干法除尘的工艺流程及工作原理(精)
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干法除尘的工艺流程及工作原理干法除尘的工艺流程及工作原理一、干法除尘的工艺流程:Ⅰ高温、未净化的转炉烟Ⅲ高温未净化的转炉烟粗灰Ⅴ冷却后、粗净化的转炉烟细灰Ⅶ冷却后、净化的转炉烟气Ⅷ合格Ⅸ冷却后,合格的转炉煤二、干法除尘设备工作原理:1、干法除尘的设备组成:通过对干法除尘设备的功能来看,干法除尘的设备主要分成五大块,分别为转炉烟气的冷却设备(即EC系统)、转炉烟气的净化设备(即EP系统)、转炉烟气的动力设备(即ID风机)、转炉煤气的回收和排放设备(切换站和煤气冷却器)、粉尘排放设备(即EC粗输灰系统和EP细输灰系统)。
2、转炉烟气冷却设备(EC系统)转炉冶炼时,含有大量CO的高温烟气冷却后才能满足干法除尘系统的运行条件。
蒸发冷却器入口的烟气温度为800~12000C,出口温度的控制应根据静电式除尘器的入口温度而定,一般EC的出口温度控制在200~3000C,才能达到静电除尘器的要求。
为此,EC系统采用14杆喷枪进行转炉烟气的冷却,喷枪通过双流喷嘴对蒸汽和冷却水进行混合,达到冷却水的雾化效果,提高冷却水与气流的接触面积,使得转炉烟气得到良好、均匀的冷却。
喷射水与转炉烟气在运行的过程中,水滴受烟气加热被蒸发,在汽化过程中吸收烟气的热量,从而降低烟气温度。
蒸发冷却器除了冷却烟气外,还可依靠气流的减速以及进口处水滴对烟尘的润湿将粗颗粒的烟尘分离出去,达到一次除尘的目的。
灰尘聚积在蒸发冷却器底部由链式输送机排出。
蒸发冷却器还有对烟气进行调节改善的功能,即在降低气体温度的同时提高其露点,改变粉尘比电阻,有利于在静电除尘器中将粉尘分离出来。
除了烟气冷却和调节以外,占烟气中灰尘总含量约15%的粗灰也在蒸发冷却器中进行收集、排放。
另外,通过对喷射水流量的控制(水调节阀),可控制EC的出口温度,使之达到静电式除尘器所需要的温度。
3、转炉烟气净化设备(EP系统)静电除尘器为圆筒形静电除尘器,它是转炉烟气干法除尘系统中的关键除尘设备,其主要技术特点为:①优异的极配形式。
干法除尘工艺流程及功能介绍
《干法除尘工艺流程及功能介绍》
干法除尘是一种常见的工业除尘技术,其主要原理是利用布袋除尘器过滤空气中的颗粒物。
干法除尘工艺主要分为预处理、中处理和后处理三个步骤。
首先是预处理阶段,此阶段主要是将烟气中的颗粒物与废气分离。
预处理通常采用旋风分离器或者初级过滤器进行初步处理,将粗颗粒物分离出来,然后再进入布袋除尘器中进行深度过滤。
接下来是中处理阶段,此阶段利用布袋除尘器进行过滤清洁空气。
烟气通过滤袋时,颗粒物被截留在滤袋表面,而清洁空气则通过滤袋排出。
布袋除尘器通常采用多层滤袋,增加过滤面积和过滤效率。
同时,布袋除尘器也需要定期清理和维护,以保证除尘效果。
最后是后处理阶段,此阶段一般采用旋风分离器或者湿法洗涤器进行尾气处理,以保证废气排放符合环保标准。
干法除尘工艺的主要功能是清洁空气,减少工业生产过程中产生的颗粒物对环境和人体的污染。
同时,干法除尘也可以提高生产设备的运行效率和延长设备的使用寿命,减少设备维护成本。
总的来说,干法除尘工艺是一种有效的工业除尘技术,通过预处理、中处理和后处理三个步骤,可以有效清洁空气,减少颗
粒物对环境和设备的影响,是目前工业领域常用的除尘技术之一。
干法除尘工艺流程及功能原理一、干法除尘简介随着氧气转炉炼钢生产的发展及炼钢工艺的日趋完善,相应的除尘技术也在不断地发展完善。
目前,氧气转炉炼钢的净化回收主要有两种方法,一种是煤气湿法(OG法)净化回收系统,一种是煤气干法(LT法)净化回收系统。
日本新日铁和川崎公司于60年代联合开发研制成功OG法转炉煤气净化回收技术。
OG法系统主要由烟气冷却、净化、煤气回收和污水处理等部分组成,烟气经冷却烟道后进入烟气净化系统。
烟气净化系统包括两级文氏管、脱水器和水雾分离器,烟气经喷水处理后,除去烟气中的烟尘,带烟尘的污水经分离、浓缩、脱水等处理,污泥送烧结厂作为转炉和烧结原料,净化后的煤气被回收利用。
系统全过程采用湿法处理,该技术的缺点:一是处理后的煤气含尘量较高,达100mg/Nm3以上,要利用此煤气,需在后部设置湿法电除尘器进行精除尘,将其含尘浓度降至10mg/Nm3以下;二是系统存在二次污染,其污水需进行处理;三是系统阻损大,能耗大,占地面积大,环保治理及管理难度较大。
鉴于以上情况,德国鲁奇公司和蒂森钢厂在60年代末联合开发了转炉煤气干法(LT法)除尘技术。
干法(LT法)除尘系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器、风机和煤气回收系统组成。
与OG法相比,LT法的主要优点是:除尘净化效率高,通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下;该系统全部采用干法处理,不存在二次污染和污水处理;系统阻损小,煤气热值高,回收粉尘可直接利用,节约了能源。
因此,干法除尘技术比湿法除尘技术有更高的经济效益和环境效益。
转炉干法除尘技术在国际上已被认定为今后的发展方向,它可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗,有望实现转炉无能耗炼钢的目标。
另外,从更加严格的环保和节能要求看,由于湿法净化回收系统存在着能耗高、二次污染的缺点,它将随着时代的发展而逐渐被转炉干法除尘系统取代,这是冶金工业可持续发展的要求。
该技术已获得世界各国的普遍重视和采用,到目前为止,转炉干法除尘技术在德国、奥地利、韩国、澳大利亚、法国、卢森堡等国得到了广泛应用。
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。
转炉已一次干法除尘技术1 转炉干法除尘技术背景转炉煤气干法除尘是鲁奇(Lurgi)和蒂森(Thyssen)公司20世纪60年代末合作开发的。
转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却,将煤气温度由900℃~1000℃降低到200℃左右,采用电除尘器进行处理。
转炉干法除尘系统主要包括:蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等。
与湿法除尘(OG)法比较,干法除尘有以下优点:.除尘效率高。
净化后烟气含尘量为10mg/Nm3~20mg/Nm3,如有特殊要求可降至5mg/Nm3。
.系统阻力小,耗能低,风机运行费低,寿命长,维修工作少。
.在水、电消耗方面具有明显的优越性。
.不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施。
.含铁干粉灰压块后可直接供转炉利用。
2 首钢京唐干法除尘设施的技术特点及实施情况首钢京唐炼钢厂采用2+3的“全三脱”两步法冶炼生产模式。
配置2座300t脱磷转炉和3座300t脱碳转炉。
脱磷转炉平均冶炼周期25min ,脱碳转炉平均冶炼周期28min。
正常情况下,实行2+3转炉全量脱磷、脱碳处理,转炉与板坯连铸机采用3对3的高效快节奏的生产模式。
在欧洲转炉干法除尘技术应用非常普遍,但是欧洲钢厂均没有采用“全三脱”转炉两步法冶炼技术。
在日本“三脱”转炉两步法冶炼技术应用很多,却没有采用转炉干法除尘的实例。
首钢京唐钢铁公司是世界上第一个在“全三脱”两步法冶炼的大型快节奏转炉上采用干法除尘技术的钢厂。
该工艺特点是:“三脱”处理后的铁水,已基本不含Si,C、Mn 含量也有较大的降低。
但是在工业化生产中仍需解决以下两个问题,对“三脱”处理后铁水进行吹炼,开吹后的炉气量和炉气中的CO含量是否会显著增加?如采用干法除尘是否会增加卸爆发生频率?为了实现在“全三脱”冶炼的转炉上应用煤气干法电除尘技术,技术团队对国外进行了考察调研和认真分析研究。
分析结论认为:与常规吹炼相比,“三脱”铁水吹炼前期炉气中CO比率不会增加,这对减少卸爆有利。
转炉一次干法除尘技术的应用与改进关键词:除尘技术干法除尘静电除尘摘要:介绍转炉干法除尘系统的工艺流程、关键设备功能,并针对国内某钢厂转炉从投产到现在 LT系统在设备上和工艺上出现的问题,提出一系列解决措施。
生产实践表明,该系统目运行稳定,净化后烟气含尘量合格,符合国家环保标准。
1 工艺流程转炉烟气经汽化烟道冷却温度降到800~1 000 ℃后进入蒸发冷却器,在蒸发冷却器内部得以降温、粗除尘、调质,最终约有35%左右的灰尘在蒸发冷出口香蕉弯处被收集。
粗灰通过双板阀、链式输灰机等设备被送至灰仓并用汽车外送。
经过调质后的烟气进入静电除尘器[1],静电除尘器从入口到出口共有 4 个电场,4 个电场对烟气进行精除尘,收集剩余的粉尘,烟气经过静电除尘器后含尘量降到 10 mg/m3。
静电除尘通过扇刮系统、振打系统、链式输灰机等设备收集到剩下 65%的细灰。
烟气经过静电除尘器后,能回收的烟气经过煤气冷却器被冷却到70℃以下后进入煤气柜被回收再利用,不能回收的烟气通过放散塔点火装置燃烧放散。
工艺流程如图 1 所示。
2 关键设备功能介绍2.1 蒸发冷却器在转炉 LT 干法除尘系统中,蒸发冷却器起着关键性的作用,可以对烟气进行冷却、调质、粗除尘。
在蒸发冷却器上部均匀布置16个双介质雾化冷却喷枪[2],喷枪喷射出来的雾化水蒸气对烟气进行降温,使烟气在蒸发冷凝出口达到合适的温度,确保电除尘进口温度在140~160℃。
在降温的同时也对烟气湿度进行调质,使粉尘的比电阻达到更有利于静电除尘器捕捉的值。
约有35%的灰尘在蒸发冷却器香蕉弯处被收集后通过输灰系统运送到储灰罐。
2.2 静电除尘器静电除尘器主要由进口气流分布板、放电极、收尘极、振打系统、扇形刮灰系统、泄爆装置等部分组成。
静电除尘器的工作原理是:在阳极和阴极上通以高压(20~80kV)直流电流,其间产生一定强度的电场,使空气电离,产生大量的电子和正负离子,正离子向负极靠近被中和,负离子和电子在电场力作用下向收尘极运动,当含灰烟气通过电场后,固体尘粒与这些电子、负离子碰撞被荷电(粉尘获得电荷),荷电尘粒在电场力作用下向收尘极运动,被吸附在阳极板上。
干法除尘的工艺流程及工作原理干法除尘的工艺流程及工作原理一、干法除尘的工艺流程:Ⅰ高温、未净化的转炉烟气Ⅱ高温未净化的转炉烟Ⅲ高温未净化的转炉烟气Ⅳ冷却后、粗净化的转粗灰Ⅴ冷却后、粗净化的转炉烟气Ⅵ冷却后、净化的转细灰不合格的转炉煤气二、干法除尘设备工作原理:1、干法除尘的设备组成:通过对干法除尘设备的功能来看,干法除尘的设备主要分成五大块,分别为转炉烟气的冷却设备(即EC系统)、转炉烟气的净化设备(即EP系统)、转炉烟气的动力设备(即ID风机)、转炉煤气的回收和排放设备(切换站和煤气冷却器)、粉尘排放设备(即EC粗输灰系统和EP细输灰系统)。
2、转炉烟气冷却设备(EC系统)转炉冶炼时,含有大量CO的高温烟气冷却后才能满足干法除尘系统的运行条件。
蒸发冷却器入口的烟气温度为800~1200C,出口温度的控制应根据静电式除尘器的入口温度而定,一般EC的出口温度控制在200~300C,才能达到静电除尘器的要求。
为此,EC系统采用14杆喷枪进行转炉烟气的冷却,喷枪通过双流喷嘴对蒸汽和冷却水进行混合,达到冷却水的雾化效果,提高冷却水与气流的接触面积,使得转炉烟气得到良好、均匀的冷却。
喷射水与转炉烟气在运行的过程中,水滴受烟气加热被蒸发,在汽化过程中吸收烟气的热量,从而降低烟气温度。
蒸发冷却器除了冷却烟气外,还可依靠气流的减速以及进口处水滴对烟尘的润湿将粗颗粒的烟尘分离出去,达到一次除尘的目的。
灰尘聚积在蒸发冷却器底部由链式输送机排出。
蒸发冷却器还有对烟气进行调节改善的功能,即在降低气体温度的同时提高其露点,改变粉尘比电阻,有利于在静电除尘器中将粉尘分离出来。
除了烟气冷却和调节以外,占烟气中灰尘总含量约15%的粗灰也在蒸发冷却器中进行收集、排放。
另外,通过对喷射水流量的控制(水调节阀),可控制EC的出口温度,使之达到静电式除尘器所需要的温度。
3、转炉烟气净化设备(EP系统)静电除尘器为圆筒形静电除尘器,它是转炉烟气干法除尘系统中的关键除尘设备,其主要技术特点为:①优异的极配形式。
由于转炉煤气的含尘量较高,在进入电除尘器时,一般为80~150g/Nm3,而除尘器出口的排放浓度要求小于15mg/Nm3。
这就要求电除尘器具有非常高的除尘效率,而除尘效率高低的主要因素就取决于其极配设计的合理性。
该除尘器分为4个独立的电场。
每个电场均采用了C型阳极板,由于烟气具有较高的腐蚀性,所以A、B电场的阳极板采用了不锈钢材料。
为了防止阴极线的断裂,阴极采用锯齿形的整体设计。
通过对投入运行设备的检测,证明了该极配形式能够保证除尘效率。
②良好的安全防爆性能。
由于转炉煤气属于易燃易爆介质,对设备的强度、密封性及安全泄爆性提出了很高的要求。
该除尘设备采用了抗压的圆筒外形,并且在制作时采用锅炉设备的焊接要求,另外在锥形进出口各装有4套泄爆装置,从而保证了除尘器长期运行的安全可靠性。
③除尘器内部的扇形刮灰装置。
电除尘器内部刮灰装置是电除尘器中非常重要的一部分,电除尘器排灰是否顺利,会影响到整个系统的正常运转。
该除尘器的刮灰装置采用齿轮带动弧形销齿传动,并采用干油集中润滑,保证了刮灰装置的顺利运行。
④耐高温的双排链式输送机。
由于该除00尘设备除尘效率高,所以有大量的灰需要即时输送出去。
设备采用了可靠的耐高温的双排链式输送机进行输灰,确保输灰顺畅。
主要通过对阴极线施加高压电,阴极框架和阳极板之间形成闭合的电场,通过静电感应形成电流,将通过电场气流中的粉尘颗粒进行击打,使其中的灰尘分别带有正电荷和负电荷,分别吸附在阴极线和阳极板上,仅有以分子形态存在的气流通过除尘器,从而将粉尘与气流分离开,达到除尘的效果。
吸附在阴极线和阳极板的灰尘通过阴、阳极振打,落在除尘器内,并通过A、B 扇形刮灰机将灰尘排到输灰来系统中。
出入口分布板的作用:从管道中过来的气流能够均匀的通过除尘器,防止除尘器内出现局部灰尘过大的现象,并通过分布板振打装置将黏附在分布板上的灰尘振落。
4、转炉烟气的动力设备(ID风机)为干法除尘系统提供动力,将转炉在生产过程中产生的烟气和灰尘吸到除尘器内,通过除尘器对转炉烟气进行净化,净化后的转炉烟气分别送往煤气柜或者排放到大气内。
5、转炉煤气的回收和排放设备(切换站和煤气冷却器)切换站的功能通过煤气分析仪对转炉烟气的成分的化验和分析,进行煤气的回收或放散,由两套液压驱动的杯阀实现煤气的回收或者放散。
煤气冷却器在静电除尘器后主要对合格的转炉煤气进行洗涤和降温,将转炉煤气的(100℃~150℃)温度降到70℃以下后排入煤气柜。
煤气冷却器内上部装有两层喷水系统,合格的转炉煤气从煤气冷却器下部进入顶部排出,从而达到降温作用。
通过煤气分析仪的检测,将不合格的转炉煤气直接通过燃烧释放到大气中。
6、粉尘排放设备(即EC粗输灰系统和EP细输灰系统)。
主要通过双排链式结构的输灰链条将由EC系统和EP系统产生的粉尘输送到储灰罐中,达到粉尘的排放功能。
电除尘的工作原理、控制和影响除尘效果等因素的探讨目前,氧气转炉炼钢的煤气净化回收主要有两种方法,一是采用煤气湿法(OG法)净化回收系统,二是采用煤气干法(LT法)净化回收系统。
干法(LT法)除尘系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器和煤气冷却器组成。
与老式的除尘系统(OG)法相比,LT法的主要优点是:除尘净化效率高,通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3 以下,对于粒径小于0.1um 的微细粉尘,仍有较高的除尘效率;该系统全部采用干法处理,不存在二次污染和污水处理的系统;系统阻损小,煤气回收热值高,回收粉尘可直接利用,节约了能源;系统优化,减少占地面积,便于管理和维护。
因此,干法除尘技术比湿法除尘技术具有更高的经济效益和环境效益。
干法(LT法)技术在国际上已被认定为今后的发展方向。
由于所回收的煤气可以再利用,太钢的转炉炼钢过程已经实现负能炼钢。
经电除尘器(ESP)处理过的铁含量较高的粉尘灰,经压块系统处理后,可以当废钢继续使用。
另外,在环境保护和能源方面比较,由于湿法(OG)净化回收系统存在着能耗高(比如:水,电等资源是LT法的5倍消耗)、二次污染的缺点,湿法(OG)系统将随着社会的发展而逐渐被干法(LT法)除尘系统所取代,它将成为冶金工业可持续发展的先决条件。
该技术已获得全世界的普遍重视和采用,到目前为止,中国已有宝钢、莱钢、包钢、太钢等钢厂从德国引进该技术,并得到了应用,其应用总数已达18套以上,其中太钢的LT系统除尘效果在国内钢厂中达到领先水平。
此外,天津铁厂新引进的LT系统也已于2007年4月28日进行了热试。
静电除尘器(ESP)的工作原理静电除尘器的功能是除去转炉煤气的灰尘。
在LT 工艺中,由于转炉特殊的操作方式,煤气冷却系统和ESP 除尘系统必须交替处理含O2 和含CO 的煤气。
为此,整个LT 系统按优化流体动力设计,如:对整个气体管路进行密封,防止形成气体爆炸性混合物和产生燃烧;此外,炼钢过程中煤气气流的成分随着转炉操作阶段的改变而改变,而流体的动力设计可以防止混合煤气气流的缓冲压力。
在转炉吹氧过程中,烟气燃烧是不可避免的,水平电除尘器的设计能抵抗压力波动,并且在出口和入口安装有选择德国进口的卸压阀,这些阀的关闭位置分别由三个光电开关监控,以此来保证系统的安全性能。
静电除尘器分别由平行布置的电极组成。
这些电极通过ESP 壳体接地,准备被除尘的气体依次流经电极间通道、煤气通道的分布板以及放电电极。
放电电极为高压负电的条形带刺电极,由绝缘子支撑,由于在放电电极周围的高磁场密度,形成了放电电晕,从而形成了带负电的煤气电离子。
在高压静电磁场的作用下,煤气负电离子流向阳极板,在正电极板上形成了电流,部分负极煤气离子附着在灰尘上,如同放电给电极一样,将带电离子转给灰尘,灰尘则吸附在阳极板(CE)上。
从干煤气中收集到的灰尘沉积到电极上,通过CE振打周期性的排出。
负离子灰尘则吸附在阳极收尘板上。
3 静电除尘器(ESP)的配置LT炼钢工艺中的静电除尘器包括一个柱形钢罩,除下部区域外,这个钢罩整体有绝热防护罩,在这个罩子里,安装有4个串联的高压静电场,每个静电场有几个并联的大暗煤气通道。
如前所述,煤气通道由接地集电极形成,其中布置有高压放电电极——阴极线(DE)。
集电极包括立式阳极板,沿煤气流向一个挨一个布置。
一个静电场的集电极包括若干根阴极线组成的阴极框,由一个公共的上下支撑系统支撑。
放电系统包括放电电极架,布置在煤气通道中心,上面安装有放电电极。
放电电极架包括钢罩上部通过支架、支撑管悬挂的绝热支撑。
每个支撑架通过两个安装在绝热支撑子上的支撑管悬挂,绝热支撑安装在阴极吊挂上,可将放电电极的负荷转移到ESP 壳体上,在每个放电系统下部,还安装有一个专用的固定装置,防止其掉入刮灰区域。
绝缘支撑的电加热器用来防止由于集尘和潮湿产生的电火花。
通过加热器给绝缘瓷瓶进行加热。
绝缘瓷瓶的温度保持在120℃,绝热支架加热系统的输入功率被监控并转换为信号,防止高压瓷瓶结露和爬闪,保证高压电场的正常运行。
4 ESP 振打系统ESP 振打系统包括:阴极振打系统(DE rapping system),阳极振打系统(CE rapping system),分布板振打系统(Gas distribution wall rapping (GDW) system)。
5 ESP 本体的高压装置高压装置是静电除尘器控制中的核心项目,此装置产生放电电极电子释放和集尘所需的高压直流电。
电压尽可能保持最高。
如仅为放电产生电弧电压之下,要同时确保最大的电晕电流和最大的除尘效率。
高压装置主要由两个组件组成:(1)控制柜(HV 柜)其主要配置有:●熔断保护的进线柜●开关●单相可控硅整流器(SCR)●测量和监控仪表,如——电压值——安培值信号系统●ON/OFF 按键●与远程控制和远程测量相连的光缆接头(口)和PIC166 模板●最重要的自动除尘控制。
(2)变压器/整流器装置(T/R 装置)主要配置有:●一级侧电流极限电抗器●变压器●二级管构成的整流器块●二级侧空气抗电器●高压分离器,测量高压直流电流和高压直流电压●高压侧电弧检测器绝缘油的温度,由带极限开关的监测器监控和连锁。
高压设备的控制高压设备的输出与工艺成比例,需对高压装置的输出进行控制,因此,有两种操作模式:(1)装料,吹氧,正常操作时,高压电场满负荷工作。
(2)停炉阶段时,高压电场自动变为省电模式。
如果卸压阀卸爆后,高压装置跳闸。
高压装置的调节在HV 控制柜内进行,只有ESP 内的电弧或短路产生的卸压卸爆后跳闸可从HMI画面上的到报警信息。
ESP系统的实践经验以下是对LT 系统中的一个重要组成ESP(电除尘系统),在工作中总结出来的一些实践经验(仅供参考)。