3 工艺流程与设备选择
3.1 一般规定
3.1.1 高炉煤气干法袋式除尘设计应有充分的设计依据和完整的设计基础资料。
高炉煤气干法袋式除尘设计应有完整的设计基础资料。除了煤气发生量、炉顶压力外,还应了解高炉冶炼指标、原料成分、炉料组成、鼓风参数等有关资料,以便深入细致地做好设计。
3.1.2 干法袋式除尘设施应布置在高炉附近、重力除尘(或旋风除尘)之后,宜和重力除尘与炉顶余压发电(TRT)设施合理配置。
干法除尘设在高炉附近。与重力除尘和炉顶余压发电(TRT)设施紧密配合,三套系统应合理布置,不宜间隔过远。
为了降低设备磨损和管道沉积,应减少袋式除尘器的进灰量。办法是以旋风除尘代替重力除尘或在已有的重力除尘之后增加一个旋风除尘器,除尘效率可提高至80%~85%,高于重力除尘效率。如果重力除尘效果已经很好,则不必考虑改造。应当注意除尘效率也不是越高越好,干法除尘灰过细过轻,不利于操作,中小高炉生产因此而困难较大。
有的高炉取消了重力除尘,粗除尘和精除尘均由袋式除尘完成,是一个有创意的改进,效果如何需进一步总结经验。
3.1.3 高炉煤气袋式除尘分脉冲袋式除尘和反吹风袋式除尘两类。
袋式除尘分风机反吹和脉冲反吹两大类,如今两类都用以煤气除尘,是袋式除尘功能的重要扩展。脉冲除尘有较多优点,因此被广泛采用,引进技术则采用了反吹风袋式除尘,故本规范适用于两类袋式除尘。
3.1.4 干法袋式除尘净煤气含尘量应小于等于5mg/m3。
袋式除尘煤气净化效率高,据统计净煤气含尘量一般都小于5mg/m3,符合现行国家标准《高炉炼铁工艺设计规范》GB 50427的要求。
袋式除尘可以获得极低的煤气含尘量,是一个特殊现象,而且净化效果不随入口含尘量变化而变化,只要工作正常,含尘量就有保证。有关参数见首钢首秦公司1200m3高炉测定数据,表1是2004年开炉初期的各月平均值,很有代表性;表2是日本千叶厂6号高炉干法除尘煤气含尘量数据。其他发表的资料数据大致相同。
表1 首秦公司1号高炉净煤气总管煤气含尘量月平均统计表
表2 千叶厂6号高炉煤气含尘量
表3 各种烟尘排放标准
袋式除尘用于其他粉尘收集或烟气净化效果远不如高炉煤气净化,排放浓度一般几十毫克到数百毫克,见表3。
表中数据包括电除尘、布袋除尘或其他除尘所能达到的效果。
相比之下高炉煤气袋式除尘效果极佳,除尘机理尚不清楚,需专题研究。
3.1.5 新建高炉宜采用干法除尘。改、扩建高炉改用干法除尘后,原有湿法除尘不宜备用。
从干法袋式除尘迅速推广情况看,表明其工艺先进、效益显著,符合资源节约、环境友好的发展方向。从实践效果看,采用干法除尘的作业率均可以与高炉一致。采用湿法除尘的高炉,可以根据具体情况实施改造。采用干法后,湿法除尘设施不宜长期备用。