轉爐乾法除塵

2022-11-22 18:24:04 字數 5363 閱讀 9581

1.1、轉爐除塵概述

1.2、轉爐乾法除塵技術的發展

1.3、乾法除塵的優點

1.4、乾法除塵的特點

一、轉爐乾法除塵概述

1.1轉爐除塵概述

目前,轉爐煙氣淨化**系統主要有「濕法」和「乾法」兩種。前者以日本的og法為代表,採用雙級文丘里濕法來捕集轉爐煙氣中的粉塵。後者以德國的lt法為代表,採用乾式電除塵器捕集轉爐煙氣中的粉塵。

我國現有的轉爐煤氣淨化與**系統,大多採用傳統的濕法除塵技術(og法)。

一、轉爐乾法除塵概述

1.2轉爐乾法除塵技術的發展

lt法是由德國魯奇(lurgi)、蒂森(thyssen)二家公司在上一世紀60年代末聯合開發的一項技術。lt是lurgi和thyssen的縮寫。2023年最先成功的在thyssen的400t轉爐投入使用。

自此,lt法經歷了30多年的發展,技術上日趨成熟,目前世界上有幾十套lt系統在投入使用。

2023年,我國寶鋼二煉鋼最先引進lt法**技術。此後,山東萊蕪鋼鐵公司、包鋼二煉鋼等轉爐先後也採用了該技術。

一、轉爐乾法除塵概述

1.3乾法除塵的優點

轉爐乾法除塵技術在國際上已被認定為今後發展方向,它可以部分或完全補償轉爐煉鋼過程的全部能耗,可實現轉爐無能耗煉鋼的目標 。

除塵效率高。經lt除塵器淨化後,煤氣殘塵含量(標態)最低為10mg/m3,比og系統的100 mg/m3低。

轉爐乾法除塵技術既滿足冶金工業可持續發展的要求,也符合國家產業和環保政策。

一、轉爐乾法除塵概述

1.3乾法除塵的優點

無汙水、汙泥。從冷卻器和lt系統排出的都是幹塵,混合後壓塊,可返回轉爐使用。

電能消耗量低。從綜合電耗來看,lt系統的電耗量要遠低於og系統電耗量。

投資費用高,但**期短。若改造老廠裝置,投資費用還可降低許多。

採用id風機,結構緊湊,占地面積小,投資費用可降低許多。

一、轉爐乾法除塵概述

1.4乾法除塵的特點

技術要求較高,**煤氣在進入電除塵器之前,必須具有可靠的、精確的溫度和濕度控制,同時要求在實際操作中要嚴格安全執行等制度。

乾法除塵系統存在操作難度大、危險程度高的特點,所以在裝置選型、製造、安裝及自動控制方面要求比較高。

一、轉爐乾法除塵概述

乾法除塵系統執行要求嚴格執行四項控制原則,即「控制煙氣、控制監測、控制溫度、控制濕度」 。因此,乾法除塵系統與轉爐生產工藝、裝置、自動化控制密切相關。

由於乾法除塵系統與轉爐生產工藝互相制約,必須適當改變轉爐生產工藝,通過裝置、自動化控制手段實現二者間的有機結合.

乾濕法除塵技術比較與效益分析

可以看出:

lt系統在風量一樣的前提下,系統阻力遠遠小於og系統.

迴圈水量大大減少.

由於系統阻力減小,噸鋼**煤氣量大大增加.

**煤氣含塵量大大減少,降低了二次汙染.

裝置一次性投資雖然較濕法有所增加,但每年可比濕法節約1200萬元左右,預計在3至4內即收回成本.

二、乾法除塵基本工藝描述

在轉爐煉鋼生產過程中,氧氣和碳之間反應會導致廢氣中帶有高濃度的一氧化碳,高溫廢氣必須經過淨化冷卻後方可**。

高溫廢氣通過煙道進入蒸發冷卻器,蒸發冷卻器將蒸汽和水直接注入到廢氣中,廢氣的熱量通過蒸汽和水的霧化被吸收。通過蒸發冷卻器出口溫度的設定,根據蒸發冷卻器入口溫度、廢氣流量和蒸發冷卻器出口溫度控制噴射水和蒸汽量。同時在蒸發冷卻器底部收集粗的灰塵顆粒,結束吹煉時由輸灰鏈將粗灰收集到儲灰倉。

二、乾法除塵基本工藝描述

被冷卻後的廢氣進入靜電除塵器,廢氣通過電場內收集電極時,灰塵被吸附在收集電極表面,通過振打裝置及刮灰機,使灰塵落入除塵器底部下面的鏈式輸灰機中,灰塵被細輸灰系統收集到儲灰倉。

靜電除塵器還裝有卸爆閥確保在吹煉期間安全持久的工作。

經過降溫除塵後的煙氣被id風機抽出,通過煤氣切換站的放散裝置和**裝置共同實現煤氣的**和廢氣的外排,廢氣外排時由點火裝置點燃並放散。

三、lt法工藝流程與裝置組成

3.1 lt法工藝流程

3.2 裝置組成

3.1  lt法工藝流程圖

三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2、裝置組成

3.2.1、蒸發冷卻器

3.2.2、靜電除塵器

3.2.3、id風機系統

3.2.4、切換站系統

3.2.5、煤氣冷卻器系統

三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2.1 蒸發冷卻器

1、  水冷煙道

1.1  水冷煙道系統流程

1.2  水冷煙道噴射系統

1.2.1 主要裝置

導流環噴槍蒸汽軟管水軟管

蒸汽手動調節閥水量手動調節閥

蒸汽調節閥切斷閥水調節閥切斷閥

三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2.1 蒸發冷卻器

2、 織物補償器

2.1 主要裝置織物補償器

2.2 作用

處於水冷煙道及ec本體中間,起到補償ec本體熱漲冷縮的作用,補償量分為軸向和徑向.

三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2.1 蒸發冷卻器

3、 ec本體部分:

3.1  主要裝置

筒體直段筒體錐型段錐型段角度

3.2 作用

噴射出來的霧化水在ec內部與高溫煙氣充分接觸後,霧化水吸收熱量進行二次蒸發,降低煙氣溫度,同時對煙氣中的大顆粒進行沉降。

三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2.1 蒸發冷卻器

4、 粗輸灰系統

4.1 主要裝置

刮板機及鋼結構部分

氣動插板閥及緊急氣動插板閥

灰倉三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2.2 靜電除塵器

1、主要裝置

四電場的圓式靜電除塵器(包括陰陽極板、分布等)

振打系統:入口分布板振打器;

出口分布板振打器; 陰極振打器;陽極振打器

刮灰器:a、b電場,c、d電場

集中潤滑系統

輸灰系統:刮板機;

緊急插板閥;氣動插板閥;

雙層翻板閥;刮板機

鬥提機;螺旋輸灰機;儲灰倉等.

三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2.2 靜電除塵器

2、主要的工藝引數:

2.1 a、b電場的電壓,電流.

2.2 c、d電場的電壓,電流。

2.3 絕緣子的溫度。

2.4 絕緣子的氮氣流量,壓力。

2.5 在吹煉的過程中,除塵器的工作壓力。

2.6 除塵器的入口溫度,出口溫度.

靜電除塵器

靜電除塵器

三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2.3 id風機系統

1、主要裝置

id風機消音器

1、主要的工藝引數

1.1 風機的最大轉速。

1.2 通過風機的氣流溫度正常值,最大溫度.

1.3 風機的全壓。

1.4 風機的驅動功率。

1.5 氣流密度。

1.6 風機的流量在吹煉的過程中的範圍。

id風機

消音器三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2.4 切換站系統

1、裝置組成

放散杯閥**杯閥  gc入口眼鏡閥 1臺配套液壓站 1套

2、裝置功能

在轉爐處於吹煉階段時,當煤氣條件符合**條件時,**閥開啟放散閥關閉,進行煤氣**;其它情況時,**閥關閉放散閥開啟。

3、主要工藝引數

3.1 **杯閥的通徑。

3.2 放散杯閥的通徑。

3.3 眼鏡閥的通徑。

3.4 高壓幫浦的出口壓力。

3.5 迴圈幫浦的壓力。

切換站系統

三、lt法工藝流程與裝置組成

3.2.5煤氣冷卻器系統

1、主要裝置

供水幫浦上塔幫浦冷卻塔(包括冷卻風機)

煤氣冷卻器

2、主要的工藝引數

2.1 幫浦的流量,煤氣冷卻器的流量

2.2 幫浦的額定電流.

2.3 吸水井的液位.

放散煙囪

煤氣冷卻器

四、電氣控制系統

4.1電氣控制系統綜述

4.2轉爐階段訊號

4.3功能組描述

ec蒸發冷卻器功能組

ep靜電除塵器功能組

id風機功能組

細輸灰功能組

煤氣切換站及煤氣**

gc煤氣冷卻器

四、電氣控制系統

4.1 電氣控制系統綜述

根據乾法除塵機械裝置的功能及轉爐冶煉工藝的特點,其配套電氣系統分不同的功能組進行控制,以實現功能相對獨立的裝置組的協調控制,最後再將各裝置組控制通過連鎖條件貫穿在一起,實現整個乾法除塵裝置根據工藝階段的執行,這樣即保證了不同子系統的控制在手動模式的相對獨立,也實現了在自動模式下系統的連續控制。

四、電氣控制系統

4.2 轉爐階段訊號

由於乾法除塵裝置在不同的轉爐冶煉階段動作及狀態各不相同,作為在不同冶煉階段乾法除塵裝置執行動作的依據,由轉爐傾動角度、轉爐操作、氧槍狀態、介質型別等條件綜合處理後產生8個不同的階段。由於在不同階段乾法除塵裝置的執行狀態有著很大的差異,錯誤的階段訊號可能導致嚴重的裝置事故,因此保證階段訊號的穩定和準確至關重要。

四、電氣控制系統

4.3 功能組

4.3.1 蒸發冷卻器功能組

4.3.2 靜電除塵器功能組

4.3.3 id風機功能組

4.3.4 細輸灰功能組

4.3.5 煤氣切換站及煤氣**

4.3.6 gc煤氣冷卻器

四、電氣控制系統

4.3.1 蒸發冷卻器功能組

◆ 噴射冷卻系統

◆ 粗輸灰系統

◆ 電氣裝置引數

四、電氣控制系統

◆ 噴射冷卻系統

蒸發冷卻器,主要目的是將轉爐產生的高溫煙氣進行降溫處理,使進入靜電除塵器的煙氣溫度在120~140之間。蒸發冷卻器水量控制的不準確,會影響靜電除塵器的除塵效果。水量多,含有大量水蒸氣的煙氣進入電場,電場的放電頻率會增加,電離出大量的 h2和o2,h2和o2燃燒容易發生洩爆。

由於水量的增多,輸灰系統內的灰會潮濕成塊,容易堵卸灰閥。噴射水量的控制主要是通過蒸發冷卻器的入口溫度,蒸發冷卻器出口溫度設定值以及經過靜電除塵器後的廢氣流量計算出來的。通過溫度pid和水量pid的調節控制蒸發冷卻器出口溫度接近蒸發冷卻器出口溫度設定值。

四、電氣控制系統

◆ 噴射冷卻系統

由於在生產實際中溫度的變化量嚴重滯後於水的變化量,溫度的調節穩定性及調節偏差很難控制。通過積累生產經驗,調整控制引數,可實現溫度調節偏差在10度以內,乙個吹煉週期內水量調節不超過2個週期。

四、電氣控制系統

◆ 粗輸灰系統

經過噴射冷卻系統對煙氣的初步處理後,根據轉爐冶煉的階段,有30%的灰要經過粗輸灰系統排出。通過plc邏輯條件判斷控制裝置的執行。

四、電氣控制系統

4.3.2 ep靜電除塵器功能組

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