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我国高炉煤气干法除尘技术的起步

发布人:恒东环保   发布时间:2019-11-10

高炉煤气是高炉在冶炼过程中产生的一种可燃气体,也是冶金工业中可以回收利用的四种煤气之一。按我国目前的生产水平,每炼1吨生铁约产生1700~2000m³的高炉煤气,其热值在3000~3500kJ/澎之间、温度在250℃~300℃之间,显热平均约为400kJ/m³。另外,高压高炉炉顶煤气的压力为(1.5~2.0)*105Pa,该压力能相当于100kJ/m³的热能。因此,利用高炉煤气的潜热和显热是节约能源、发展循环经济的重要途径,因此专家和有关部门的高度重视。我国是采用高炉煤气干法布袋除尘最早的之一,至今已有40的历史。早在2005年我国高炉煤气的利用率已达100%。
  我国是从20世纪50年代开始高炉煤气采用干式布袋除尘器的,至60年代末,首先是在小高炉上用布袋除尘器进行了净化高炉煤气的试验,并于1974年11月18日在河北涉县铁厂建成我国套高炉煤气干法布袋除尘系统。经实测,净煤气中的含尘量小于10mg/m³,运行正常,达到了预期的效果,与其配套的热风炉风温提高至1000℃以上。河北铁厂的高炉容积只有13时,煤气发生量仅在4500m³/h左右,布袋除尘器的过滤面积不过150㎡,但它的和实践经验却开创了中国高炉煤气干法除尘技术的崭新时代,其影响之深远延续至今。此后,山西翟山县铁厂等一些高炉煤气干法布袋除尘净化系统也相继建成投运,也都取得了同样的效果,与其配套的球式热风炉风温提高至1000℃以上,高炉的技术经济指标也显著的提高。20世纪70年代末,在100m,以下的小高炉煤气的净化有80%采用了干式袋除尘器除尘技术。小高炉煤气干法净化为大中型高炉煤气干法净化奠定了理论和技术基础。
  1、干法除尘工艺流程
  我国初期的高炉煤气干法净化工艺流程大体相同,即高炉重力除尘器→旋风除尘器→调节阀→布袋除尘器→净煤气集气管→逆止阀→净煤气总管。
  2、布袋除尘器
  在20世纪60年代,冶金部建筑研究院在布袋除尘器用玻纤滤料研究方面取得重要成果,后应用于高炉煤气布袋除尘器。70年代高炉煤气净化的布袋除尘器多采用反吹风圆筒形布袋除尘器,箱体内滤袋用同心圆式布置,滤袋直径为φ180~250mm,长度3000~5000mm,除尘器箱体直径为φ1950~2420mm,高度4000~6000mm。为实现离线清灰,一台除尘器设计成3~6个箱体,一个箱体反吹清灰,其他室进行过滤净化。
  3、机械化输灰系统
  除尘用的输灰大体上有三种:1)箱体下灰斗→星形给料机→螺旋输送机→多斗提升机→贮灰仓→星形给料机→运灰车。2)箱体下灰斗→放灰阀→中间漏斗→星形给料机→水平埋刮板机→垂直埋刮板机→灰仓→运灰车。3)箱体下灰斗→放灰阀→螺旋输送机→贮灰仓→运灰车。
  4、初期高炉煤气干、湿法的基建投资和年运行费比较中小型高炉煤气回收净化采用干法布袋收尘器净化,无论是基建投资还是年运行费用都比湿法净化系统的低。
  5、存在的问题
  (1)除尘器初期使用的滤料材质为玻璃纤维滤料,其虽然具有、耐高湿、的特点,但、抗折性差,而且连续使用的温度在250℃~280℃之间,瞬时温度仅为300℃;因此,高炉发生故障时喷水降低煤气的温度,有时甚至要改用湿法净化系统。(2)限于当时的生产规模和技术水平,除尘器箱体检漏主要靠人工,既不准确,又费时费力。
  (3)输灰系统密封性差。对于高炉煤气除尘净化,应当对系统的每一部分都做到严格密封无泄漏。
  (4)箱体设计偏小,致使其数量多,管理繁杂。