在實際應用過程中,由于干法設備的技術要求高,過程控制比較復雜,因而會出現一系列的問題。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驗。轉爐煤氣干法除塵技術的順利應用,對降低能源消耗,提高煤氣回收率具有重要意義。
轉爐煤氣干法除塵技術概述
轉爐煤氣干法除塵技術中,應用最廣泛的是兩種方法,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)公司在這個基礎上開發(fā)了DDS法。目前,我國國內的公司也開發(fā)出了國產干法除塵系統(tǒng)。
轉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丈的轉爐煤氣經過活動煙罩、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、增濕調質,最后溫度將為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,應用最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鍵設施。轉爐煤氣中常常含有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量合格的電極材料,才能更好的達到除塵效果。
二轉爐煤氣干法除塵技術應用現狀
1技術應用效果
通過實踐表明,利用干法除塵技術進行轉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。但是目前,我國有90%的轉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。經過實踐研究表明,干法除塵技術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,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。
三轉爐煤氣干法除塵技術改進措施
轉爐煤氣干法除塵技術雖然具有良好的環(huán)保節(jié)能效果和經濟效益,但是由于轉爐操作和系統(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)冷卻器內壁積灰問題、以及高成本的輸灰壓塊系統(tǒng)問題。