转炉煤气处理技术及烧结机烟气脱硫除尘技术介绍.pptx
煤气的净化 - PowerPoint Presentation
溶液的pH 值
对硫化氢与ADA／钒酸盐溶液的反应，溶液的pH 值高对反应有利。而氧同还原态ADA／钒酸盐反 应，溶液pH值低对反应有利。在实际生产中应综 合考虑
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《煤炭气化工艺》
影响溶液对硫化氢吸收速度的因素
溶液中其 他组分
偏钒酸盐与硫化氢反应相当快。但当出现硫化氢局部过浓时， 会形成“钒-氧-硫”黑色沉淀。添加少量酒石酸钠钾可防止 生成“钒-氧硫”沉淀。酒石酸钠钾的用量应与钒浓度有一 定比例，酒石酸钠钾的浓度一般是偏钒酸钠钾的一半左右。
等
2020/3/2
会解释一些实际 操作过程常出现 的问题及会分析 影响操作的因素
《煤炭气化工艺》
6-1 概述
一、 煤气中的杂质及其危害
1﹑煤气的 主要成分
煤气的主要成分随生产方法的不同而有差
别：
以空气和水蒸气为气化剂的半水煤气，其
主要成分有：H2、N2、CO、CO2、CH4、未 反应的H2O 以水蒸气-氧气为气化剂时，其主要成分
处收集予以分离。
重质焦油(大部分颗粒物质积聚在此焦油内)返 回到气化炉。接着进行两级气体间接冷却，在 第一级即中间收集余下的焦油、油和水。在第 二级，气体被冷却到30～38 ℃ ．此处只收集 油和水。最后为了脱除轻质油，用洗油对气体 进行逆流洗涤。制取高热质煤气时，需在废热 锅炉后的工序中加入变换炉。这种配置方式可 使气体的冷却和再加热都简化到最低程度。另 外，重质油在变换催化剂上部脱硫，同时COS
氮：煤中的氮以NH、HCN和各种硫氰酸盐(酯)的形式出现在气体 中。 卤素：各种卤素转化成它们相应的酸或盐， 其它元素：煤中还有一些被认为具有潜在危险的元素如镀、砷、 硒、镉、汞和铅。
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太钢烧结机烟气脱硫脱硝工艺演示幻灯片
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⑤、热风系统：
?吸附塔 ?发生器压力控制阀
?N2
?热气入口挡板
?热气循环风机
?助燃空气风机
?COG
?COG 增压风机
?N2
?热气发生器
?A ?COG 废气隔离
阀
?SRG 旁通 阀
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1、烟气系统
?W G
?主风机 ?M
?M
?增压风机旁通挡 板
?M
?M ?隔离挡板
?吸附塔
?空气入口 挡板
?BUF
?M
?M
?增压风机入口挡板
?吸附塔入口挡 板
?M ?吸附塔出口挡板
①、系统正常运作时，烧结烟气通过机头电除尘器净化后，烟气含 尘浓度为98 mg/Nm3，烟气经过现有主风机及新增设的增压风机 进入脱硫脱硝设备，经过净化以后，再通过烧结主烟囱排入大 气。
?M
?二段灰尘收
集器 ?一段灰尘收
集器
?活性碳 筛子
?M ?M
?A
?解析塔
?SRG隔离 阀
?A ?A
?SRG
?冷却空气风 机
? 主要提供解析活性炭的热风。在此系统中，通过煤气 发生器将空气加热至450℃，在通过循环风机送至加 热段。
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⑥、冷风系统：
? 在此部分，将经过解析后的活性炭，在冷却段中冷却 到150℃以下。
?通风
⑦、除尘系统： ?解析塔
?活性碳一号运输机 下部刮板式运输机
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? 脱硫反应：
在脱硫反应中，是物理吸附和化学吸附的结合的复合反应；
a. 物理吸附 SO2→SO2（SO2吸附在活性炭微细孔中）
烧结机机头烟气脱硫工艺介绍
烧结机机头烟气脱硫工艺介绍一、烧结烟气特点烧结烟气是烧结混合料点火后，在高温烧结成型过程中产生的含尘废气。
烧结烟气含有大量的SO2 ，另外还含有HCL，NOX ，HF、二恶英、Hg金属，同时湿度大、烟气波动大的特点。
二、烧结脱硫工艺原理及系统简述2.1、工艺原理从烧结机头出来的高温烟气，首先经过预除尘器除尘及降温器降温,然后经反应器底部进入，和均匀混合在增湿循环灰（机头灰与脱硫灰混合物）中的碱性吸收剂如(Ca(OH)2) 发生反应，此时吸收剂表面水分被蒸发，烟气得到冷却，湿度增加，在降温和增湿的条件下，烟气中的SO2 等酸性气体与碱性吸收剂反应生成亚硫酸钙、硫酸钙、氯化钙、氟化钙。
反应后的烟气携带大量的干燥固体颗粒进入除尘器，经过反应、干燥的循环灰被电除尘器从烟气中分离出来，由气力输送设备再输送给增湿活化器，经过增湿活化后进行再次循环。
洁净后的烟气在露点温度15℃以上，无需再热，经过引风机排入烟囱。
而其它的烧结脱硫工艺中，吸收剂是以浆状雾化喷入吸收塔的。
而本技术采用的是含水量仅为百分之几的吸收剂粉末，且吸收剂的循环量比传统的半干法工艺要高得多，由于用于水分蒸发的表面积很大，干燥时间大大缩短，因此反应器体积很小，约为其它的烧结脱硫反应器的 10%-20%，甚至更小,并与除尘器入口烟道构成一个整体。
虽然烟气在此部分的停留时间较短，但由于循环灰的蒸发表面很大及在反应段具有高的实际钙硫比，所以具有比其它半干法更优的对烟气的冷却效果和脱硫效率(＞85%)。
反应原理：（1）中和反应SO2 在反应器直管段与碱性吸收剂发生中和反应：CaO＋SO2 ＋2H2O→CaSO3 ·2H2O（2）其他污染物烟气中的其他污染物如SO3、Cl、F与碱性吸收剂按以下反应式发生反应： CaO＋SO3 ＋2H2O→CaSO4 ·2H2OCaO +2HCl→Ca2Cl + H2OCaO+2HF→CaF2 + H2O2.2、系统简述脱硫除尘系统主要由吸收剂储存及给料系统、烟气SO2 吸收系统、烟气系统、灰粉输送系统、增湿活化系统、除尘系统、控制系统等组成。
太钢烧结机烟气脱硫脱硝工艺ppt课件
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⑤、热风系统：
•吸附塔 •发生器压力控制阀
•N2
•热气入口挡板
•热气循环风机
•助燃空气风机
•COG
•COG 增压风机
•N2
•热气发生器
•A •COG 废气隔离
阀
•SRG旁通 阀
•A
•解析塔
•SRG隔离 阀
•A •A
•SRG
•冷却空气风 机
• 主要提供解析活性炭的热风。在此系统中，通过煤气 发生器将空气加热至450℃，在通过循环风机送至加 热段。
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• 在烧结料焙烧时产生大量的废气（SO2、NOX、 CO、烟尘）及粉尘，经过电除尘后通过烟囱 排出，对环境造成严重污染。为改善环境， 减少污染物排放，增设此烟气治理装置。
• 烟气治理装置：活性炭吸附工艺，脱硫、脱 硝、脱二噁英、脱重金属、除尘五位一体， 其副产品为浓硫酸。本工程由山西太钢工程 技术公司集成，在国内烧结行业为首例。
•集尘 风机
•灰尘储存 仓
•SRG
•冷却 风机
•DUST
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（二）、脱硫工艺系统的主要构成 该装置主要由烟气系统(烟气管道、增压风机
系统)、脱硫系统(吸附、解析、活性炭的输送、 活性炭的补给、热风循环、冷风循环及除尘系统)、 脱硝系统(液氨储存、输送、蒸发混合注入）、以 及相应的电气、仪控（含监测装置）等系统组成。
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• 脱硫反应：
在脱硫反应中，是物理吸附和化学吸附的结合的复合反应；
a. 物理吸附 SO2→SO2（SO2吸附在活性炭微细孔中）
b. 化学吸附 SO2＋ O2→SO3 SO3＋ n H2O→H2SO4＋ (n－1 )H2O
c. 向硫酸盐转化（靠NH3/SO2） H2SO4＋ NH3→NH4 HSO4 NH4 HSO4＋ NH3→（NH4 ）2SO4
转炉煤气除尘技术及除尘方式对比
转炉煤气除尘技术及除尘方式对比目前转炉煤气除尘主要分为干法除尘、半干法除尘和湿法除尘。
转炉煤气产生后首先进入汽化冷却烟道，煤气温度由1500°C降至900℃,然后再进入煤气除尘系统。
目录1.炼钢和转炉烟气的特性 (1)2.目前常见转炉煤气除尘技术 (2)2.1. "OG”湿式除尘工艺： (2)2.2. “1r干式除尘技术： (2)2.3.近年来出现的新技术： (3)2. 3.1.塔文流程： (3)3. 3.2.高效喷淋洗涤器加环缝文氏管（称为新"OG”系统）的工艺流程： (3)4. 3.3.高效喷雾洗涤塔加新型RD文氏管的流程 (4)5. 3.4.新型R-D文氏管 (4)3.除尘技术汇总 (5)3. 1.干法除尘 (5)3. 2.半干法除尘 (5)3. 3.湿法塔文除尘 (5)6. 4.湿法二文除尘 (6)4.除尘方式比较 (6)4. 1.干法静电除 (6)5. 2.湿法除尘 (6)6. 3.半干法除尘 (7)5.综合比较 (7)1.炼钢和转炉烟气的特性在转炉过程中，转炉产生约1450°C的高温废气，主要是CO,O2,CO2,N2,CO 含量＞45%,含有少量COS、含量在IOmg/n?。
含有大量粉尘，粉尘浓度可达150〜200g∕NnA吨钢可产生10〜30kg粉尘。
因此转炉烟气具有耐高温，有毒，易燃,易爆，高含尘的特点。
同时，转炉烟气具有很高的利用价值，具有潜热，显热和大量能源，烟气中的粉尘也含有50%以上的全铁，可循环使用。
转炉炼钢是间隙生产，因此转炉烟气生产是间歇性的，因此烟气处理控制系统变得更加复杂。
2.目前常见转炉煤气除尘技术炼钢转炉烟气的除尘可分为湿法和干法。
最具代表性的是“OG”湿法除尘工艺和1T干法除尘工艺。
2.1“OG”湿式除尘工艺:最具代表性的是“双文程式”简称“OG”法，它在世界上大多数转炉中使用。
流程是：炉内烟气带过滤，I至IV段蒸发冷却烟道冷却，从1600C降至800℃左右，然后一文、二文进一步降温并除尘，然后经诱引离心风机到三通切换阀，气体进入回收系统，不能达到燃气回收要求的烟气进入放散塔点火排放。
烧结机烟气脱硫氧化镁法的应用课件
02
CATALOGUE
氧化镁法脱硫技术原理
氧化镁法脱硫技术的基本原理
氧化镁法脱硫技术是一种基于化学反应的烟气脱硫方法，利 用氧化镁作为吸收剂，通过与烟气中的二氧化硫反应，生成 硫酸镁和水，从而达到脱硫的目的。
该反应需要在一定温度和压力条件下进行，通过循环流化床 反应器实现高效脱硫。
氧化镁法脱硫技术的反应过程
烧结机烟气脱硫技术的发展
近年来，随着环保要求的不断提高，烧结机烟气脱硫技术也在不断发展。新型的脱硫剂和脱硫工艺不断涌现，如 氧化镁法、氧化钙法等。这些新技术具有更高的脱硫效率和更低的运行成本，为钢铁企业实现减排提供了更多选 择。
烧结机烟气脱硫技术的分类与比较
烧结机烟气脱硫技术的分 类
根据使用的脱硫剂和工艺的不同，烧结机烟 气脱硫技术可分为湿法脱硫和干法脱硫两大 类。湿法脱硫技术是指利用液态的脱硫剂对 烟气进行洗涤，通过化学反应将硫氧化物转 化为硫酸盐或硫化物。干法脱硫技术是指利 用固态的脱硫剂与烟气中的硫氧化物进行反 应，生成固态的硫酸盐或硫化物。
。
THANKS
感谢观看
பைடு நூலகம்
氧化镁法在烧结机烟气脱硫中的技术改进与优化
优化反应条件
通过调整反应温度、pH值、反应时间 等参数，提高氧化镁的利用率和脱硫效
率。
副产物的资源化利用
对脱硫副产物进行回收和再利用，如 提取其中的有价组分、生产建筑材料
等，实现资源的最大化利用。
新型催化剂的研究与应用
探索能够有效促进氧化镁脱硫反应的 催化剂，降低反应活化能，提高反应 速率。
烧结机烟气脱硫氧化镁法是一种有效 的烟气脱硫技术，具有较高的脱硫效 率和较低的运行成本，能够满足日益 严格的环保要求。
转炉煤气干法除尘讲义1
转炉煤气干法除尘系统1、转炉干法除尘的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、煤气切换站、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。
净化后烟气含量为10mg/Nm3～20mg/Nm3,如有特殊要求可降至10mg/Nm3以下。
－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。
－含铁干粉灰可定期送至烧结厂回收利用。
2、干法除尘的简介所谓的干法除尘是相对于湿法除尘而言，转炉一次除尘系统一直以来以OG 法（湿法除尘）为主，OG法及湿法除尘,该方法存在的最大缺点是能耗高、耗水量大、污水处理复杂、运行成本高。
而干法除尘最大的优点是能耗低、耗水量小、环保效果明显。
干法除尘的核心是温度的控制，包括EC（蒸发冷却器）出入口的温度，EP （静电除尘器）出入口的温度，如何保证上述温度的控制是保证干法除尘系统正常运行的前提，温度控制的基础就是保证在EP的电场内不出现气流冷凝的现象，即在电场不会出现潮湿现象，吸附的灰尘是干燥的，不潮湿。
如果气流温度过低，所产生的灰尘将出现板结现象，造成EC粗输灰系统及EP细输灰系统的堵塞，并且潮湿的灰尘容易挂在阴极线和阳极板上，不容易下落，造成阴极线的肥大，减小了极距，导致电场的放电频率增加，容易引起卸爆，并且影响除尘器的除尘频率，更严重的是加剧电场内设备的腐蚀，降低设备的使用寿命。
另外气流温度过低，将造成风机内积水现象，增大风机叶轮的腐蚀程度；但是气流的温度过高将造成设备的额外烧损，降低电场的除尘效果。
因此，对于干法除尘而言，气流温度的控制是非常重要的，通过干法除尘的运行，对于除尘器的入口温度应控制在160～180℃为最佳，此时能够保证气流含有一定的水汽，并且保证气流在除尘器内不会冷凝，不会造成电场内的放电次数的加剧，也不会造成灰尘的潮湿，又能保证电场内的设备不会遭到破坏。
除尘脱硫脱硝幻灯片
卸灰装置； 12-正 极振打传动装置；
13-底盘
电除尘器有如下优点：
· （ 1）除尘效率高 。
·
（2） 能处理大流量 、高温 、高压或有腐蚀性 气体 。
的
· （3） 电耗小 ，运行费用低。
· （4）维修简单，费用低。
电除尘器存在着如下缺点：
· 另一部分是产生高压直流电装置和低压控 制装置 。将380V ， 50Hz的交流电转换成 60kV的直流电供除尘器使用 。它包括高压
变压器 、绝缘子和绝缘子室 、整流装置、 控制装置等 。
· 1-正极板（集尘极 板）； 2-灰斗； 3梯子平台； 4-正极 振打装置； 5-进气 烟箱；6-顶盖； 7负极振打传动装置；
蚀 、不易发生结垢及堵塞 。
· 缺点： 钙硫比高 ，反应速度慢 ，脱硫效率及脱硫 剂利用率低； 飞灰与脱硫产物相混可能影响综合 利用； 对干燥过程控制要求很高。
· 方法 :荷电干法吸收剂喷射脱硫法 、 电子束照射法 吸附法等。
· 3.半干法脱硫工艺
· 半干法脱硫工艺融合了湿法 、干法脱硫工 艺的优点 ， 具有广阔的应用前景。
品石膏有较高的回收
利用价值 ， 很适合在
中 、高硫煤(含硫率≥
1 .5%)地区使用。
· 2.干法脱硫工艺 · 始于20世纪80年代初。优点： 使用固相粉状或粒
状吸收剂 、吸附剂或催化剂 ，在无液相介入的 完 全干燥的状态下与反应 ， 并在干态下处理或再生
脱硫剂 。脱硫产物为干态 ， 工艺流程相对简单、 投资费用低； 烟气在脱硫过程中无明显降湿 ，利 于排放后扩散； 无废液等二次污染； 设备不易腐
· (1)某些设备及部件的耐磨性能难以满足工况要 求 ，影响单纯运行的可靠性。
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5节水、节电式煤气冷却器
煤气冷却器上部增加水箱 式结构，只在煤气回收阶段进 行双层喷雾冷却，显著降低了 水耗和电耗。
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6放散烟囱
放散烟囱内部安装有我院真 空冶炼所研制的喷嘴引射装置， 保证了系统风机出现故障时，系 统中煤气的安全排出；烟囱顶部 采用引燃气体点火装置或电子点 火装置，避免了CO气体大量排 入大气。
状态 授权 授权 授权 授权 授权 授权 授权 授权 授权
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序号 10 11 12 13
专利类别 发明专利 发明专利 发明专利 发明专利
专利名称
一种煤气干法降温净化回收系统
一种转炉煤气干法降温净化回收系统中的 氮气稀释防爆系统
一种煤气干法降温净化回收系统中多功能 智能型喷雾除尘冷却器
自清洗式防爆型圆筒形电除尘器
转炉煤气干法处理技术创新点
10
1 蒸发冷却器
采用直连式结构省去了香 蕉弯式复杂结构，并减少了 一套输灰装置，从而降低了 投资和运行故障率；在出口 管道内增加氮气稀释系统， 大大降低了系统的泄爆频率。
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2 圆筒形电除尘泄爆阀， 确保了系统的运行安全性， 目前已经使用了上百套， 使用寿命已超过6年。
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申请及获得专利情况
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
专利类别 发明专利 实用新型 实用新型 实用新型 实用新型 实用新型 实用新型 实用新型 发明专利
专利名称 圆筒形卧式电除尘器用轨道扇形刮灰装置
煤气安全泄爆阀 一种煤气干法电除尘器的结构
扇形刮板输灰系统 圆筒形卧式湿式电除尘器
一种轨道式刮灰装置 一种自润滑剖分轴承组件 一种电除尘器用极线防松防断装置 电除尘中用极线张紧防松防断结构
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2 圆筒形电除尘器先进技术及标准
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3离心风机的成功应用
我院与风机厂家合作， 在国内首次把离心风机 引入干法系统，替代轴 流风机，大大降低了投 资成本和生产维护费用。
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4煤气快速切换站
切换站液压伺服系统采用 进口伺服阀、电气放大板和过 滤器等，确保了低压头干法系 统的平稳切换，延长了杯阀的 使用寿命，提高了煤气回收率。 采用油冷机对液压系统进行高 温冷却和低温加热，省却了水 循环系统。
我国“十一五”规划中就要求钢铁行业推广“三干一电”技术， 其中就包括转炉干法技术。今年2月27日国家颁布的《工业节能“十二 五”规划》中要求转炉炼钢全面推广转炉干法技术，到2015年，实现 65%以上的转炉达到负能炼钢。
5
转炉煤气干法处理技术是由德国鲁奇公司开发的，该技术比湿法技 术有更高的经济效益和环境效益。我国在2003年前该技术基本上属于空 白，只有宝钢全套引进了德国系统。自2003年至2006年，我院与国内部 分钢厂及国外公司相继合作，建设了多套转炉煤气干法技术系统。2006 年，我院通过消化吸收和自主研发，开发出了具有自主知识产权的转炉 煤气干法处理技术，该技术完全适合我国的转炉炼钢特点，并得到了迅 速发展。现已有近四十套具有自主知识产权的干法系统在国内得到了成 功应用，近年我院还完成了多套湿法系统改建成干法系统的项目。
6
转炉煤气干法处理技术介绍
7
干法系统组成
汽化烟道
蒸发冷却器 圆筒电除尘器
放散烟囱
风机 切换站
转炉
粗灰输送系统
细灰输送系统
煤气冷 却器
干法工艺流程
转炉在炼钢时，通过蒸发冷却器，先将1000℃的烟气降至200℃，并 对烟气进行粗除尘，经粗除尘后的烟气进入干法圆筒电除尘器被进一步 除尘，经除尘后的烟气含尘浓度≤10mg/Nm3，当烟气中氧含量＜2%且CO 气体含量达到可回收条件时，通过切换站进入煤气冷却器将煤气冷却到7 0℃，然后回收进入煤气柜。当烟气中氧含量≥2%时，则通过切换站进入 放散烟囱点火排放至大气中。蒸发冷却器和电除尘器收集下的粗、细粉 尘通过输灰装置排出，并回收利用。
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2 圆筒形电除尘器
专利号：ZL 201020270573.3
采用了自主研发的自润 滑剖分滑动轴承，节省了干 油润滑系统，节省了高昂的 润滑油费用。目前已经使用 了上百套，使用寿命超过4 年。
13
2 圆筒形电除尘器
专利号：ZL 200910254452.1
开发了轨道式扇形 刮灰装置，目前已经使 用在4套系统上，2009 年运行至今，运行安全 可靠，无故障问题。
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2 圆筒形电除尘器创新点
采用了阴极侧部振打清 灰装置，与凸轮顶部振打装 置相比，提高了振打清灰效 果，保证了振打的可靠性， 降低了故障率。
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2 圆筒形电除尘器先进技术及标准
我院还在很多细节方面进行了创新性设计，比如采用CFD数值模拟 和有限元分析程序ANSYS，对设备进行了优化设计；对高压电源供电根 据冶炼周期采用了节能控制；对前面电场供电在国内首次采用了三相高 压电源；我院还完成了《转炉煤气干法圆筒形电除尘器》和《电除尘器 用煤气安全泄爆阀》行业标准的编写工作。
却器及电气总包
天铁炼钢厂180吨转炉煤气干法 5 电除尘器、蒸发冷却器、煤气冷
却器总包
与国外合作项目合计
数量
2套 1套 2套
2套
2套 9套
投产时间
2004年7月 2004年12月 2006年6月
转炉煤气处理技术及烧结球团烟气脱硫除尘技术
1
一、转炉煤气处理技术
2
主要内容
行业背景 转炉煤气干法处理技术介绍 转炉煤气干法处理技术创新点
转炉煤气新一代湿法处理技术
3
行业背景
4
转炉煤气处理技术目前主要有干法技术和湿法技术两种。干法技 术是当今钢铁行业中先进的技术，与湿法技术相比，该技术具有能耗 低，除尘效率高，煤气回收利用率高，占地面积小，回收的是干粉尘 无二次污染等优点，且转炉煤气与粉尘均得到了综合利用，经济效益 明显，使得低能或负能炼钢成为可能，是国际上最先进的转炉煤气处 理技术。
状态 已受理 已受理 已受理 已受理
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干法系统照片
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主要业绩表
序号
项目名称
1
莱钢大H型钢1、2号120吨转炉煤 气干法电除尘及电气总包
2
莱钢大H型钢3号120吨转炉煤气 干法电除尘及电气总包
太钢新炼钢180吨转炉煤气干法 3 电除尘器、蒸发冷却器、煤气冷
却器及电气总包
包钢一炼钢100吨转炉煤气干法 4 电除尘器、蒸发冷却器、煤气冷