凯发国际首页 大型高爐煤氣布袋除塵器設備的成功應用

【摘要】　本文介紹了新式大型高爐煤氣布袋除塵器在新疆八一鋼鐵公司2×2500m3高爐項目中的應用情況、新式大型高爐煤氣布袋除塵器相對于常規小型除塵器的優點等；本文由 吊鉤式拋丸機 生產廠家青島淳九整理

【關鍵詞】　新式 大型化　干式布袋除塵器　氣流分配　脈沖閥布置　經濟效益；

1 概述

在鋼鐵企業大力推行“三干”技術的背景下，高爐煤氣除塵凈化基本上普及了全干式布袋除塵技術。但是國內大部分在建或投產大中型高爐干式布袋除塵系統，基本上采用了中小型除塵器筒體。即使有部分采用DN5200或DN6000的除塵器，也是按常規小型箱體形式放大而成。煤氣氣流從除塵箱體下部側面進入，過濾后的凈煤氣從除塵器頂部，氣流在箱體中分配不均勻。并且煤氣主管從框架中間向兩側箱體分配氣流，閥門、補償器等設備全部集中在除塵框架里面，設備檢修十分困難、煤氣泄露后通風條件也不理想。針對以上種種問題，我公司開發了新式大型高爐煤氣布袋除塵器，并取得了國家專利。

新疆八一鋼鐵有限公司于2007年初委托中冶京誠工程技術有限公司聯合開發建設大型高爐煤氣干式布袋除塵器設備應用于新建的兩座2500m3高爐上。其中1號高爐于2008年2月份建成投產，2號高爐將于2008年10月份投入使用。目前1號高爐干式布袋除塵系統投產順利，各項運行指標均達到行業先進標準。

2八鋼高爐煤氣干式布袋除塵系統工藝簡介

2.1工藝流程簡述

本系統采用氮氣脈沖噴吹、氣力輸灰方式，流程簡述如下：

荒煤氣經旋風除塵器后，進入布袋除塵系統。荒煤氣經各個支管從除塵器頂部進入，氣流經分配板后再從下往上返。每個布袋除塵器筒體內裝有多條氟美斯濾袋，荒煤氣流經濾袋后，灰塵被阻在濾袋外，濾袋內的凈煤氣由筒體頂部的凈氣支管進入到凈煤氣總管，再經調壓閥組減壓、消聲器降噪（或經TRT余壓發電系統）并入高爐煤氣管網供各用戶使用。

附著在濾袋外壁的高爐灰，用脈沖氮氣反吹，使其抖落，匯集在除塵器下部錐體。

沉積下來的高爐灰達到設定灰位后，打開排灰閥門，使其均勻下落到輸灰管道內，采用半濃相氣力輸送至灰倉集中，加濕攪拌后由汽車運走（或直接負壓吸塵）。

2.2工藝系統參數

高爐爐容：	2500m3
爐頂壓力：	0.2MPa~0.25MPa
荒煤氣溫度：	100℃~280℃（正常）
高爐煤氣發生量：	400000~450000Nm3/h
入口荒煤氣含塵量：	~6g/Nm3（正常）
除塵后凈煤氣含塵量：	~5mg/Nm3（正常）

本項目采用DN6000筒體共11個，總過濾面積達到~16250m2。當11個筒體全部運行時，過濾速度不到0.3m/min。投產初期，只需投入5~7個筒體即能滿足生產要求。這樣既延長了布袋使用壽命、減少更換布袋的工作量，同時給生產人員足夠的備用選擇。

2.3工藝系統主要設備及設施

（1）   布袋除塵筒體

除塵器內徑為φ6000mm，每筒濾袋數量為420條，濾袋規格φ160×7000mm，單筒過濾面積約1477.8m2。除塵器參考壓力容器設計和制作，氣流方式采用頂進頂出結構形式，脈沖閥采用雙側布置。

煤氣在過濾時，濾料阻力不斷上升。當阻力達3~4kPa時，電磁脈沖閥動作，使噴吹氣包內的氮氣通過與脈沖閥相連的噴吹管，向濾袋噴吹氮氣，濾袋外表面的積灰脫落。

噴吹氮氣氣源壓力0.8MPa，用10m3氮氣罐儲存，經減壓閥減壓至0.4~0.6MPa送至各除塵器噴吹氣包。

（2）   輸灰裝置

沉積在各除塵器下部錐體的高爐灰定時排出。每臺除塵器排灰口設置液動球閥等，并與氣力輸送系統管道相連，末端接至大灰倉。濃相氣力由氮氣（用10m3氮氣罐儲存）驅動，尾氣過濾后通過頂部放散。

灰倉為封閉系統，尾氣凈化同樣采用布袋除塵方式，用氮氣脈沖反吹清灰。脈沖噴吹設置在灰倉的頂部，濾袋材質與除塵器筒體內濾料材質一致。

（3）   配套附屬設施

布袋除塵器筒體出入口蝶閥、筒體下部卸灰球閥、調壓閥組等均采用液壓驅動。在布袋除塵區域建1座液壓站，集中控制以上各閥門。

除塵系統管道波紋補償器均采用耐腐蝕性不銹鋼材質，大大增強了設備的使用壽命。

3八鋼高爐煤氣干式布袋除塵系統特點

在八鋼高爐煤氣干式布袋除塵系統的設計中，我們采用了中冶京誠關于高爐干式布袋除塵系統所有較新的專利及實用技術：

（1）除塵器采用DN6000大口徑箱體，有效地解決了大高爐布除塵系統占地及投資大的問題；

（2）氮氣雙側脈沖噴吹清灰，合理地利用脈沖閥的噴吹能力，有效地保證良好的清灰效果。除塵器脈沖閥采用進口高壓脈沖閥，壓力可達0.6~0.75MPa，噴吹深度可達8米（本項目濾袋規格采用了φ160m×7000mm）；另外在布置脈沖閥時采用雙側噴吹，有效解決了筒體直徑過大，噴吹距離不夠等問題。

（3）煤氣氣流采用頂進頂出方式，荒煤氣從筒體頂部中間自上而下，經過分配板后，保證了氣流分配均勻，避免了局部布袋底部磨擦破損。同時起到了加固花格板和類似于重力除塵器的作用，除塵效果極佳。現在國內有部分除塵設備廠家按國內常規DN4000、DN5000筒體直接進行放大，增加了系統的不安全性。由于筒體直徑增加到一定程度，中間的花格板荷重受力變化，當高爐工況不穩定時，容易造成花格板掉落。我公司開發的筒體，荒煤氣下降管，對于花格板起到了很好的加固作用。

（4）煤氣閥門均設置在除塵系統上部兩側，整體更換閥門和補償器很方便；同時上部均設置有電動葫蘆，能解決設備一般性檢修。另外當管道煤氣泄露時，能及時擴散，對安全生產有極大好處。

（5）氣力輸灰采用目前較新、較實用的濃相氣力輸送方式，氣固比合適、灰速合理，并且輸灰管采用特殊耐磨處理。整套系統揚塵點很少，環境友好。

中冶京誠開發的新式大型高爐干式布袋除塵設備筒體直徑可達到6m，并成功在八鋼2500m3高爐工程上得到了應用。相對于小型筒體，減少了系統筒體的數量和設備檢修點，同時系統設計做到較好的優化，節省設備檢修成本約50萬元/年；節省用地約500m2，減少一次性投資約800萬元。全干式布袋除塵系統投產后，相對于濕式除塵系統可以多發電約120×104kW.h/年。

4 結語

八鋼高爐項目完成了現有高爐煤氣除塵器的大型化發展，結構更加合理。隨著近幾年鋼鐵業的快速發展，大中型高爐的普遍應用及能源短缺，以往小型高爐煤氣干式布袋除塵系統由于單體設備過濾面積太小，造成除塵系統的投資和占地過于龐大，因此新式大型高爐煤氣干式布袋除塵器勢必會得到廣泛應用。

目前，唐山金友高爐、九江2×1780m3高爐、邯鋼3200m3高爐等也正在建設本類型全干式布袋除塵系統，預計年內投入使用。此外，還有多家鋼鐵企業在對本除塵系統進行了考察、參觀后，均對于本除塵設備和系統集成所帶來的經濟效益和良好的社會效益表現出濃厚的興趣。

可見，此大型高爐煤氣干式布袋除塵系統在高爐煤氣凈化回收中的應用前景極為廣闊。