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洗涤艺在钢炉气体除尘时的运用研讨

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洗涤艺在钢炉气体除尘时的运用研讨

发布日期:2017-05-25 作者:有机废气处理设备 点击:

粗煤气从环缝洗涤塔顶部进入,在预洗涤段设有若干层大流量单向和双向喷嘴将两种不同的洗涤水雾化。这些喷嘴布置在预洗涤塔内中心线上,在不同的位置,水以顺流或逆流方向或两个方向喷入煤气流中。粗煤气在此主要被冷却,同时较大直径的尘粒被雾化后的水滴捕集得到半净煤气。从半净煤气中分离出来的含尘水滴汇集在预洗涤段下部的集水槽处。部分半净煤气返回至高炉作为炉顶的一次均压煤气,其余部分则进入环缝洗涤塔下段(环缝段)。

  在环缝段,高炉煤气被最终冷却和除尘。净煤气携带小直径水粒排出洗涤塔后,进入立式旋流脱水器,脱除净煤气中的机械水,以满足高炉煤气余压回收透平发电装置(简称TRT)对煤气含水量的要求,净煤气在旋流脱水器内脱水后,经旁通阀组或TRT后进入填料脱水器进一步脱水,然后并入净煤气管道。

  环缝洗涤塔的洗涤水分上下两部分供给,上部供水量与下部供水量的比例约为5:3,其中预洗涤段洗涤水排入高架水槽送水处理系统,有机废气处理设备经沉淀、加药处理后循环使用。环缝段洗涤水经再循环泵加压送至预洗涤段最上部再循环使用。两段排水均设有自动控制水位的排水系统。

  每套AGS由隔离罩、导流管、文丘里外壳、内锥体(AGE)、及液压驱动装置组成。文丘里外壳固定不动,通过内锥体的轴向运动改变它们之间形成的环缝宽度,达到控制高炉炉顶压力波动的目的。隔离罩位于导流管的上部,防止预洗涤段污水进入导流管以减轻环缝洗涤器的磨损和提高煤气清洗质量。

  在每个环缝洗涤装置的导流管中设有一个大流量喷嘴将洗涤水雾化,环缝段的给水量通常为1L/m3,雾化后的水滴在环缝洗涤器内被高速气流进一步雾化成更细小的颗粒,一般粒径大于5μm的尘粒均能被水滴捕集,只要控制AGS的适当差压(20~25kPa),就可保证净煤气含尘量小于5mg/m3.

  主要技术参数高炉容积1350m3;煤气发生量26。2万m3/h;炉顶煤气压力0。18MPa;净煤气含尘量不大于5mg/m3;净煤气机械水含量不大于7g/m3;净煤气温度35~45℃;透平机转速3000r/min;发电机额定功率:6000kW。

  主要设备环缝洗涤塔由筒体、洗涤水喷嘴、导流管、环缝洗涤器及液压驱动装置、上下段锥形集水槽、煤气入出口管等组成,重约80t.

  旋流脱水器由筒体、导流锥、旋流叶片、排水管及阀门等组成,重约40t。

  旁通阀组由1个DN1000电动调节蝶阀和2个DN700液动快开蝶阀组成。

  填料脱水器内设一层填料,结构简单,脱水效率高,重约70t。

  透平主机湿式煤气透平,控制方式为一级静叶自动可调,静叶调节角度的范围能满足高炉工况变化的要求,透平效率大于85%,透平转速3000r/min,进排气口均径向朝下。电动机无刷励磁、三相交流同步电动机,电机效率大于97%,额定功率6000kW,额定转速3000r/min,额定电压6kV,冷却方式为水-空气密闭循环冷却,润滑方式为强制给油润滑,电机控制功能为自动恒电压、自动恒无功、自动恒功率因数调节。

  引进设备3个环缝洗涤器、6个水系统液压阀门和10个洗涤水喷嘴。投产效果净煤气含尘量通常在5mg/m3以下,机械水含量7g/m3以下。

  环缝洗涤工艺的特点高炉煤气环缝洗涤工艺是可靠的、成熟的,在技术上具有明显的优势。两种湿式除尘器的技术经济情况比较见。

  (1)环缝洗涤工艺耗洗涤水少,可使供水的相关水处理设施和能耗实现最小化。水钢788m3高炉煤气发生量为13.5~16.5万m3/h,1200m3高炉煤气发生量18万m3/h,1350m3高炉煤气发生量26.2万~28.2万m3/h.尽管1350m3高炉煤气量增加许多,而煤气洗涤用水量仅比788m3高炉多17%,比1200m3高炉少17.5%。

  (2)维护工作量小,便于管理。环缝洗涤工艺的易损件为环缝洗涤器,对环缝元件表面进行了耐磨处理,其使用寿命可达15年左右;而双文、塔文系统的R型文特里管洗涤器使用寿命短,尤其是一级洗涤器喉口设备冲蚀磨损速度快,使用寿命约2~3年,而且检修困难等问题一直困扰着生产厂。

  (3)单体设备重量轻,占地少。环缝洗涤塔集成度高,两段均在一个塔体内,塔径小,而双文和塔文系统均需要两个独立塔体。

  (4)控制炉顶压力的设备噪音低。环缝洗涤工艺中控制炉顶压力的主要设备为环缝洗涤器,在距洗涤塔1m处,环缝洗涤塔的噪音小于85dB.而塔文、双文系统中控制炉顶压力的主要设备为减压阀组,其噪音通常在110dB左右,因此必需增设隔声罩和消声器设备,才能保证系统噪音小于85dB.

  (5)环缝洗涤工艺中环缝洗涤器和水系统控制阀门均由液压驱动。因此同水钢塔文、双文系统相比,对操作人员和设备点检工人的技术水平要求相对较高。

  (6)环缝洗涤器用干油密封,在加油时,虽然加油量有规定,但是在现场注油时,很难确定每个环缝洗涤器实际注油量。若注油量不足,则密封效果差(煤气和水封不住),若注油量过多,则会造成水系统电气检测元件失灵,影响正常生产。因此环缝洗涤器干油密封结构应进一步改进,建议对每个环缝洗涤器增加窥视镜或检测设备,用以观察确定注油量。


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