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150~300℃,标态含有粉尘约40~100g/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。
煤气除尘设备分为湿法除尘和干法除尘两种。
湿法除尘常采用洗涤塔—文氏管 脱水器系统,或一级文氏管—脱水器—二级文氏管—脱水器系统。高压高炉还须经过调压阀组—消音器—快速水封阀或插板阀,常压高炉当炉顶压力过低时,需增设电除尘器,经过湿法净化系统后,煤气含尘量可降到小于10mg/m3,温度从150~300℃降到35~55℃左右,含水量可达7~20s/m3,湿法净化系统流程如图8-1所示。
图8-1 湿法净化系统流程图
干法除尘有两种,一种是用耐热尼龙布袋除尘器(BDC),另一种是用干式电除尘器(EP)。为确保BDC入口最高温度小于240℃,EP入口最高温度小于350℃,在重力除尘器加温控装置或在重力除尘器后设蓄热缓冲器。当高炉开炉时、高炉休风、复风前后以及干式净化设备出现故障时,需要用并联的湿法系统净化,此时由图8-2中两蝶阀切换系统完成。经过干法净化系统煤气含尘量可降到小于5mg/m3,在干式除尘器后采用水喷雾冷却装置使煤气温度降到余压发电机组(TRT)入口的允许温度125~175℃,TRT出口煤气需要经洗净塔脱除煤气中的氯离子,以免对管道腐蚀,同时温度降至40℃饱和温度。
评价煤气除尘设备的主要指标:
(1)生产能力。生产能力是指单位时间处理的煤气量,一般用每小时所通过的标准状态的煤气体积流量来表示。
(2)除尘效率。除尘效率是指标准状态下单位体积的煤气通过除尘设备后所捕集下来的灰尘重量占除尘前所含灰尘重量的百分数。可用下式计算:
(www.xing528.com)
式中 η——除尘效率,%;
m1、m2——入口和出口煤气标态含尘量,g/m3或mg/m3。
图8-2 干法净化系统流程图
用这个公式来表示除尘效率是很不严格的,因为它没有说明灰尘粒径的大小及灰尘的物理性质。因此,对于不同粒径和不同物理性质的灰尘是不能用这个公式来加以比较的。各种除尘设备对不同粒径灰尘的除尘效率见表8-1。
表8-1 部分除尘设备的除尘效率
(3)压力降。压力降是指煤气压力能在除尘设备内的损失,以入口和出口的压力差表示。
(4)水的消耗和电能消耗。水、电消耗一般以每处理1000m3标态煤气所消耗的水量和电量表示。
评价除尘设备性能的优劣,应综合考虑以上指标。对高炉煤气除尘的要求是生产能力大、除尘效率高、压力损失小、耗水量和耗电量低、密封性好等。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。