高炉煤气烟气处理
精心整理
一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘
高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类，目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘，而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。
高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺,属于环保节能项目，位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”（高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电）之首。是国家大力推广的清洁生产技术。
1、工艺流程与设备
1.1系统组成
1干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置（包括大灰仓）、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。
2炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置，有热管换热器和管式换热器两类，应优先选用热管式换热器。
1.2过滤面积
1根据煤气量（含煤气湿分，以下同）和所确定的滤速计算过滤面积
计算公式：
其中F——有效过滤面积m2
Q——煤气流量m3/h（工况状态）
V——工况滤速m/min
2工况流量。
在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量。
3工况系数
工况体积（或流量）和标况体积（或流量）之比称为工况系数，用η表示。
计算公式：
其中η——工况系数
Q0——标准状态煤气流量m3/h
Q——工况状态煤气流量m3/h
T0——标准状态0℃时的绝对温度273K
t——布袋除尘的煤气温度℃
P——煤气压力（表压）MPa
P0——标准状态一个工程大气压，为0.1MPa
当t值按煤气平均温度165℃计算时上述公式简化为：
η=1.61.0PP
此时工况系数η与压力关系见表3—2。温度取值不同，数值略有变化。
表3—2工况系数η与压力关系
炉顶压力MPa 0.06 0.1 0.15 0.20 0.22 0.25 0.30
工况系数η 1.0 0.8 0.64 0.53 0.50 0.46 0.40 精心整理
1.3煤气放散
1除尘器箱体、前置换热器、荒净煤气主管和密封式眼镜阀应设煤气放散管。
2荒煤气总管尾端应设引气用放散管。放散管设置应符合煤气安全规程，管口宜设点火装置。
3引气用放散管必须设置可靠隔断装置。
1.4予防腐蚀
1部分干法除尘煤气冷凝水腐蚀性强，波纹膨胀器材质应当优先选用耐腐蚀不锈钢材料，管壁适当加厚，管道内壁涂以防腐蚀涂料，涂刷前焊缝处仔细打磨。
2可设置喷碱液或喷水装置。
3煤气管路应全部保温。
二、煤气脱硫——干法脱硫
具体到某项工程，脱硫方案的确定，既要考虑到可行性，又要考虑到经济性。对于用气量较小（比如每小时五、六千立方米以下），而且煤气中含硫量不高的用户，可以考虑单级采用干法脱硫。
干法脱硫
目前最常用的干法脱硫剂是氧化铁和活性炭。通常，干法脱硫的脱硫工艺流程较为简单，但考虑到环保及经济性，一般都要对脱硫剂再生使用，而氧化铁和活性炭的再生从流程到成本都差别较大。
1.1氧化铁脱硫剂
氧化铁脱硫剂的使用条件一般限定以下几点：
1)温度正常使用温度以20—30℃为宜。温度过高，将使氧化速度加快，相对降低了硫化速度，使脱硫效率降低，同时温度过高将使硫化铁的水合物（Fe2S3?H2O）失去水分，进而影响脱硫剂的湿度及酸碱度，影响脱硫效果。温度过低，会大大降低硫化速度，使脱硫效率下降，同时也将使煤气中的水分冷凝下来，造成脱硫剂过湿。
2)水分脱硫剂宜保持25%—35%的水分，若水分小于10%将会影响脱硫操作。水分能保持硫化氢与氧化铁的足够接触时间，减少脱硫剂结块，并可溶解部分盐类，防止其包在氧化铁表面，影响脱硫反应的进行。
3)含氧量煤气中含有一定的氧，可以使氧化铁在脱硫的同时实现再生一般以含氧1.0—1.1%为宜。含氧量过高会加速铁的腐蚀和形成煤气胶。
4)煤气的杂质含量煤气中的焦油等杂质要脱除干净，否则容易造成脱硫剂表面被焦油等覆盖而失效。
5)酸碱度氧化铁脱硫一般要求在弱碱性（PH值8—9）的环境下进行，PH值过高过低都会影响脱硫效率。
1.2活性炭脱硫
活性炭脱硫生产主要的工艺条件有：
1)温度正常使用温度可以在27—82℃，但最佳使用温度为32—52℃，因此在寒冷地区使用，脱硫塔应该保温。
2)硫化物与氧含量的比值应在1：2以上，氧含量不足时可补充空气。
3)相对湿度煤气的相对湿度应在70—100%，湿度不足时可补充水蒸汽，但不应带液态水进入活性炭床。
4)气体中酸碱性要求活性炭脱硫要求碱性环境，如煤气中不含碱性气体成分，可以使用浸碱活性炭。
5)煤气的杂质含量煤气中的焦油等杂质要脱除干净，否则容易造成活性炭表面微孔被焦油等覆盖而失效。
6)压力操作压力应小于5Mpa，目前一般的煤气生产工艺都不超过此压力。此外，脱硫塔的设计要考虑到空速、线速度等要求。 精心整理
三、结论——经济适用性
1.烟气除尘——高炉煤气干法
高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类，目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘，而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。
干法布袋除尘与湿法除尘相比有以下优点:
1）节水，干法除尘基本不用水，而湿法除尘需要大量的冷却水。
2）可提高TRT发电量，由于采用干法除尘后煤气的温度较高，煤气压力损失少，使得TRT发电量增加，一般多发电30%～50%。
3）降低焦比，由于干法除尘后的煤气温度较高，供给热风炉后，风温提高50℃以上，可降低焦比。
4）节电，采用干法除尘后，没有冷却水，也就不需要污水处理系统，可降低电耗。
5）环保，由于不需要污水处理系统，可减少污染。
2.烟气脱硫——干法脱硫
干法脱硫——制作成本较低，这种自制的氧化铁脱硫剂，一般脱硫效率较高、脱硫效果较好，但其硫容较低、可再生次数较少。脱硫剂使用一段时间后需要再生，这种自制氧化铁脱硫剂一般采用塔外再生。将脱硫剂取出，放在晒场上充分氧化再生。
但这种自制的氧化铁脱硫剂虽然成本低，但制作、再生都需要较大的场地、较多的人工，也比较麻烦，所以现在很多单位购买成型的氧化铁脱硫剂，也有许多单位研制成型的氧化铁脱硫剂销售。这些成型的氧化铁脱硫剂，颗粒均匀、孔隙率大、强度较高、氧化铁含量高、脱硫效率高、硫容大、可再生次数多，其再生可以在塔内进行。
3.结论
目前我国煤炭开发和利用造成的生态破坏和环境污染还很严重。如何在经济条件允许的情况下提高煤炭等资源的利用率，减少对环境的污染使我们迫切需要解决的问题
1实施洁净煤技术是中国能源的战略选择，它将解决三个方面的问题：(1)污染物及温室气体排放量的控制；(2)降低对进口石油的依存度；(3)提高利用效率。
2.实施中国洁净煤战略（即煤炭加工与转化）能够最经济、有效地解决煤炭利用中的低效率、高污染和替代石油的问题。为使煤炭工业适应国民经济的需求，国家应积极致力于中国洁净煤的研究和开发，促进煤炭加工与转化的迅速发展；
3.进一步提高煤炭利用效率、减少环境污染，促进国民经济和社会可持续发展，是中国的一项基本国策。建议政府有关部门对大型坑口热—电联产和高效干法选煤技术项目给予相应的政策支持，进行工业示范，以达到我国煤炭能源清洁、高效、经济、稳定的供应。
参考文献
[1]2003中国能源发展报告.中国能源报告编辑委员会.北京.中国计量出版社.2003.
[2]高炉煤气干法布袋除尘设计规范中国冶金建设协会2009
[3]中国工程院.“十五”高技术产业发展咨询报告——先进能源技术领域.2001. 精心整理
钢铁厂烧结烟气脱硫技术的探讨
2009-10-1909:37:24[点击数:187]
随着近两年钢铁行业和火电厂的大规模建设,对环保提出了新的挑战。钢铁行业是国家重要的基础产业,又是高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业。钢铁生产在其热加工过程中消耗大量的燃料和矿石,同时排放大量的空气污染物。1996年钢铁工业二氧化硫(SO2)排放量为97.8万t,占全国工业SO2排放量的7.5%,仅次于电力、煤气、热水的生产供应业和化工原料及化学制品制造业,居第3位。烧结工艺过程产生的SO2排放量约占钢铁企业年排放量40%～60%,控制烧结机生产过程O2的排放,是钢铁企业SO2污染控制的重点。随着烧结矿产量大幅度增加和烧结机的大型化发展,单机废气量和SO2排放量随之增大,控制烧结机烟气SO2污染势在必行。国外已投巨资对此进行治理,甚至关闭了烧结厂。目前我国在烧结烟气SO2脱除方面基本上还处于空白,仅有几个小型烧结厂上了脱硫设施,而以烧结矿为主要原料的炼铁生产又不允许大量关闭烧结厂。因此,对烧结烟气进行脱除处理是满足今后日益严格的环保要求的唯一选择。目前的关键是借鉴国外的先进经验,开发应用适合我国烧结特点的先进脱硫工艺。
1.烧结烟气SO2主要控制技术
目前,对烧结烟气SO2排放控制的方法有:
1)低硫原料配入法;2)高烟囱稀释排放;3)烟气脱硫法。
1.1低硫原料配入法
烧结烟气中的SO2的来源主要是铁矿石中的FeS2或FeS、燃料中的S(有机硫、FeS2或FeS)与氧反应产生的,一般认为S生成SO2的比率可以达到85%～95%.因此,在确定烧结原料方案时,适当地选择配入含硫低的原料,从源头实现对SO2排放量的控制,是一种简单易行有效的措施。
该法因对原料含硫要求严格,使其来源受到了一定的限制,烧结矿的生产成本也会随着低硫原料的价格上涨而增加。就目前原料短缺的现状来看,此法难以全面推广应用。
1.2高烟囱稀释排放
烧结烟气中SO2的质量浓度一般在1000～3000mg/m3且烟气量大,若回收在经济上投资较大,故大多数国家仍以高烟囱排放为主,如美国烟囱最高达360m.
我国包钢烧结厂目前采用低含硫原料、燃料,烧结烟气经200m高烟囱排放,SO2最大落地质量浓度在0.017mg/m3以下。宝钢的烧结厂采用200 m高烟囱稀释排放。这种方法简单易行,又比较经济。从长远来看,高烟囱排放仅是一个过渡。但在当时条件下,采用高烟囱稀释排放作为控制SO2污染的手段是正确的。
1.3烟气脱硫法
低硫原料配入法和高烟囱排放简单易行,又较经济。但我国SO2的控制是排放浓度和排放总量双重控制,因此,为根本消除SO2污染,烟气脱硫技术在烧结厂的应用势在必行。
烟气脱硫是控制烧结烟气中SO2污染最有效的方法。目前世界上研发的烟气脱硫技术有200多种,进入大规模商业应用的只有10余种,我国也先后引进了不同的脱硫装置主要用于火电厂,而国内用于烧结烟气脱硫的技术进展较慢。国内仅有几个小烧结上了脱硫设施。如广钢2台24平烧结机采用双碱法工艺,临汾钢厂利用烧结烟气处理焦化废水等,因脱硫设施或多或少存在一些问题,所以运行也不正常。
2.烧结烟气的特点
烧结烟气是烧结混合料点火后,随台车运行,在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气。它与其他环境含尘气体有着明显的区别,其主要特点是:
1)烟气量大,每生产1t烧结矿大约产生4000～6000m3烟气。
冶金企业煤气系统安全整治及验收标准
百度文库 - 让每个人平等地提升自我 1 冶金企业煤气系统安全整治及验收标准
一、工艺介绍
高炉煤气生产工艺：
高炉煤气干法除尘流程图
转炉煤气生产工艺流程：
转炉煤气回收工艺流程图
二、高炉煤气生产的工艺要求及标准：
21区域布置： 211高炉应布置在居民区常年最小频率风向的上风侧，且厂区边缘距居民区边缘的距离应不小于1000m。 212高炉的除尘器应位于高炉铁口、渣口10m以外的地方。旧有设备不符合上述规定的，应在改建时予以解决。 213高炉煤气区附近应避免设置常有人工作的地沟，如必须设置，应使沟内空气流通，防止积存煤气。 214厂区办公室、生活室宜设置在厂区常年最小频率风向的下风侧，离高炉100m以外的地点。炉前休息室、浴室、更衣室可不受此限。
215厂区内的操作室、仪器仪表室应设在厂区常年最小频率风向的下风侧，不应设在经常可能泄漏煤气的设备附近，一般不小于40米，如空间受限不能满足，则应采取相应措施（配备煤气报警器、呼吸器）及必要的防护（如通风）。 216高炉煤气净化设备应布置在宽敞的地区，保证设备间有良好的通风。各单独设备(洗涤塔、除尘器等)间的净距不应少于2m，设备与建筑物间的净距不应少于3m。 22设备结构
221高炉应符合GB6222-2005《工业企业煤气安全规程》中5321的要求。
222重力除尘器应符合下列规定：
——除尘器应设置蒸汽或氮气的管接头；
——除尘器顶端至切断阀之间，应有蒸汽、氮气管接头。除尘器顶及各煤气管道最高点应设放散阀。
223布袋除尘器应符合下列规定：
布袋除尘器每个出入口应设有可靠的隔断装置；
——布袋除尘器每个箱体应设有放散管；
——布袋除尘器应设有煤气高、低温报警和低压报警装置；
——布袋除尘器箱体应采用泄爆装置；
——布袋除尘器反吹清灰时，不应采用在正常操作时用粗煤气向大气反吹的方法；
——布袋箱体向外界卸灰时，应有防止煤气外泄的措施。
224高炉煤气余压透平发电装置应符合下列规定：
焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气
焦炉煤气的安全控制
2010-3-13 11:05:35 来源:西安斯沃工业自动化科技有限公司
一、冶金煤气的来源
煤气是冶金生产的副产品和重要能源，生产和使用量大。冶金煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。炼焦炭时产生的煤气叫焦炉煤气；将焦炭送到高炉去炼铁，它是作为还原剂使用的，把铁矿石中的铁还原出来，焦炭就生成了煤气----高炉煤气；还原过程中有多的炭浸入，铁含炭高，需要脱炭，脱炭即为炼钢，脱炭产生煤气----转炉煤气。炼焦、炼铁、炼钢过程中煤气的发生量很大：
焦炉煤气：500m3-600m3/t
高炉煤气：1000m3-1400m3/t
回收转炉煤气：50m3-100m3/t
冶金煤气是冶金能耗的大头，占能耗的53%，冶金煤气是冶金企业的副产品，有效利用冶金煤气也是企业节能降耗的重要途径。如转炉回收得好，可以实现负能炼钢。
二、 冶金煤气的危险性
煤气是混合物，由于成份不一样，煤气体现的危险性不一样。从安全的角度，最关心的是一氧化炭、氢气、甲烷三种成份，他们既是危险成份，也是有用成份，具有较高的热值。体现煤气的毒性上，实际主要是一氧化炭，煤气中毒，主要是一氧化炭中毒。煤气中的氢气和甲烷具有爆炸性，爆炸极限越低，煤气爆炸性越强。见下表：
成分
煤气种类
CO
H2
CH4
爆炸范围
焦炉煤气
6-9
58-60
22-25
4.5-35.8
高炉煤气
26-29
2.0-3.0
0.1-0.4
35.0-72.0
转炉煤气
63-66
2.0-3.0
12.5-74.0
铁合金炉煤气
60-63
13-15
0.5-0.8
7.8-75.07
发生炉煤气
27-31
7-10
16-18
21.5-67.5
通过这个表格看出来，焦炉煤气中CO含量比较底，毒性最小，但爆炸性下限最低，爆炸性很强；转炉煤气CO最高，含量占60-70％，毒性相当厉害。高炉煤气既有毒性，又有爆炸性，但有所区别。
【生产】高炉煤气干法除尘灰提锌工艺技术探讨
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高炉煤气干法除尘灰提氧化锌工艺技术探讨
阮积海
(广西柳州钢铁(集团)公司技术中心，)
摘 要 介绍了涟源某氧化锌冶炼厂的生产工艺及生产过程中产生的环境污染及治理技术，同时就以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的生产工艺进行技术（环保）探讨。
1 前言
柳钢共有8座高炉，其中最大高炉炉容为1250m3，冶炼过程中产生的高炉煤气均采用干法进行净化除尘，每年由此产生的干法除尘灰达4万多吨（布袋除尘灰），目前该除尘灰的处理方式是直接销售给柳州附近的砖厂代替粉煤灰烧砖，或者是销售给氧化锌冶炼厂配料提锌。柳钢非钢环保公司经过调研后，打算以高炉煤气干法除尘灰为原料进行深加工提取氧化锌。
经过对涟源某有色金属冶炼厂进行实地考察后，现对以高炉煤气干法除尘灰为原料提取氧化锌的工艺进行技术（环保）探讨。
2 考察介绍
2.1 考察对象
考察的对象是涟源某有色金属冶炼厂，是一家私营企业。该厂采用火法工艺提炼氧化锌，共有二条回转窑生产线，原料来源为含锌矿、工业锌渣、煤粉以及部分涟钢高炉除尘灰，每天所耗原料40吨，年产氧化锌1200~1500吨。
2.2 生产工艺
该厂采用火法工艺提炼氧化锌，首先含锌矿、工业锌渣、煤粉经加水湿润后用抓斗机抓取均匀并成块状，然后通过皮带输送机将块状原料运至回转窑窑头点火燃烧，在高温作用下（回转窑内温度可达1100℃），原料中的锌经过氧化还原反应，以气熔胶、颗粒物等状态加入废气中，在引风机的作用下，经多组管槽冷却系统冷却（槽中装有冷却水）、最后加入布袋收尘器回收产品。燃烧后的炉渣经窑尾排渣口加入冲渣池冷却，少量废气通过窑尾顶部的风管引入一个简陋的沉降室回收粉尘后排放。回转窑中燃料燃烧所需的氧通过回转窑尾部的鼓风机鼓风供应。其工艺流程如下图
2.3 环境污染及治理
（1）废气: 废气污染主要来自二个方面，一是原料转运及配料过程产生的扬尘，从在现场看粉尘污染很小，但有关人员介绍，天气干燥时扬尘污染相当严重。
高炉煤气知识
高炉煤气知识
高炉煤气是含有可燃一氧化碳的气体，是一种低热值的气体燃料，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。以下是由店铺整理关于高炉煤气知识的内容，希望大家喜欢!
高炉煤气的定义
高压鼓风机(罗茨风机)鼓风，通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。
这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，就是“高炉煤气”。
高炉煤气的成分
高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为:CO、CO2、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2、 N2的含量分别占15%、55 %，热值仅为3500KJ/m³左右。高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关，现代的炼铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺，采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗，但所产的高炉煤气热值更低，增加了利用难度。高炉煤气中的CO2, N2既不参与燃烧产生热量，也不能助燃，相反，还
吸收大量的燃烧过程中产生的热量，导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。高炉煤气的着火点并不高，似乎不存在着火的障碍，但在实际燃烧过程中，受各种因素的影响，混合气体的温度必须远大于着火点，才能确保燃烧的稳定性。高炉煤气的理论燃烧温度低，参与燃烧的高炉煤气的量很大，导致混合气体的升温速度很慢，温度不高，燃烧稳定性不好。
燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞，即拥有足够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞，大量的C02、N2的存在，减少了分子间发生有效碰撞的几率，宏观上表现为燃烧速度慢，燃烧不稳定。
高炉煤气中存在大量的CO2、N2，燃烧过程中基本不参与化学反应，几乎等量转移到燃烧产生的烟气中，燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。
双蓄热加热炉烟气中煤气反吹方案及应用描述
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•ELECTRONICS WORLD・探索与观察1.加热炉采用双蓄热的排放煤气问题加热炉采用高炉煤气双蓄热式燃烧，每个三通换向阀之前的煤气、烟气管道是相互独立的，但是三通阀到烧嘴之间的管道（包括烧嘴本体）则是煤气和烟气共同使用的。在正常生产时，燃烧侧的烧嘴将会由燃烧状态切换到排烟状态，即三通换向阀将会由进煤气状态切换到排烟气状态，换向后公共管道内的高炉煤气将会被抽到排烟管道中（图1中云线区域管道），而且由于换向阀每60秒将换向一次，加热炉的各个控制段将会周而复始的不停的排放公共管道中的煤气。这将导致煤气浪费以及煤气排放污染（烟气中含CO危险气体）。图12.解决方案为了解决上述所说的加热炉公共管道煤气排放浪费及污染的问题，就需要想办法避免换向时煤气直接被抽到煤烟管道中。解决方案原理：为了解决燃烧向排烟切换时，三通阀后管道内的煤气则被抽到烟气管道内，在三通阀换向（即三通阀的煤气阀板切断）后，采用一种中介气体将三通阀和烧嘴之间的公共管道内的煤气吹到炉内进行燃烧，这样再换向时，公共管道内存在的就是这种中介气体。然后换向阀的煤烟阀板打开，进行正常的排烟工作。这样就不会有煤气被吸入到烟气管道内了，避免了煤气浪费以及排放污染。中介气体的选择：氮气或煤烟烟气。在三通阀换向之前，可以采用不与煤气发生反应的氮气进行替换吹扫，但是实际应用中考虑到氮气成本过高，建议采用煤烟烟气进行替换吹扫。这种解决方案同时可以解决换向SO2排放瞬间增加的问题，举例说明：假设原高炉煤气中SO2浓度是200mg/m³，吹进炉内后煤烟排出烟气量的比例是60%，煤烟中排放的SO2浓度就是120mg/m³；但是换向瞬间，煤气中的SO2都从煤烟中排放，又恢复到200mg/m³的瞬时浓度，这就是换向瞬间SO2排放增加的原因。采用本方案后，SO2实际总量没增加，但是可以降低SO2排放瞬间增加的问题，是把瞬时升高的SO2排放浓度分摊在煤烟和空烟烟囱内。烟气反吹同时有益于降低烟气中的NOx，在蓄热式燃烧过程排烟过程中，由于炉气中含有一定的O2（3～10%），当炉气进入煤气蓄热式烧嘴时，当这部分炉气中的O2会与蓄热式烧嘴中的CO发生二次燃烧，由于蓄热箱内煤气温度和烟气温度均在1000℃以上，因此此时发生的二次燃烧，会剧烈生成NOx，因此，当蓄热式烧嘴中的CO被吹入炉内燃烧后，高温烟气进入炉内就不再会发生二次燃烧，因此也就能降低NOx的排放。2.1 安全防护本项目主要安全考虑是高炉煤气防爆。高炉煤气的大致成分为二氧化碳6-12%、一氧化碳28-33%、氢气1-4%、氮气55-60%、烃类0.2-0.5%及少量的二氧化硫。高炉煤气的着火温度是650~700℃，爆炸极限是46%～68%，因此必须确保炉膛内的温度高于700℃，高炉煤气的使用才处于安全状态。安全措施：（1）保险起见，当各段炉温超过750℃时，煤气反吹才允许投用；一旦各段炉膛温度低于750℃，该段煤气反吹停止运行；（2）排烟温度高于150℃时，该段煤气反吹停止运行；（3）在烟气反吹风机前增加一路氮气吹扫管路，在各支管末端阀门前增加放散管路，便于在该系统启用前或者停用后对该段管路进行吹扫。双蓄热加热炉烟气中煤气反吹方案及应用描述河钢唐钢信息自动化部 李 鹏• 30
【冶金工业】冶金业高炉煤气运用
第 1 页 【冶金工业】冶金业高炉煤气运用
冶金业高炉煤气运用
1高炉煤气的特点
高炉煤气是高炉炼铁的副产品,煤气成分以N2、CO2和CO为主,其特点是含尘量大、不易着火、燃烧不稳定、热值低,一般为3000~3800kJ/m3(见表1),产出波动大,尤其是高炉休风或发生待料的时候。高炉煤气的主要用户是高炉热风炉、焦炉、电站锅炉以及燃用高焦混合煤气的轧钢加热炉等。由于高炉煤气的热值较低,一般企业在煤气平衡不好时首先选择放散高炉煤气,因此高炉煤气放散率一般作为衡量一个企业煤气平衡措施和水平的标志[1]。表2为近几年我国重点统计钢铁企业副产煤气利用状况[2],由于炼铁产能的增加,高炉煤气产量逐年增多,高炉煤气利用状况不容乐观。
2高炉煤气在钢铁厂的应用
高炉煤气因热值低、含尘含水量大、压力波动大等因素在钢铁企业中难以适应生产需要,大部分钢铁厂除高炉热风炉、焦炉等用户使用外,剩余的大量煤气被白白地放散掉,但在先进钢铁企业,高炉煤气除满意生产设备的加热外,很大一部分用于发电或产生蒸汽。表3为近几年我国宝钢高炉煤气的利用状况,可以看出,高炉煤气放散逐年削减,2022年宝钢高炉煤气有60.89%用于各种工业炉窑加热,35.00%用于电站锅炉发电,放散率仅为0.13%,远远低于全国平均水平。日本新日铁高炉煤气43%用于各种工业炉窑加热,57%用于发电;焦炉煤气80%用于工业炉窑加热,20%用于发电;转炉煤气64%用于工业炉窑加热,36%用于发电。放散均为零,煤气再利用率约为100%[3]。烧纯高炉煤气锅炉发电技术、燃气-蒸汽联合循环发电机组和高温蓄热式燃烧技术的研制胜利并在钢铁企业中的广泛应用,为高炉煤气的有效利用供应了很好的途径。如作为世界首台大容量单烧低热值高炉煤气的燃气-蒸汽联合循环机组在宝钢的建成,使宝钢每年被放散约20余亿m3高炉煤气得到有效利用,不仅解决了大型钢铁联合企业的煤气平衡问题,而且对环境爱护起到了主动的作用。
高炉煤气发电技术研究
高炉煤气发电技术研究
摘要：在当前绿色生态环境建设的大背景下，对高炉煤气实施资源化处理受到更多关注，也是现阶段高炉煤气处置的主要手段。基于此，文章强调了高炉煤气发电技术的应用优势性与必要性，在此基础上，从煤气燃烧锅炉配蒸汽轮机发电技术、分轴式高炉煤气联合循环发电技术、高炉煤气余压发电技术这几方面入手，阐述了高炉煤气发电的常用技术要点。
关键词：高炉煤气；发电技术；资源化处理
引言：应用高炉煤气发电能够实现对高炉煤气这一二次能源的充分利用以及资源化处理，有效避免资源浪费的同时，防止高炉煤气处理不当所引发的环境污染问题发生。因此，高炉煤气发电受到更多关注以及广泛性使用，相应技术也呈现出逐步更新、成熟的发展趋势，有着较高的探究与推广应用价值。
一、高炉煤气发电技术的应用优势性与必要性分析
高炉煤气是高炉炼铁产生的副产物，它是很重要的二次能源，但其中夹带着很多粉尘，如果得不到彻底有效的净化处理，排放后会严重污染环境。传统的煤气净化方法主要是用水清洗，也就是行业上所说的湿法除尘。这种方法的缺点主要是清洗过程中要消耗大量的水，且产生的污水难以处理。同时，耗电量也高，煤气热量损失也大[1]。在当前绿色生态环境建设的大背景下，对高炉煤气实施资源化处理受到更多关注，也是现阶段高炉煤气处置的主要手段，普遍将其投入发电生产实践中。高炉煤气发电，既能利用废气产生经济效益，使释放的废气变废为宝；又能给企业生产提供清洁能源，大大减少了废气排放，起到了保护环境的作用。从这一角度来看，高炉煤气发电技术的应用有着极高的现实价值，在环境保护工作力度持续增强的背景下，相应技术手段也是处理高炉煤气的必然选择。 二、高炉煤气发电的常用技术要点探究
（一）煤气燃烧锅炉配蒸汽轮机发电技术
蒸汽轮机、燃气锅炉、发电机、辅助系统等共同构成煤气燃烧锅炉发电机组，在回收利用高炉煤气实施发电生产中较为常用。在煤气燃烧锅炉配蒸汽轮机发电中，主要将高炉煤气传递至锅炉内实施燃烧处理；提取生成的蒸汽，并以此驱动蒸汽轮机转入启动状态；由蒸汽轮机带动发电机实施发电生产。需要注意的是，由于高炉煤气的热值普遍维持在较低水平，所以燃烧过程的稳定性程度并不理想。为了确保整个高炉煤气燃烧过程的安全稳定，在煤气燃烧锅炉配蒸汽轮机组内普遍投放了双旋流高炉煤气燃气燃烧器，依托高炉煤气与助燃风的充分混合，以及炉膛束腰结构的使用，促使炉膛热强度呈现出明显提升的发展趋势，体现出对高炉煤气燃烧过程的安全稳定性的有效维护。
唐钢高炉煤气高效利用生产实践
总第１９５期 ２０１２年第３期 河北冶４－－
ＨＥＢＥＩ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ Ｔｏｔａｌ ＮＯ ｌ９５ ２０１２，Ｎｕｍｂｅｒ ３
唐钢高炉煤气高效利用生产实践
庞真丽 ，贾梅红 （１．河北钢铁集团唐钢公司炼铁厂，河北唐山０６３０１６；２．河北联合大学冶金与能源学院，河北唐山 ０６３００９） 摘要：为降低能源成本，增加发电量，２０１０年唐钢炼铁厂北区新建１套２５ Ｍｗ发电机组和１座７５ ｔ／ｈ锅 炉。为满足新建锅炉高炉煤气用量的需要，系统分析了各工序高炉煤气的使用情况，针对高炉煤气使用 过程中普遍存在的利用效率低的问题，提出改进措施，达到了高炉煤气的供需平衡，实现了预期目标。 关键词：高炉煤气；高效利用；生产实践 中图分类号：Ｘ７５７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００６—５００８（２０ｌ２）０３—００７０—０３
ＰＲＡＣＴＩＣＥ ０Ｆ ＨＩＧＨ ＥＦＦ１ＣⅢＮＣＹ
ＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮ ＯＦ ＢＡＬＳＴ ＦＵＲＮＡＣＥ ＧＡＳ
Ｐａｎｇ Ｚｈｅｎｌｉ ，Ｊｉａ Ｍｅｉｈｏｎｇ ’ （１．Ｉｒｏｎｗｏｒｋｓ，Ｔａｎｇｓｈａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｅｂｅｉ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ，Ｔａｎｇｓｈａｎ，Ｈｅｂｅｉ，０６３０ １ ６； ２．Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ，Ｈｅｂｅｉ，０６３００９） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ２０１０ ａ ｎｅｗ ｓｅｔ ｏｆ ２５ ＭＷ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ ａｎｄ ｏｎｅ ７５ ｔ／ｈ ｂｏｉｌｅｒ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ ｉｎ ｎｏｒｔｈ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｉｒｏｎｗｏｒｋｓ ｏｆ Ｔａｎｇ Ｓｔｅｅｌ ｔＯ ｒｅｄｕｃｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ．Ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ ｂｏｉｌｅｒ ｆｏｒ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｇａｓ，ｉｔ ｉｓ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｕｓａｇｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ．ｓｏｍｅ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｇａｉｎｓｔ ｔＯ ｔｈｅ ｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｇａｓ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ ｉｔ ｓｔｒｉｋｅ ａ ｂａｌａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｇａｓ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｇａｓ；ｈｉｇｈ—ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ
高炉煤气除尘系统.
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。
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冶金毕业论文：高炉煤气干法除尘
古典文学中常见论文这个词，当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称为论文。以下就是由编为您提供的冶金。
1 前言
高炉煤气干法除尘工艺相比于传统的湿法除尘工艺，以其煤气净化质量高、节水、节电、运行费用低、环境污染小、出口煤气温度高，使 trt 发电量大幅提高等优点，在钢铁行业广泛应用。在实际生产过程中，难免会遇到高炉炉况不正常现象，高炉顶温控制不当，严重偏高或偏低的情况下，对高炉煤气干法除尘的影响非常大。
中天钢铁 8 号高炉经常出现低顶温现象，导致高炉煤气干法除尘器滤袋表面湿灰黏结，造成滤袋透气性降低，箱体压差升高，存在很大的安全隐患。同时煤气中的水蒸气冷凝成水，造成除尘灰在箱体锥部结块，无法正常对除尘器各箱体进行放灰作业，严重影响高炉的稳定和正常生产。为了解决这个问题 ,我们进行了彻底的调查和研究，找到了解决问题的措施。
2 控制措施
2.1 增加焦炭烘烤工艺
在高炉炉顶煤气流动和传热是固体之间以对流传热为主 ;顶部气体温度取决于热储备区温度、热流率 , 温度 , 即：
高炉 , 因为 t 空几乎是恒定的 , 因此 , 最高温度的关键因素是热流率和炉料的温度。在不变的热流率的条件下 , 温度越低 ,t,t 空材料差异 ,
更大的气体通过通过炉料的热量越多 , 更少的热量以及天然气，烟气温度较低;另一方面，材料温度较高，t,t空材料差异较小 , 气体通过通过炉料的热量越少 , 气体 , 更多的热量随烟气温度较高。故将我们对入炉焦炭采用烟气烘烤工艺进行加热。从 8 号高炉热风炉烟道引一根
dn800 的管道至槽下，将热风炉煤气燃烧产生的烟气通过风机抽到料仓，利用烟气的余热对焦炭进行烘烤加热，不但有效去除了焦炭中的水分，减少该部分水分气化吸热而的热量消耗 , 并提高焦炭的温度 , 从而提高高炉煤气除尘干燥进口的煤气温度。
2.2 缩短脉冲周期