高 炉 煤 气 高 温 除 尘 及 余 热 利 用
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。
它的粉尘粒度见表一：
表一、高炉煤气粉尘粒径分布
名称 比重（g/cm3） 质量粒径分布(%)
堆比重 ＞40μm 40～30μm 30～20μm 20～10μm 10～5μm ＜5μm
高炉煤气粉尘 0.45 59.0 4.8 4.2 8.0 7.0 17.0
如果直接使用会堵塞管道及余热锅炉、热风炉和燃烧器等，并且对耐火砖衬会有侵蚀破坏。因此高炉煤气必须除尘后才能作为燃料使用。
目前高炉煤气除尘设备分为湿法除尘和干法除尘两种。
一、湿法除尘：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, 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。
二、干法除尘： 高
高炉煤气除尘
目 录
摘 要 ............................................................ 1
引 言 ............................................................ 1
1 煤气除尘主要设备 ................................................ 2
1.1高炉煤气除尘的意义和目的 ......................................................................... 2
1.2除尘设备的分类 ............................................................................................. 2
1.3重力除尘器 ..................................................................................................... 2
1.4布袋除尘器的工作原理..................................................................................2
2 布袋除尘设备 .................................................... 4
2.1工艺流程 .......................................................................................................... 4
2.2设计参数及技术特性 ...................................................................................... 4
高炉煤气处理系统
一． 煤气处理包括：（1）除尘；（2）脱水。
二． 煤气除尘设备及原理
（1）除尘流程
a.除尘的原因及目的；
高炉冶炼过程中，从炉顶排出大量煤气，其中含有CO、H2、CH4等可燃气体，可以作为热风炉、焦炉、加热炉等的燃料。但是由高炉炉顶排出的煤气温度为150～300ºC,标态含有粉尘约40～100 g/m3。如果直接使用，会堵塞管道，并且会引起热风炉和燃烧器等耐火砖衬的侵蚀破坏。因此，高炉煤气必须除尘后才能作为燃料使用。
b.煤气除尘设备：湿法除尘、干法除尘。 湿法除尘：干法除尘：
干法除尘有两种，一种是用耐热尼龙布袋除尘器，另一种是干式电除尘器。
（2）设备
a.粗除尘设备：重力除尘器、旋风除尘器
重力除尘器： 利用自身的重力使尘粒从烟尘中沉降分离的装置。
重力除尘器除尘原理是突然降低气流流速和改变流向，较大颗粒的灰尘在重力和惯性力作用下，与气分离，沉降到除尘器锥底部分。属于粗除尘。
重力除尘器上部设遮断阀，电动卷扬开启，重力除尘器下部设排灰装置。
重力除尘器是借助于粉尘的重力沉降，将粉尘从气体中分离出来的设备。粉尘靠重力沉降的过程是烟气从水平方向进入重力沉降设备，在重力的作用下，粉尘粒子逐渐沉降下来，而气体沿水平方向继续前进，从而达到除尘的目的。
在重力除尘设备中，气体流动的速度越低，越有利用沉降细小的粉尘，越有利于提高除尘效率。因此，一般控制气体的流动速度为1—2m／s，除尘效率为40％一60％。倘若速度太低，则设备相对庞大，投资费用增高，也是不可取的。在气体流速基本固定的情况下，重力除尘器设计得越长，越有利于提高除尘效率，但通常不宜超过10m长。
旋风除尘器： 除尘机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。
影响除尘效率的因素
1、进气口
旋风除尘器的进气口是形成旋转气流的关键部件，是影响除尘效率和压力损失的主要因素。切向进气的进口面积对除尘器有很大的影响，进气口面积相对于筒体断面小时，进人除尘器的气流切线速度大，有利于粉尘的分离。
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。
