本文重點介紹了轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)的應用現(xiàn)狀，應用過程中存在的問題以及應用措施,。通過對轉(zhuǎn)爐煤氣發(fā)生泄爆的工藝機制研究,，優(yōu)化蒸發(fā)冷卻塔的設(shè)計，從而提高煤氣,、蒸汽回收效率,，實現(xiàn)利用能源，節(jié)能減排的目的,。
轉(zhuǎn)爐煤氣的除塵技術(shù)可以分成干法和濕法兩種,，其中，爐煤氣干法除塵技術(shù)的應用,，能夠有效地提高能源轉(zhuǎn)換效率,、達到節(jié)約新水、節(jié)能減排的目的,。同時,，它能夠極大地降低水資源的消耗，減少煤氣的排放,，并對蒸汽進行回收再利用,，是現(xiàn)代實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵技術(shù),。所以，在轉(zhuǎn)爐煤氣除塵過程中應用越來越廣泛,。
在實際應用過程中,，由于干法除塵系統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)要求高，過程控制比較復雜,，因而會出現(xiàn)一系列的問題,。后來通過對系統(tǒng)的改進，降低了除塵過程中故障的發(fā)生,，也為系統(tǒng)的改進積累了豐富的經(jīng)驗,。轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)的順利應用，對降低能源消耗,，提高煤氣回收率具有重要意義,。
一、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)概述
轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)中,，應用廣泛的是兩種方法,，分別是魯齊的LT法和奧鋼聯(lián)的DDS法。其中,，LT法是由德國的魯齊和蒂森于20世紀60年代末聯(lián)合開發(fā)的轉(zhuǎn)爐煤氣干濕除塵方法,。后來，西門子—奧鋼聯(lián)公司在這個基礎(chǔ)上開發(fā)了DDS法,。目前,，我國國內(nèi)的公司也開發(fā)出了國產(chǎn)干法除塵系統(tǒng)。轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)主要包含了煤氣冷卻系統(tǒng),、除塵系統(tǒng)和回收系統(tǒng)。在這個過程中,，1400T~1600丈的轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)過活動煙罩,、氣化冷卻煙道回收蒸汽之后，溫度降為1000T左右,。然后進人蒸發(fā)冷卻器進行冷卻,、粗除塵、增濕調(diào)質(zhì),，后溫度將為150丈~500丈,，粉塵濃度由80~150g/m2減小到40~55g/m2。煤氣經(jīng)過靜電除塵器之后,，粉塵濃度進一步為10mg/m2,。對于整個系統(tǒng)而言，影響除塵效果的主要有兩個器件,，分別是蒸發(fā)冷卻器和靜電除塵器,。
1,、蒸發(fā)冷卻器
蒸發(fā)冷卻器顧名思義是利用水蒸氣的蒸發(fā)冷卻原理來工作的。和濕法除塵技術(shù)相比,，這種冷卻方式極大地降低了冷卻所需要的水量,，達到節(jié)約水的目的。目前,，應用為廣泛的是雙流體外混式噴槍,，冷卻水從噴嘴中心孔噴出，被加熱的蒸汽從中心孔的環(huán)形間隙噴出,，而且在噴嘴口處形成霧化水,。其噴水量是由計算機根據(jù)蒸發(fā)冷卻器的進出口溫度流量來控制的，同時,，蒸汽可以用氮氣來代替,，從而達到節(jié)水的目的。
2,、靜電除塵器
靜電除塵器是轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)的核心,，它是防止爆炸和控制出口煙氣濃度的關(guān)鍵設(shè)施。轉(zhuǎn)爐煤氣中常常含有70%的一氧化碳氣體,，這是一種可燃性氣體,，一旦遇到空氣很容易發(fā)生爆炸。所以,，將靜電除塵器設(shè)計成為圓筒型,，同時在進氣口和出氣口處安裝有自動開啟和關(guān)閉的防爆閥，一方面可以使不同成分的氣體被分開,，另一方面在發(fā)生爆炸時,，能夠進卸壓，保障設(shè)備安全,。靜電除塵器的電極材料和極配形式對于除塵效果來說非常重要,，采用合理的極配形式以及質(zhì)量合格的電極材料，才能更好的達到除塵效果,。
二,、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)應用現(xiàn)狀
1、技術(shù)應用效果
通過實踐表明,，利用干法除塵技術(shù)進行轉(zhuǎn)爐煤氣的除塵處理之后,，煙氣中的粉塵濃度可以控制在30mg/m³之下。而回收煤氣的粉塵濃度可以穩(wěn)定的控制在10mg/m³以下,。其除塵效果要遠遠好于濕法除塵技術(shù),。但是目前，我國有90%的轉(zhuǎn)爐任然在使用濕法除塵，干法除塵雖然有所應用和推廣,，但依舊遠遠沒有達到節(jié)能減排的目的,。
2、能耗狀況
除塵系統(tǒng)的能耗主要包含水耗和電耗兩個方面,。經(jīng)過實踐研究表明,，干法除塵技術(shù)能夠明顯降低除塵系統(tǒng)的能耗水平。干法除塵系統(tǒng)中,，采用蒸汽冷卻裝置對轉(zhuǎn)爐煤氣進行冷卻,，大大降低了冷卻水的消耗量，而且提高了冷卻效率,，研究發(fā)現(xiàn),，干法水循環(huán)的用水量是濕法的1/4，而耗水量是濕法的1/5,。由于干法除塵系統(tǒng)的阻力相對較小,，只為濕法的1/3，所以干法除塵所要求的風機功率也相對較小,，消耗的電功率也就要小一些,。
三、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)改進措施
轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)雖然具有良好的環(huán)保節(jié)能效果和經(jīng)濟效益,，但是由于轉(zhuǎn)爐操作和系統(tǒng)控制要求高,，使得在實際應用過程中存在諸多問題。比如說除塵器的泄爆問題,、蒸發(fā)冷卻器內(nèi)壁積灰問題,、以及高成本的輸灰壓塊系統(tǒng)問題。
1,、關(guān)于靜電除塵器泄爆的技術(shù)改進
靜電除塵器是利用高壓電場使得煙氣發(fā)生電離,，使帶電粉塵在電場的作用下和氣體分離，進而達到除塵的目的,。煤氣爆炸的極限通常有兩個：一是一氧化碳的體積含量大于9%,，并且氧氣含量大于6%；二是氫氣體積含量大于3%,，且氧氣含量大于4%。當煙氣中的成分超過了爆炸極限,，就會被電場中的電弧點燃發(fā)生爆炸,，使氣體體積迅速膨脹，一旦超過泄爆閥自身的壓力設(shè)定值,，就會發(fā)生泄爆現(xiàn)象,。如果泄爆現(xiàn)象嚴重，會造成除塵系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的損壞,。即使是小型的泄爆現(xiàn)象,，也會造成靜電除塵內(nèi)部極板和極線的損壞,。所以，在控制靜電除塵器泄爆方面,，首先,，應該控制煙氣中一氧化碳、氧氣和氫氣的含量,，使其保持在爆炸極限之下,；其次，要優(yōu)化轉(zhuǎn)爐控制和設(shè)備結(jié)構(gòu),；后,，達到防爆的目的。
（1）轉(zhuǎn)爐操作控制
首先,，在轉(zhuǎn)爐開吹階段,，要采用階段供氧的方式，在鋼鐵冶煉開始的階段,，碳,、氧反應比較緩慢，所消耗的氧氣量比較小,，這時應該減少氧氣的供應量,，防止多余的氧氣進入靜電除塵器中；其次,，加料的控制,，鐵水、廢鋼,、氧化鐵皮等入爐原材料的不穩(wěn)定性,，增加了泄爆的可能性，所以有效控制所加原料,，也是控制泄爆的重要手段,；后，為了控制煤氣中氫氣的含量,，應該盡量保證加入的廢鋼,、冷卻劑等干燥，避免帶入水分,，被還原成氫氣和一氧化碳,。
（2）優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)
首先，可以利用摻入惰性氣體的方式來降低煙氣中的一氧化碳,、氧氣和氫氣的體積比,，使其不超過爆炸極限值。目前，多采用摻入氮氣的方式來稀釋煙氣中三種氣體含量比,；其次,，優(yōu)化靜電除塵器內(nèi)部的裝置。靜電除塵器內(nèi)部,，有極板,、極線、刮灰振打裝置等,；后,，合理的配置極配形式，能夠有效延長靜電除塵器的使用壽命,，提高除塵器的除塵效果,，加強極板厚度以及材料強度，也能夠有效的防止泄爆造成的破壞,。
2,、蒸發(fā)冷卻器內(nèi)壁積灰問題解決措施
蒸發(fā)冷卻器是除塵系統(tǒng)中主要設(shè)備之一，它具有冷卻煙氣,、粗除塵和調(diào)節(jié)煙氣電阻比的作用,，冷卻器的溫度控制是系統(tǒng)正常運行的重要保障。由于噴水控制的影響,，會造成內(nèi)壁積灰的問題,，在實際工作中，清灰難度也比較大,，對冷卻器的冷卻效果造成嚴重影響,。為了解決蒸發(fā)冷卻器內(nèi)壁積灰的問題，①應該增加蒸汽壓力,，利用轉(zhuǎn)爐自身蒸汽和外部供氣聯(lián)動的方式,，保障蒸汽壓力的穩(wěn)定性。②可以將蒸汽霧化改為氮氣霧化,，并且要噴嘴處的氮氣壓力不低于0.75MPa,，從而減小內(nèi)壁積灰延長噴槍使用壽命。
3,、粉塵回收系統(tǒng)問題的解決措施
早期的粉塵回收中,，常常采用熱壓快的形式，將粉塵在回轉(zhuǎn)窯中加熱到500℃?600℃之間,，然后通過高壓壓成塊狀,，在氮氣密封狀態(tài)下冷卻后送回轉(zhuǎn)爐，代替廢鋼和礦石的使用,。這種方法，往往成本較高，而且對于熱壓工藝和設(shè)備操作要求也比較高,，在實施過程中容易出現(xiàn)各種問題,。鑒于此，可以采用冷壓技術(shù),，相較于熱壓,，其設(shè)備操作要求較低，占地面積小,，并且不需要進行回爐加熱,，起到很好的節(jié)能效果，具有良好的經(jīng)濟效益,。
4結(jié)語
蒸發(fā)冷卻器和靜電除塵器是轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)中重要的兩套設(shè)備,，在技術(shù)應用過程中，系統(tǒng)故障也主要出現(xiàn)在這兩種設(shè)備之上,。在實際應用過程中,，應該對干法除塵技術(shù)進行改進，一方面對煙氣中氧氣,、一氧化碳和氫氣體積比和冶煉原材料進行控制,；另一方面可改進設(shè)備，增加設(shè)備的安全系數(shù),。
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