宣钢2500m3高炉出铁场除尘系统的改进
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钢铁厂工业的除尘设施改进研究摘要:针对目前钢铁厂应用除尘设施进行污染物排放控制过程中存在的问题影响,文章分析了研究钢铁厂工业除尘设施改进的现实意义与静电除尘器应用现状,并提出了具体问题控制的改进策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
结果表明,工业生产污染物排放的新要求以及工艺与设备维护的局限,是影响钢铁厂工业除尘设施运行效果的主因。
钢铁厂作为工业建设发展中的重要一环,其污染物排放量控制直接决定了行业可持续化发展目标实行效果。
然而现有的除尘设施并没有以高效的状态作用于大气污染物的排放控制系统,这就使其难以满足环境保护策略对其提出的要求。
此外,受不同厂家对除尘工艺与设备维护管理工作的技术掌握水平不同的影响,除尘设施的运行优势并未达到应有的价值。
基于此,相关建设人员应加大钢铁厂除尘设施应用现状的研究力度,以提高除尘设施改进的效果,从而加快工业发展的可持续化建设进程。
1 研究钢铁厂除尘设施改进的现实意义钢铁厂的生产过程,不可避免每天需要排放出大量的废气、废水以及废渣。
据统计,年产为600万吨的钢铁厂每小时要排出106m3的废气,其中粉尘所占比例最高,即废气中各类粉尘的产量总和是钢铁产品产量的8%~12%。
这些携带污染物的粉尘如不经处理地排放到大气环境中,不仅会造成严重的环境污染,还会使烟气中的可燃气体与Fe等可再利用的原料无法回收,进而造成极大的浪费。
为此,钢铁厂必须设置相关的除尘设施,来控制这一污染影响。
以钢铁厂最常采用的除尘设施静电除尘器(ESP)为例,其使用库仑力将气体中的液滴与粉尘分离开来,其具有处理烟气量大、除尘效率高且设备阻力低等优势。
然而,各个钢铁企业对除尘设施工艺以及维护工作开展的认识存在很大差异,这就导致静电除尘器作用于实践的效率效果要比设计目标值低。
目前,工业发展对其提出的环境保护系统建设要求日趋复杂化、细节化,在这种高要求下,除尘器的运行使用是否能够达到污染物排放目标令人堪忧。
炼铁厂高炉系统煤气除尘改造方案一、序述高炉布袋除尘器改造序述内容分为加压机装配,电器装配,除尘罐体拆除,除尘罐体重新装配和改造工作中其它配合事宜。
1、煤气加压机系统1.1 加压机型号:ZX-101.2 加压机单台产气量:10m3/min1.3 加压机配套电机功率:65kw(65×2=130kw)1.4 加压机单台重量:2900kg1.5 加压机数量:2台1.6 技术说明1.6.1 高炉除尘系统采用2台煤气加压机作为清灰系统清灰气源加工设备,其中一台工作一台备用。
此系统分别为1#、2#高炉同时送气。
1.6.2 煤气加压机产气压力0.6—0.8mpa,在使用中除尘清灰工作压力0.25—0.3mpa,高炉工作压力0.2mpa,因此在加压煤气到达除尘箱体分气包前,在输送管路上设减压装置,将压力降至0.25—0.3mpa,以备使用。
1.6.3 煤气加压机产气量10m3/min,压缩气体由一个6m3储气罐进行储备。
除尘清灰用量是3m3/次、个。
在清灰工作中每个箱体清灰用时 1.5—2min,所以建套除尘系统用量计算为:箱体数量×3m3=压缩气体总用量。
所以根据此计算方法该系统可满足工作需要。
1.6.4 煤气加压机工作情况:加压机工作产气或停止,是通过储气罐上设压力变送器所传送压力变化自动工作或停止。
2、除尘器特点:2.1 结构:低压脉冲袋式除尘器是国内环保行业较先进的除尘系列产品。
其布袋布局合理紧凑,管式喷吹利于清灰,其清灰力度大,效果好。
2.2 除尘滤袋:袋式弹簧钢结构加U型槽橡胶圈,对于布袋固定效果和密封效果最好。
2.3 低压脉冲袋式除尘器为外滤式除尘器,其工作原理是:高炉煤气烟气由除尘器下部荒煤气进气口进入除尘器箱体内,荒煤气经布袋过滤,粉尘被滤袋阻挡在滤袋表面,净气经布袋进入除尘器净气管道,当布袋表面积灰阻力达到清灰阻值时,清灰系统启动,开始清灰,清灰工作完成一个循环后,停止清灰(清灰可用定阻和定时两种方法)。
前言炼铁厂对1#、5#高炉出铁场及矿槽除尘系统改造,使出铁场及矿槽系统生产过程中产生的粉尘得到有效控制,做到达标排放,我所受炼铁厂委托进行方案设计,结合1#、5#高炉炉前工况、作业制度、现场布置情况特编制两套方案供公司领导参考。
方案一、1#、5#高炉出铁场共用一套除尘系统,1#、5#高炉矿槽共用一套除尘系统;方案二、1#高炉出铁场及1#高炉矿槽共用一套除尘系统,5#高炉出铁场及5#高炉矿槽共用一套除尘系统。
本方案在编制过程中受到各部门的大力支持,在此表示衷心的感谢!编制人员:目录原始资料 (5)设计依据 (6)主要性能指标 (7)方案一 (8)一、出铁场除尘系统 (8)1.工艺流程 (8)2.系统工艺 (9)2.1.系统工艺布置 (9)2.2.风量及分配 (10)2.3.系统管网 (10)2.4.系统工艺参数 (11)2.5.系统主要工艺设备 (11)3.烟气捕集 (12)3.1.出铁口烟尘捕集 (12)3.2.铁罐口烟气捕集 (14)4.抗结露低阻脉冲除尘器 (15)4.1.除尘器特点 (16)4.2.除尘器卸灰 (16)4.3.除尘器滤料 (17)4.4.除尘器工艺参数 (17)5.电气与控制 (18)5.1.出铁口上吸移动式捕集罩控制 (20)5.2.铁水罐集烟罩控制 (20)5.3.清灰控制 (20)5.4.风机电机调速、风量切换控制;风机噪声处理 (22)5.5.高压、低压控制,电缆敷设 (24)5.6.接地系统及照明 (24)6.土建 (26)7.能介参数及接口 (26)二、矿槽除尘系统 (27)1.扬尘点主要分布 (27)2.污染源特点 (28)3.改造方案 (28)3.1尘源点的捕集形式: (28)3.2.系统工艺 (30)3.3.管网设计 (33)3.4.除尘器改造 (34)3.5.自动化控制及检测 (36)3.6.自动化系统 (37)3.7.土建与给排水 (39)3.8.能源介质参数 (39)方案二 (41)一、1#高炉除尘系统 (41)1.扬尘点主要分布 (41)2.扬尘点的捕集形式 (42)3.系统工艺 (42)3.1.工艺流程 (42)3.2.工艺布置 (43)3.3.各扬尘点风量分配表 (43)3.4.系统管网 (44)3.5.系统工艺参数 (44)3.6.系统主要工艺设备 (44)3.7.除尘器改造 (46)4.电气与控制 (47)5.土建与给排水 (48)6.能介参数及接口 (48)二、5#高炉除尘系统 (49)1.扬尘点主要分布 (49)2.扬尘点的捕集形式 (50)3.系统工艺 (50)3.1.工艺流程 (50)3.2.工艺布置 (51)3.3.各扬尘点风量分配表 (51)3.4.系统管网 (52)3.5.系统工艺参数 (52)3.6.系统主要工艺设备 (52)3.7.除尘器 (53)4.电气与控制 (54)5.土建与给排水 (54)6.能介参数及接口 (54)附录 (55)一、附图 (55)1. 方案一出铁场工艺原理图05LYG.FS1.00 (55)2. 方案一出铁场系统平立面布置图05LYG.FS1.01 (55)3. 高炉出铁口捕集罩05LYG.FS1.02 (55)4. 高炉铁罐口捕集罩05LYG.FS1.03 (55)5. 出铁场除尘器总图05LYG.FS1.04 (55)6. 方案一矿槽系统平面布置图05LYG.FS1.05 (55)7. 方案一槽下平面布置图05LYG.FS1.06 (55)8. 方案一矿槽工艺原理图05LYG.FS1.07 (55)9. 方案一矿槽除尘器总图05LYG.FS1.08 (55)10. 振筛局部密封罩05LYG.FS1.09 (55)11. 上料小车捕集罩05LYG.FS1.10 (55)12. 地坑捕集罩05LYG.FS1.11 (55)13. 皮带机捕集罩05LYG.FS1.12 (55)14. 方案二1#高炉系统平立面布置图05LYG.FS2.00 (55)15. 方案二5#高炉系统平立面布置图05LYG.FS2.01 (55)16. 方案二1#高炉除尘器总图05LYG.FS2.02 (55)二、附表 (55)1.方案一1#、5#高炉出铁场除尘系统投资估算表 (55)2.方案一1#、5#高炉矿槽除尘系统投资估算表 (55)3.方案二1#高炉出铁场、矿槽除尘系统投资估算表 (55)4.方案二5#高炉出铁场、矿槽除尘系统投资估算表 (55)原始资料1.电源:电源频率:50Hz;2.风象资料环境温度:最低 -12℃,最高40.1℃;相对湿度:≤70%;大气压:冬季764 mmHg,夏季747 mmHg;风:冬季主导风向西南,平均风速 2m/s;夏季主导风向西北,平均风速 3m/s;3.高炉资料1)出铁场烟尘(气)气特性(参考6#高炉数据)2)1#、5#高炉主要工艺参数1#、5#高炉主要工艺参数3)矿槽系统粉尘特性(参考6#高炉数据)4) 1#、5#高炉槽下矿仓分配情况:1#高炉共11个仓,其中4个烧结矿仓,4个球团矿仓,2个焦丁仓,1个块矿仓;5#高炉共11个仓,其中4个烧结矿仓,4个球团矿仓,2个焦丁仓。
高炉出铁场除尘优化探讨作者:赵颖刘现生张峰来源:《今日自动化》2020年第06期[摘要] 安钢3#高炉采用双矩形出铁场,出铁场平坦化。
高炉共设有4个铁口,每个铁口设有各自独立的泥炮、开口机、移盖机、摆动溜槽。
设置了2系列出铁场通风除尘尘系统为负压式,净化设备采用低压脉冲袋式除尘器。
[关键词]除尘;优化;探讨[中图分类号]TF321 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2020)06–0–02Discussion on Dust Removal Optimization of Blast Furnace Casting YardZhao Ying, Liu Xian-sheng, Zhang Feng[Abstract]Angang No. 3 blast furnace adopts double rectangular tapping yard, which is flattened. The blast furnace is equipped with 4 tapholes, and each taphole is equipped with its own independent mud gun, opening machine, cover moving machine, and swing chute. The 2 series of cast house ventilation and dust removal system is set up as a negative pressure type, and the purification equipment uses a low-pressure pulse bag filter.[Keywords]dust removal; optimization; discussion1 出铁场除尘设计的背景除尘系统为负压式,净化设备采用低压脉冲袋式除尘器,除尘风机采用离心式风机,含尘气体经过吸风罩、抽风管道、进入除尘器净化处理,然后通过风机送入消音器,再经过排气烟囱排入大气,除尘器收集的粉尘经输灰设施进入灰仓储存定期用汽车外运集中处理。
煤气干法除尘在宣钢1#2500m3高炉应用实践我国高炉煤气干法除尘目前还处于起步阶段,中小型高炉起步较早,覆盖率至今只有60%左右,并且装备水平不高,运行效果参差不齐,在1000m3以上的大中高炉推广冶只有4~5年的历史,只占该类型高炉的30%左右。
高炉煤气除尘根据除尘工艺的不同分为湿法除尘和干法除尘两大类,传统的煤气除尘系统采用湿法除尘工艺,由重力除尘器塔文(双文)或重力除尘器+环缝除尘器组成。
干法除尘与湿法除尘工艺相比有以下优点:1)节约用水、用电;2)可提高煤气温度80℃左右,用于热风炉燃烧可提高风温40℃;3)提高TRT发电量30%以上;4)除尘效果好,净煤气含量可达到<5mm/m;5)煤气含水少,提高煤气热值。
煤气干法除尘系统在宣钢300m3级小高炉应用了较长时间也有着较为丰富的使用经验,在大高炉上使用干法除尘系统还是首次。
经过3年多的应用实践,逐步完善,干法除尘工艺优势逐渐显现出来,运行中遇到的多种问题,也陆续得以解决。
1宣钢1#高炉煤气干法除尘工艺流程图(见图1)2宣钢1#高炉干法除尘主要技术参数(见表1)3宣钢1#高炉干法除尘系统工艺操作滤袋在过滤状态时,荒煤气进口气动蝶阀及净煤气出口气动蝶阀均打开,随着布袋外壁上的积灰逐渐增多,布袋阻力不断增大,当荒、净煤气主管压差达到4lkPa时,进行反吹。
反吹形式为脉冲反吹,反吹介质为氮气。
当所有布袋反吹完毕后,立即启动机械化除灰系统进行清灰。
每日反吹次数根据实际情况确定,一般情况下反吹10~12次,每次反吹约需15min~20 min。
干法除尘系统主要包括:反吹系统、输灰系统、卸灰系统。
3.1反吹基本情况1号高炉干法除尘共有12个除尘箱体和1个大灰仓,每个箱体都设有17个脉冲阀,每一个脉冲阀控制除尘器内一排滤袋的反吹。
24v直流电接通后第一个脉冲阀启动,脉冲阀工作时间小于0.3s(时间可在上位画面设定),向第一排滤袋喷射氮气,完成一排滤袋的反吹清灰;第一个脉冲阀喷吹后间隔5s~20s(时间可在上位画面设定)第二个脉冲阀动作,直到全部17个脉冲阀动作,完成一个箱体的反吹工作;再自动或手动进行第二个箱体的反吹,直至所有工作箱体完成喷吹。
浅谈高炉出铁场除尘创新与改造作者:白玮来源:《中国新技术新产品》2012年第07期摘要:针对高炉出铁场除尘存在的除尘效果差,出铁场难封闭的现状,通过将出铁口顶吸罩进行改造,增加侧吸罩,及对出铁场进行平坦化改造,设计密封盖板进行封闭除尘等创新与改造,达到良好的除尘效果。
关键词:出铁场除尘;改造;创新;除尘效果中图分类号:TF38 文献标识码:A随着高炉高风温、高煤比、高富氧、高顶压等操作手段的应用,冶炼强度的不断提高,生产工艺和操作水平的不断提升,高炉产量不断提高,烟尘的排放量也随之加大,员工对现场环境和清洁生产的要求也越来越强烈。
原有的出铁场除尘能力突显不足,必须进行改造创新,提高除尘效果。
1现状莱钢股份炼铁厂现有六座高炉,高炉出铁场最初设计为斜坡式出铁场。
出铁场平台高低错台多、放坡多。
高炉在出铁过程中产生大量的烟尘。
高炉出铁场除尘原设计只有铁口顶吸罩和罐位罩进行除尘,铁口和罐位产生的烟尘大部分被收集,仍有部分烟尘得不到很好的收集,影响除尘效果。
撇渣器和流铁沟处有大量烟尘外溢,但是撇渣器和流铁沟因标高相差大,无法实现封闭,无法进行除尘,给高炉现场环境造成严重污染。
同时带有腐蚀性的酸性烟尘加剧了厂房钢结构的锈蚀。
2 原因分析出铁场除尘效果差的原因主要有:(以莱钢股份炼铁厂2#高炉为例)2.1 出铁场除尘器入口管道曲折,阻损大2#高炉出铁场除尘原设计为1#、2#高炉共同使用,因现场空间的限制,除尘器本体入口部位设计成方管,弯头多,管网走线曲折,阻损大。
随着两座高炉大修扩容以及1#高炉新上出铁场除尘,只在方管的中部进行隔断,仅供2#高炉出铁场除尘使用。
随着2#高炉扩容及冶炼强度的提高,出铁量大大提高,加之原除尘的设计缺陷,系统阻力大,系统各处风量分配不合理,除尘效果差。
2.2出铁口顶吸罩为固定式,容积小原出铁口顶吸罩为固定式,受现场开口机、泥炮的影响,容积小,除尘能力差。
影响炉前作业。
为方便检修在顶吸罩上开孔,因此外面的风混入严重。
2020年9期应用科技科技创新与应用Technology Innovation and Application宣钢新2#高炉出铁场摆动流嘴除尘应用研究*舒刚,文福(中冶南方工程技术有限公司,湖北武汉430223)1概述钢铁工业是一个高能耗、高污染的产业,也是节能减排潜力最大的行业之一。
2019年生态环境部印发了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》[1],对钢铁行业污染物排放与治理提出了更高的要求。
高炉出铁场作为高炉冶炼生产的主要平台,出铁场在出铁口及摆动流嘴处产生的烟尘是高炉主要的污染源。
随着高炉强化冶炼及大型化和生产流程的科学化,出铁场也提出了“清洁工厂”的概念。
因此,高炉出铁场除尘系统对于降低高炉污染物排放对大气的影响,改善操作工人的生产工作环境具有十分重要的意义。
高炉出铁场作为高炉冶炼生产的主要平台,出铁场在出铁口及摆动流嘴处产生的烟尘是高炉主要的污染源,常规的治理方法是在尘源点上设置局部捕集罩,通过管道连接至除尘器处理后排放[2]。
目前,高炉出铁场摆动溜嘴处除尘效果远不能满足环保要求,常用的改善方法主要是采用增大除尘风量、增加吸风点数量,以达到提高捕集效率的目的。
但是随着除尘风量的增加,同时也存在系统投资增大,除尘器规模扩大,运行能耗及费用增高的突出矛盾。
此问题在钢铁企业中具有普遍性,并亟待解决。
2摆动溜嘴除尘的工艺特征铁水从铁沟流到摆动流嘴,摆动流嘴倾斜,将铁水倒入铁水罐或者鱼雷罐车中,由于在铁水下落过程中,当铁水与铁水罐内壁面碰撞时,产生粉尘反弹,从而散发大量的烟尘,在动压和热压的共同作用下,含尘烟气向四周急剧扩散[3]。
由于高炉出铁场摆动流嘴区间狭小,既要满足高炉生产工艺上罐位观察、投加保温剂等需求,又不能对铁水系统的物流运输产生影响,因此摆动流嘴处除尘受到了诸多的限制。
由于工艺生产条件、地理环境等因素的影响,高炉摆动流嘴处的烟气捕集效果普遍不佳,主要体现在以下几个方面:(1)摆动溜嘴更换铁水罐及投放保温剂时烟尘瞬间排放量极大。