气,也是一大能量损失。
4.产生的污水中含各种有害物质,如CN-、S2-、酚类、铅、锌等及大量悬浮物,即使循环使用也要定期外排,污水治理十分困难。
5.煤气含水多、热值下降,造成热效率低、燃烧温度下降,产生指标差。
2.3高炉煤气干法除尘技术(1)布袋除尘器。
具有除尘效率高、运行稳定、节能、投资省、生产运行费用低和解决环保问题等优点。
布袋除尘器的除尘效率在99 以上,阻力损失小于500 Pa,净煤气含尘量可达到5 mg/m。
以下。
(2)静电除尘器。
它由产生电晕电流的放电极和收集带电尘料的集电极组成。
静电除尘器的除尘效率可达99 以上,压力损失小于500 Pa。
由于分子热运动造成的扩散作用的影响,静电除尘器对温度同样敏感,煤气入口温度以不超过200 C为宜,否则除尘效率会大幅度下降。
(3)干式除尘器的特点及使用。
目前国内350 m。
级以下高炉煤气除尘90 以上是采用布袋除尘技术。
韶钢6号高炉(750 m。
)采用布袋除尘技术,没有备用湿法除尘统。
2002年12月投产以来,运行效果较好。
该项目的成功,对我国大中型高炉推广煤气布袋除尘技术具有深远意义。
国内大型高炉(1 000~2 000 m。
)采用布袋除尘技术也有进一步的发展,如太钢、攀钢、首钢等高炉,布袋除尘器经过改进和完善,运行效率大幅度提高。
攀钢4号高炉,当时设计采用的是湿式双文系统。
1996年,在保留原湿式双文系统的基础上,并联了一套布袋除尘系统,并配套了相应的干式TRT。
在布袋除尘系统运行初期,出现了许多问题,布袋除尘系统的作业率不到10 。
2000年攀钢对降温系统进行了改造,之后作业率大幅度提高,达到96 。
布袋和静电除尘器的高效率和低压力损失是无庸置疑的,它们未能在大型高炉煤气除尘中占主导地位,主要原因是在设备的可靠性和对高炉操作参数变化的不适应性两方面。
但布袋和静电除尘器用在大型高炉上可使TRT装机容量提高3O 以上,因此在原有湿式除尘系统的基础上并联一套干式系统,其投资收益仍是相当好的。
综上所述L'布袋和静电除尘器在大型高炉上只是处于试用阶段,如果不配备湿式备用系统,将是一个风险性很大的选择。
2.4高炉煤气干法除尘工艺流程目前高炉煤气干法除尘有两种,一种是用耐热布袋除尘器(BDC),一种是用干式电除尘器(EP)。
为确保布袋除尘器入口温度<2400C 和电除尘器入口温度<3000C ,应在重力除尘器后面设温控装置,经过干法净化系统后,煤气含尘量可降到<5~10mg/m3。
干法净化系统流程见图二。
图二:干法净化系统流程图干式电除尘器(EP)由于担心发生煤气爆炸,在国内采用极少,而耐热布袋除尘器(BDC)因技术日趋完善,已在国内中小型高炉得到广泛应用。
3 转炉煤气除尘技术自宝钢引进第一套干法系统,国内钢铁行业转炉一次烟气干法净化与煤气回收工艺,经历了初步工业应用阶段和推广阶段,目前进入一个迅速发展的阶段。
目前,大部分新建转炉项目均采用干法除尘技术,通过该技术的应用,彰显出企业节能环保的管理理念,给企业带来巨大的社会效益、环境效益和经济效益。
随着该项技术在国内发展的过程,通过与国内炼钢工艺的结合和不断完善,系统工艺控制技术得到很大提高,控制水平领先国际。
目前,该工艺技术和系统设备可以完全实现国产化,一方面降低了工程投资和运行成本。
另一方面,转炉一次烟气干法除尘控制技术与炼钢工艺的结合,全方位的售后服务,都为炼钢生产顺行提供了有力的保障。
干法除尘与湿法除尘从冷却方式和除尘机理和设备上有本质区别。
干法除尘采用蒸发冷却方式,冷却效率更高,同时保证了系统能够以干式状态运行;湿法除尘采用饱和冷却的方法,通过洗涤降温,因此,整个系统始终处在含水状态运行。
干法除尘系统采用静电除尘器,在保证除尘效率的同时,使系统能耗明显降低;湿法除尘系统采用文氏管除尘,依靠冷却水对烟气的洗涤达到除尘的目的。
由于喉管部位阻力很大,导致系统能耗明显加大。
3.1转炉煤气湿法除尘技术OG法是以双级文氏管为主,抑制空气从转炉炉口流入,使转炉煤气保持不燃烧状态,经过冷却而回收的方法,因此也叫未燃法,又称湿法。
在湿法方面,日本从60年代起开发了OG法,这是世界上普遍采用的流程。
1962年,日本新日铁公司的转炉首次成功地应用该法对转炉烟气进行除尘并回收,合理地利用废气中的化学能和显能及含铁粉尘。
目前己成为世界上最广泛采用的转炉烟气处理方法,在保护环境、回收能源方面发挥了积极作用。