如果锅炉脱硫除尘器处理的废气温度过高,容易使滤袋硬化或融化产生破洞;废气中的火星或热粉尘,也可使滤袋烧成孔洞。如果需要将废气降温,采用冷却方式时,要注意冷空气的湿度、是否含有酸碱成份,同时要确定气流温度高于结点,并避免水滴直接进入滤袋。为防止火星进入锅炉除尘器,可在滤袋表面预覆一层保护层(高岭土、石灰石粉等) 。
随着废气中酸碱成分的浓度变化,结点而改变。如果除尘器开机或停机在结点以下时,废气中的SO2可造成滤袋纤维变形从而失去强度。防止的方法是采用滤袋,将除尘器进气管道、外壳保温,有条件的可给除尘器加温。废气中的凝露水与滤袋表面的初始粉尘层还会造成滤袋堵塞,干燥后会使粉尘凝结、板结,导致滤袋失去弹性,如果此时脉冲清洗滤袋,会加速滤袋损坏。采用锅炉布袋除尘器停机后再脉冲反吹清洗滤袋若干次,对保护滤袋有益。
高炉煤气布袋除尘的清灰控制和我国干法除尘进展
<一>、高炉煤气布袋除尘的清灰控制
高炉采用低压氮气脉冲反吹法来清灰,影响清灰效果的主要有喷吹压力和喷吹间隔。喷吹压力是指脉冲喷吹的气体压力。喷吹方式相同时,喷吹压力越大,诱导的二次气流越多,形成的反吹气速越大,除尘滤袋压降越明显,清灰效果越好,允许入口含尘浓度相应提高;但喷吹压力过高,若出现了过度清灰,破坏了初尘层,反而影响了除尘效率。同时耗气量增加,浪费能源。可见控制合适的喷吹压力是保证良效除尘的。某750m³高炉布袋除尘采用低压氮气脉冲反吹,喷吹压力为0.25~0.4MPa,运行效果好。
喷吹间隔的长短影响除尘器的压降。为了使除尘器基本保持稳定状态的运行,可采用定时喷吹与压降控制相结合,压降控制优先的控制方式。在不影响正常运行的条件下,应尽量延长脉冲间隔,可减少用气量,同时保证了煤气的显热值,延长电磁脉冲阀膜片及除尘滤袋寿命。高炉煤气喷吹间隔时间一般为30~120min。喷吹时间即电磁脉冲阀开启的时间。一般喷吹的时间越长,清灰效果越好。实践证明,高炉煤气锅炉除尘器低压脉冲喷吹的时间为0.1s较好。在0.1s后,随喷吹时间的增加,除尘器压降几乎不变。
高炉煤气净化系统主要由重力除尘装置、脉冲除尘器、氮气喷吹装置、输灰装置等组成。经过初步净化的粗煤气经过脉冲除尘器净化后进入煤气柜,主要作为高炉热风炉燃料,剩余部分用于其他场合。
<二>、我国高炉煤气干法除尘技术的应用进展
在钢铁生产过程中,炼铁系统(包括焦化、烧结、高炉工序)能耗占吨钢综合能耗的70%以上,因此,炼铁系统的节能是实现钢铁流程节能的之一。降低炼铁系统的能耗是个系统工程,而高炉煤气干法除尘技术是重要技术之一,该工艺技术具有除尘率高、无污水排放、投资省、占地少、节水、节电、煤气显热高、可增加月们发电量等优点,是多重效益为一体的钢铁企业节能环保新技术,其推广应用对于钢铁企业节能减排具有重要的意义。
我国高炉采用的煤气干式除尘工艺主要有两种:高压静电除尘和布袋除尘。目前高压静电除尘国内只有两套,其中武钢于1987年从日本引进一套应用于3200m³高炉;1998年邯钢在1260m³高炉上也应用了静电除尘工艺。两套系统都备用了一套湿法除尘工艺,其静电除尘作业率都小于70%。
布袋除尘在我国应用的比较普遍,尤其是中小高炉,其效果较好,运行成本也低。锅炉除尘器工艺主要有反吹风布袋除尘和脉冲布袋除尘两种。我国太钢、攀钢等企业引进的除尘工艺都是反吹风布袋除尘。反吹风布袋除尘工艺是利用反吹风机定期将除尘滤袋积灰吹掉,恢复过滤性能。低压脉冲布袋除尘工艺的含尘煤气自除尘滤袋外表面向内过滤,干灰积于除尘滤袋外表面,反吹气体在短时间内向除尘滤袋内喷射,使除尘滤袋迅速膨胀、抖动而清灰。脉冲除尘和反吹风布袋除尘虽然只是反吹方式不同,但脉冲除尘在煤气净化上具有显著技术优点,如设备简单、反吹力度大、能耗低、操作灵活、除尘滤袋排列紧密,安装方式合理、性好等。
低压脉冲除尘工艺从90年代实验成功后,得到快速推广,它的成功使高炉煤气干法除尘技术发生了质的飞跃。此后,国内中小型高炉基本采用低压脉冲布袋除尘工艺来净化回收煤气。2002年,莱钢、韶钢等企业将全干式煤气布袋除尘技术推广应用到750m³级高炉获得成功;2004年,三钢、秦、莱钢、长钢等企业先后将其推广到1000m³级高炉。2005年到2006年,韶钢、包钢、迁钢等企业又先后将其推广到2000m³级高炉。2007年9月8日唐钢3200m³高炉的投产,使干法除尘应用的高炉容积提高到了3000m³级,而计划于2009年上半年投产的京唐钢铁公司容积为5500m³的1号高炉正同步建设全干法高炉煤气除尘装置。初步统计目前我国1000m³以上的高炉采用干法布袋除尘技术的有近40座,包括太钢、攀钢、钢、莱钢、韶钢、三钢、秦、柳钢、包钢、唐钢、济钢、鞍钢、迁钢、通钢、承钢、宝钢不锈、长钢、潍钢等企业,其中已实现全部高炉都采用煤气全干法除尘的企业有秦、包钢、莱钢、韶钢、承钢等。随着一批即将采用全干法高炉煤气除尘技术的大型高炉的建设与大修改造,我国干法除尘在4000m³级以上大型高炉应用的数量将进一步增加。
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