转炉干法除尘
转炉干法除尘

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。
转炉煤气干法除尘技术

转炉煤气干法除尘技术0引言转炉煤气的除尘技术可以分成干法和湿法两种,其中,干法除尘技术具有降低新水消耗、提高能源回收率,提高能源利用率的作用。
所以,在转炉煤气除尘过程中应用越来越广泛。
在实际应用过程中,由于干法除尘系统设备的技术要求高,过程控制比较复杂,因而会出现一系列的问题。
后来通过对系统的改进,降低了除尘过程中故障的发生,也为系统的改进积累了丰富的经验。
转炉煤气干法除尘技术的顺利应用,对降低能源消耗,提高煤气回收率具有重要意义。
1转炉煤气干法除尘技术概述转炉煤气干法除尘技术中,应用最广泛的是两种方法,分别是鲁齐的LT法和奥钢联的DDS 法。
其中,LT法是由德国的鲁齐和蒂森于20世纪60年代末联合开发的转炉煤气干湿除尘方法。
后来,西门子—奥钢联公司在这个基础上开发了DDS法。
目前,我国国内的公司也开发出了国产干法除尘系统。
转炉煤气干法除尘系统主要包含了煤气冷却系统、除尘系统和回收系统。
在这个过程中,1400T~1600丈的转炉煤气经过活动烟罩、气化冷却烟道回收蒸汽之后,温度降为1000T左右。
然后进人蒸发冷却器进行冷却、粗除尘、增湿调质,最后温度将为150丈~500丈,粉尘浓度由80~150g/m2减小到40~55g/m2。
煤气经过静电除尘器之后,粉尘浓度进一步为10mg/m2。
对于整个系统而言,影响除尘效果的主要有两个器件,分别是蒸发冷却器和静电除尘器。
1.1蒸发冷却器蒸发冷却器顾名思义是利用水蒸气的蒸发冷却原理来工作的。
和湿法除尘技术相比,这种冷却方式极大地降低了冷却所需要的水量,达到节约水的目的。
目前,应用最为广泛的是双流体外混式喷枪,冷却水从喷嘴中心孔喷出,被加热的蒸汽从中心孔的环形间隙喷出,而且在喷嘴口处形成雾化水。
其喷水量是由计算机根据蒸发冷却器的进出口温度流量来控制的,同时,蒸汽可以用氮气来代替,从而达到节水的目的。
1.2静电除尘器静电除尘器是转炉煤气干法除尘系统的核心,它是防止爆炸和控制出口烟气浓度的关键设施。
转炉干法除尘工艺

转炉干法除尘工艺说明1.转炉干法除尘工艺流程目前转炉炼钢厂配置3座300t顶底复吹转炉,整个吹炼过程枪位和加料采用模式自动控制,在吹炼耗氧量达80%时启动烟气分析的自动化炼钢,可由模型控制冶炼过程的自动拉碳提枪。
但是模型的碳命中率为80%左右,而温度命中率不高。
转炉出钢采用挡渣出钢。
转炉装铁水基本不脱硫,采用定量装入制度,铁水加入量为200±5t,废钢加入料为30±5t。
铁水成分为:C:3.9~4.2%、Si:0.4~0.8%、Mn:0.35~0.40%、P:0.08~0.10%、S:0.02~0.04%,铁水温度T:1300-1320℃。
转炉冶炼过程:一般先兑入铁水再加废钢,如遇阴雨天气先加废钢,加入后前后摇炉,后摇直。
先降罩裙,后开吹,开吹时氧气流量设定为30000Nm3/h,经60s后升为正常氧气流量设定值为62000Nm3/h,随后吹炼过程氧气流量不变。
下表为培训过程中记录的不同钢种的转炉加料操作:在上炉溅渣完毕新炉次开始后,炉内加入0.8-1.0t改质剂(镁球),以保证冶炼前期MgO含量,减少炉衬侵蚀。
氧枪降枪开氧点火后,手动加入铁皮和生白云石,在吹炼至氧步5%(开吹1’40”左右)时按照模型计算自动加入白灰和轻烧白云石(白灰约4t,轻烧约2t),在吹炼至氧步40%时自动加入第二批料(为白灰和轻烧白云石),在以后会自动多批次少量加入白灰或轻烧白云石(每次加入约500kg),一般达10批次之多。
在吹炼过程可根据造渣情况手动加入铁皮或生白云石。
在接近吹炼终点时抬罩裙,拉碳提枪后进行手动测温、取样、测氧。
然后根据碳和温度的命中情况以及其他元素含量确定是否进行后吹。
如果钢水合格后进行出钢操作。
出钢完毕,加入生白云石或(和)镁球进行溅渣操作,加料后前后摇炉确认无大火后进行降枪溅渣。
溅渣完毕倒渣准备下一炉次冶炼。
2.工艺流程图转炉未净化的高温转炉烟气汽化冷却烟道未净化的高温转炉烟气水冷烟道未净化的高温转炉烟气蒸发冷却器(EC)冷却后、粗净化的转炉烟气粗输灰粗灰烟道冷却后、粗净化的转炉烟气静电除尘器(EP)冷却后、净化的转炉煤气细灰细输灰ID风机冷却后、净化的转炉煤气切换站不合格的转炉煤气放散烟囱合格的净化的转炉煤气煤气冷却器(GC)合格的净化的转炉煤气煤气柜(8万m3)图1:工艺流程图图2:工艺流程图由此可见,转炉干法除尘系统包括的设备主要有:蒸发冷却器(EC系统)、烟气管道、静电除尘器(EP系统)、ID风机、切换站(SOS)、煤气冷却器(GC)和放散烟囱等组成。
转炉干法除尘系统煤气回收的分析与研究

转炉干法除尘系统煤气回收的分析与研究随着经济和社会的发展,钢铁生产已经成为许多国家不可或缺的行业之一。
炼钢过程中,转炉炼钢是一个非常重要的工艺流程。
然而,炼钢过程中释放出大量的烟尘和废气,给环境造成了很大的污染。
因此,对炼钢生产过程中的污染治理工作是非常重要的。
本文将对转炉干法除尘系统煤气回收的分析与研究进行探讨。
一、转炉干法除尘系统的原理在炼钢废气治理中,转炉干法除尘系统是一种常用的治理方法。
该系统的主要原理是利用机械力和离心力将煤气中的粉尘和颗粒物脱除出来。
该系统通常由除尘器、旋风分离器、旋转式喷淋器、出水口等部分组成。
其主体部分是除尘器,其工作原理如下:废气从除尘器的进气管进入除尘器内部,在进入过程中经过了预处理段的净化。
落下的颗粒物通过旋风分离系统,沉下到料斗中。
此时废气已经分离了一定量的颗粒物,在旋风分离器内,煤气受到离心作用,使其速度降低,并将其中的颗粒物和粉尘分离出来。
随后,煤气流入旋转式唧筒中。
在这里,水通过压力喷嘴和旋转式喷淋器进行喷淋,与废气发生接触,使煤气中的颗粒物和粉尘被溶解并冲入水面中。
在煤气净化的过程中收集的毒物也被波浪冲走。
最后,净化后的废气通过排气管排放或再利用。
整个除尘系统的操作过程大大降低了煤气中污染物的浓度,达到了保护环境和节约能源的效果。
1、处理效率高:煤气经过除尘器的物理吸附、静电吸附与旋风分离,将微小的颗粒粉尘从煤气中分离出来,使其浓度和体积大大降低,达到高效的净化效果。
2、应用广泛:该系统不仅适用于钢铁、建筑等重工业中的烟雾净化,还适用于煤矿,化工等其他制造业中的废气净化。
3、维护简单:转炉干法除尘系统的维护操作相对比较简单,易于维护。
4、技术成熟:该系统的技术已经相对成熟,大部分钢铁企业已经普及了该除尘系统,也具备了一定的经济效益。
三、煤气回收技术的分析在钢铁生产中,煤气是非常宝贵的资源。
随着技术的不断革新,将废气回收并再利用,已成为炼钢业的一种新技术。
转炉干法除尘

1.1、转炉除尘概述1.2、转炉干法除尘技术的发展1.3、干法除尘的优点1.4、干法除尘的特点一、转炉干法除尘概述1.1转炉除尘概述目前,转炉烟气净化回收系统主要有“湿法”和“干法”两种。
前者以日本的OG法为代表,采用双级文丘里湿法来捕集转炉烟气中的粉尘。
后者以德国的LT法为代表,采用干式电除尘器捕集转炉烟气中的粉尘。
我国现有的转炉煤气净化与回收系统,大多采用传统的湿法除尘技术(OG法)。
一、转炉干法除尘概述1.2转炉干法除尘技术的发展LT法是由德国鲁奇(Lurgi)、蒂森(Thyssen)二家公司在上一世纪60年代末联合开发的一项技术。
LT是Lurgi和Thyssen的缩写。
1980年最先成功的在Thyssen的400t转炉投入使用。
自此,LT法经历了30多年的发展,技术上日趋成熟,目前世界上有几十套LT系统在投入使用。
1994年,我国宝钢二炼钢最先引进LT法回收技术。
此后,山东莱芜钢铁公司、包钢二炼钢等转炉先后也采用了该技术。
1.3干法除尘的优点转炉干法除尘技术在国际上已被认定为今后发展方向,它可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗,可实现转炉无能耗炼钢的目标。
除尘效率高。
经LT除尘器净化后,煤气残尘含量(标态)最低为10mg/m3,比OG系统的100 mg/m3低。
转炉干法除尘技术既满足冶金工业可持续发展的要求,也符合国家产业和环保政策。
一、转炉干法除尘概述1.3干法除尘的优点✓无污水、污泥。
从冷却器和LT系统排出的都是干尘,混合后压块,可返回转炉使用。
✓电能消耗量低。
从综合电耗来看,LT系统的电耗量要远低于OG系统电耗量。
✓投资费用高,但回收期短。
若改造老厂设备,投资费用还可降低许多。
✓采用ID风机,结构紧凑,占地面积小,投资费用可降低许多。
一、转炉干法除尘概述1.4干法除尘的特点✓技术要求较高,回收煤气在进入电除尘器之前,必须具有可靠的、精确的温度和湿度控制,同时要求在实际操作中要严格安全运行等制度。
科技成果——转炉干法除尘节水改造技术

科技成果——转炉干法除尘节水改造技术技术类别能效提高技术适用范围适用于钢铁行业炼钢转炉吹炼成果简介转炉一次烟气通过活动烟罩、汽化冷却烟道后,温度为800-1000℃,进入到蒸发冷却器,通过双介质雾化喷嘴,蒸汽将水雾化后冷却烟气,冷却后烟气温度为200℃左右,同时粗颗粒的粉尘在水雾的作用下团聚沉降,形成的粗粉尘通过粗灰输送系统收集到粗灰仓;冷却后的烟气通过管道进入圆筒型电除尘器进一步净化,电除尘器捕集到的细粉尘,通过电除尘器下的链式输送机、细灰输送系统至细灰仓,回收利用;经电除尘净化后烟气根据其品质或生产状况经切换站进行回收或放散操作,煤气若是回收,则需经煤气冷却器二次冷却,温度降至70℃后进入煤气柜储存,回收煤气含尘浓度≤10mg/Nm3;煤气若是放散,则需点火燃烧后再排放。
技术效果转炉干法除尘技术具有无污水、污泥和电能消耗量低的优点,节能与温室气体减排效果非常显著。
项目实施后,年可节约新鲜水用量约180万吨,节约用电80%、节约用水60-80%,吨钢转炉煤气回收量提高30m3。
除尘灰直接利用,提高了资源利用效率。
因为不用水洗降尘,杜绝了水的污染。
与湿法除尘技术相比,年节约标煤折合1.5万吨,单位节能量0.2429kg,单位碳减排量0.605kg。
应用情况南阳汉冶特钢有限公司将炼钢厂现有的1#、2#、3#转炉,采用的国内传统的“两文一塔”湿法除尘技术改为干法除尘技术。
投资估算将现有的三座100吨炼钢转炉(1#、2#、3#转炉),采用的国内传统的“两文一塔”湿法除尘技术改为干法除尘技术,总投资6016万元。
正常年减排增收1564万元,年均利润总额943万元,净利润707万元,回收期大约3.8年。
市场前景转炉烟气净化回收系统主要有湿法和干法两种。
目前我国约90%的转炉仍采用湿法除尘,随着国家节能减排政策要求的提高,国内越来越多的钢铁企业意识到采用和推广干法除尘及时的重要性。
转炉干法除尘技术在国内日趋成熟,并被国家科技部确定为推广应用的节能减排项目。
浅谈转炉干法除尘技术的维护

浅谈转炉干法除尘技术的维护莱钢120吨转炉引进的6套煤气干法净化设备具有除尘效率高、综合运行费用低、粉尘回收利用率高等突出优点,在使用中掌握和摸索出一套合适的具体操作维护方法,至今运行良好。
1.干法除尘(LT)流程特点转炉15000C的高温烟气经汽化冷却烟道冷却至8500C进入蒸发冷却器调质到2000C进入有4个电场的圆形电除尘器内进行处理,经风机变频调速和流量跟踪调节,进入切换站进行煤气回收及放散、点燃两状态快速切换,回收的煤气经冷却器喷林冷却,由2000C降至770C送入煤气柜,同时蒸发冷却器内约40~45%的粗粉尘和静电除尘器收集的细粉尘经链式输送机和滑动卸灰阀排出。
2.干法除尘(LT)技术功能2.1冷却系统蒸发冷却器(EC)采用立式塔状结构,锥形进出口,下部连接有出灰口及链式输灰机来收集干固的粗粒灰尘,双层翻板阀出口用氮气密封与大气隔离,其工艺过程是根据转炉送氧冶炼断续操作引起温度、气流快速和急剧变化波动的特点,降低烟气温度和调理烟气性能,其相应的温控器、调节阀、比率控制器等動作均由PLC根据烟气含热量和进出口温度设定的程序来精调控制,通过双介质喷嘴喷水和蒸汽量使转炉热气体全部雾化蒸发以干气体形式离开蒸发冷却器,保证任何情况下烟气不结露、不饱和、壁体不湿润积灰。
2.2 除尘系统静电除尘器(ESP)主要由静电收尘器和沉淀器(EP)组成,壳体采用圆筒结构,靠环型梁之间的外护板连接来传递和承载烟气冲击压力;气流入口设有三层气流分布板,气体柱塞状连续通过中间串联四个电场,每个电场由平行排列的集电极组成并通过除尘器壳体接地,带有绝缘物电加热系统来保持1200C左右恒温,以防止灰尘沉积或者潮湿引起火花击穿;多条放电极呈细线或金属条形状,由绝缘体支撑构成负极,安装在气体通道的中心位置,在高压直流电场作用下使极板间形成电晕放电,带负电气体离子和尘粒朝集电极运动,形成微小电晕电流沉降到电极板表面达到分离,锥形进、出口上分别设置自复式弹簧安全泄爆阀,释放除尘器内爆炸产生的压力和避免极线、极板受损;集电极上的积灰通过侧部锤击振打定时敲击落入积灰斗,由两个以90度角度作往复运动的扇形刮灰器送入螺旋链式输灰机,通过闸阀和双翻板阀排出,双摆止回阀和设备漏风之处用氮气密封,防止氧气吸入避免气体混合爆炸。
浅析转炉烟气干法除尘工艺技术

一
的烟气,通过约50 长度的除尘管道,进人圆筒静电 8m
除尘器使含 尘量 降到 lmg ,细灰通过静 电除尘 O / 以下 m 器的扇形刮灰器 、底部链板输 送机 、 合刮板机 、斗提 集 机进入灰仓 、经加湿机后 由汽车外运到烧结 厂再利用 。
除尘 :重 力和 离心 力作 用 。蒸发冷 却器 进 口处水
()轴流风机 轴 流风机 为干法净 化 回收 系统提 3 供动力来源 ,它将转炉在生产过程 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。
采 用轴流 风机 是 由于干 法净化 回收 系统 的 系统阻
滴对 通过 的烟 尘进行润湿并将粗颗粒分离 出去 ,达到初 步除尘的 目的。而 沉积在蒸发冷却器底部的粉尘则 由链 式输送机 排出。 烟 气调 质 :蒸发 后 的水蒸 汽 中含有 大量 的带 电负 离子 , 有效提 高烟 气中的电离效果 ,粉尘中水分的增 可
作原理如下 。
图1 工艺流程
高压 硅整流 变压 器和 其控制 系统 ,施 加给放 电极 负 的高压 ,使 得在放 电极 和收 尘极之 间形 成 负高压 电 场 。当含尘烟 气进入静 电除 尘器后 ,带电离子 的气体 则 被 电离 ,在 电场 力的作用下 ,向极性相 反的方 向运动 。 气体正离子很快被放 电极捕集 ,而大量 气体 负离子在 电 场力作用下 向收尘极运动 ,气体 负离子在运动过程 中与 粉尘碰撞并附着在粉尘上 ,使粉尘荷 电,荷 电粉尘 向收 尘极运动直至被收尘极捕获 。
【 关键词l转炉 干法除尘工艺 轴流风机 静 电除
尘器 蒸发冷却器 切换站
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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。
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)。
(1)卸压阀故障处理的方法:电除尘器入口和出口均安装有3 或4 个卸压阀(根据转炉的容量而订),电场内压力超过卸爆极限时,此阀打开,压力恢复正常,此阀关闭。