高炉煤气干法布袋除尘技术.docx

高炉煤气干法布袋除尘技术我国高炉煤气干法布袋除尘技术历经30多年的应用与发展已日趋成熟并在众多中小高炉上推广使用。同时近几年我国材也取得了长足的进步纤维与超细玻璃纤维复合的耐高温针刺毡不仅强度提高、使用期限延长而且使用温度提高可耐260摄氏度左右的高温为高炉煤气干法布袋除尘打下了坚实的基础加之采用PLC自动化控制系统使氮气脉冲喷吹清灰及卸灰、输灰均能按程序自动控制有效地促进了高炉煤气干法布袋除尘技术水平的提升。中小高炉干法布袋的成功使用为大型高炉上采用干法布袋奠定了基础。但是大型高炉煤气发生量多如还采用中小高炉干法除尘的箱体大小规格要达到同样的过滤效率必然会要成倍增加箱体数量导致整个干法的故障点增多占地面积大大增加。采取这种设计思路其可靠性降低远不能满足大型高炉的需要影响其正常运转导致介质的失衡造成巨大损失。为清除大高炉干法除尘的障碍瑞帆在干法除尘工艺、设备、关键配套件、输灰系统等方面做了系统深入的研究通过大量的论证增加单箱体过滤面积将大直径箱体（直径5.2米以上）引入到高炉煤气干法除尘器中并采用6米直径箱体为干法除尘系统在大型高炉上应用和推广奠定了基础。大型高炉干法除尘的经济分析包钢4号高炉有效容积2200立方米属深炉缸矮胖型高炉高炉煤气发生量平均为38万立方米/小时高炉炉顶压力正常为0.18兆帕高炉煤气的净化采用湿法两级文氏管系统。2022年该高炉上马了干法布袋除尘系统至今两年多运转稳定各项技术指标均达到或超过设计标准成为国内2000立方米以上高炉配备煤气干法除尘的首创。高炉煤气除尘系统由湿法除尘改为干法布袋除尘后高炉生产平稳除尘系统运转稳定满足实际工况的需要。与湿法相比干法除尘使TRT（高炉煤气余压透平发电）装置年发电量增加2156万千瓦时将高炉煤气热能的温度提高100摄氏度压力的利用率提高60%。同时因减少高炉修风次数从而每年可增产7700吨年减排二氧化碳6188吨。以包钢4号2200立方米高炉为例其干法除尘系统投产后可大幅度节约浊环水水费节省检测、修理维护费用节约新水60吨/年。同时除尘方式的改变使干法除尘煤气热效率大大提高干法除尘对于配套的TRT余压发电系统可提高一倍的发电量约6000千瓦时还可将煤气理论燃烧温度提高。设备优化保证大高炉干法除尘顺行布袋是干法布袋除尘器的“心脏”其性能的好坏直接影响除尘器的使用期限、除尘效果和整体性能。经过对国内不同材质、不同配比的滤袋进行试验结合以往高炉煤气干法布袋除尘上的使用经验最后选用了耐高温、抗折性、抗拉性较好的针刺毡用于包钢大型高炉布袋除尘器。干法除尘器中阀门数量多、品种多主要有蝶阀、插板阀、球阀、钟阀等高炉煤气温度高（150摄氏度～260摄氏度）压力较高（0.2兆帕～0.25兆帕）荒煤气中含尘量大要求阀门具备良好的密封性能、刚性和可靠性以及较高的耐温性、耐磨性和强度。当前除尘器系统中的蝶阀、插板阀、卸灰阀等还存在很多问题。比如蝶阀在正常温度时开启关闭很灵活但遇到高温时(大于300摄氏度)会出现卡死或关不严的问题；插板阀出现过阀板运转到一半就无法动作造成煤气大量泄露的问题；密封圈容易磨损从而发生泄露问题；卸灰阀出现易磨损使用期限不长等问题。因此干法除尘系统对阀门的选择应重点考虑以下问题：第一个是蝶阀选择三偏心、密封副斜置、大锥角结构、内壁喷涂耐高温及耐磨涂料。该结构的阀门启动力矩小流动阻力小抗冲刷能力强。阀体密封采用高强度硬质合金堆焊阀板密封采用多层次或“S”型密封形式可适当延长寿命达到良好的密封效果。第二个是插板阀取消传统阀板脱开机构改为机械式限位直接带动阀门脱开机构阀板与阀座间隙均匀运转平稳无摩擦；采用电动装置驱动、丝杆螺母夹紧机构、全封闭框架式结构电动装置结构紧凑、安装操作方便且丝杆螺母夹紧力矩大有助于阀门密封；丝杆螺母副设计成封闭式防止粉尘进入；阀板导轨采用上导轨形式而不是放在下部不易因阀箱积灰而造成阀板运转故障；采用特种硅橡胶在硅橡胶中加入细金属纤维可以显著提高密封圈的抗拉强度延长密封圈的使用期限。三是选用的球阀阀体采用铸钢件加工成形球体表面镀硬质合金单阀座流线形通道采用密封体弹簧具备可调节功能并且内部喷涂耐磨材料从而大大提高了使用期限。四是干法布袋除尘器煤气主管和支管上均设有波纹补偿器。高炉煤气中含有硫离子、氯离子等在干法布袋除尘以后由于煤气温度下降当低于露点温度时煤气中液体析出附着在管道上溶解和富集了煤气中的硫离子、氯离子等对补偿器的不锈钢波段产生严重的腐蚀甚至会造成波纹补偿器泄漏导致干法除尘器系统不能正常工作。在输灰工艺方面干法除尘机械输灰存在密封不好、故障多的问题采取气力输送是发展的趋势。当前采用的正压气力输送在包钢4号高炉除尘上效果较好运转2年多未出现问题而在部分除尘器上则存在弯头、三通处易磨损问题使用期限较短。因此对气力