袋式除尘器在黑色冶金工业的应用bmzr.docx
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1、第二节 袋式除除尘器在在黑色冶冶金工业业的应用用钢铁生产产线从原原料输入到成成品输出出,每一一生产工工序散发发大量烟烟尘、粉粉尘,平平均每吨吨钢产尘量约约75。按2008年我国钢产量量5.00亿吨计计,全年年产尘量37750万万吨,是是大气环环境的一一大污染染源。一、焦炉炉除尘1、生产产工艺及及污染源源焦炉由多多个炭化化室及装装煤、推焦、熄熄焦设备备组成。炉炉顶移动动式装煤煤车从煤煤塔接受受煤料装装入炭化化室,经经高温干干馏制成成焦炭,同同时产生生荒煤气气。灼热热焦炭由由推焦机机推出,经由拦焦车至熄焦车并送熄焦塔熄焦。荒煤气经上升管、集气管送往煤气净化系统。在炉顶装煤、炉侧拦焦以及熄焦塔熄焦过
2、程中产生烟尘、BaP、BSO、SO2、NOX。H2S和酚等污染物。焦炉污染染源有以以下特点点:(1) 焦炉污染染物种类类多、危危害大,其其中BaaP和BBSO是是致癌物物质;(2) 面广而分分散,且且大部分分属不固固定、阵阵发性污污染源;(3) 烟尘中含含有灼热热焦粒以以及粘性性焦油。2、装煤煤除尘(1) 尘源参数数装煤烟气气中主要要污染物物有煤尘、荒荒煤气、焦油、BaP和BSO等,设计排烟量与炭化室高度以及注煤溜嘴型式相关,对套筒型注煤溜嘴可取(3060)104Nm3/h。焦炉的粉尘排放量约为1.147.55kg/t焦。(2) 除尘工艺艺流程焦炉装煤煤除尘工工艺经历历了双集集气管及及跨越式式
3、消烟、车车载式湿湿法洗涤涤除尘、地地面站湿湿法文氏氏管除尘尘、燃烧法法地面站站干法袋袋除尘以以及非燃燃烧法地地面站干干法袋除除尘的发发展过程程。其中中,宝钢钢三期工工程成功功开发的的非燃烧烧法地面面站干法法袋除尘尘技术比比较先进进实用,在在我国现现代化大大中型焦焦炉建设设中获得得广泛应应用。图133.2-1为非非燃烧法法地面站站干法袋袋除尘的的工艺流流程。图13.2-11 非非燃烧法法地面站站干法袋袋除尘的的工艺流流程1.高压压氨水泵泵;2.过热孔孔板;33.高压压氨水总总管;44.高压压氨水支支管、阀阀门;55.低压压氨水总总管;6.阀门门;7.集气管管;8.高压氨氨水喷嘴嘴;9.三通球球阀
4、;110;抽抽烟套筒筒;111.连接接器;12.集集尘干管;113.预预喷涂料料仓;114-除除尘器;15.风机;16.消声器器;177.排气气筒;118.预预喷涂料料风机(3) 设计要点点及新技技术1) 采用桥管管喷射高高压氨水水抽吸和和装煤车车球面密密封套筒筒集尘相相结合的的捕集方方式,烟烟尘捕集集率可达达9397%。2) 采用碰接接式推杆杆翻板阀阀,将移移动式装装煤车捕捕集的烟烟尘传送送到地面面站固定定集尘干干管。与先期期采用的的密封胶胶带提升升小车转转接方式式相比,运行稳稳定可靠靠,维修修工作量量小,使使用寿命命长。3) 采用直接接掺混冷冷风方式式,将装装煤车捕捕集烟气中中的COO含量
5、稀释释到爆炸炸浓度以以下,同同时将烟烟气温度度冷却到到1200,防止止焦油掛掛壁粘附。4) 采用脉冲冲袋式除除尘器,配配消静电电滤料,顶部部设泄爆爆阀,入入口设导导流挡板板,分离离灼热粗粗粒煤尘尘。BaPP富集在在煤尘表表面,一一起被滤滤袋捕集集。5) 设有滤袋袋预凃尘装置置,用焦焦粉作为为预凃尘料。藉助正压压气力输输灰装置置,将焦粉粉喷入除除尘器入入口管内内,随气气流均匀匀涂布滤滤袋表面面,形成成预涂层层。预涂尘作业业纳入除除尘器清清灰控制制程序。6) 采用风机机调速及及自控程程序,装装煤期内内全速运运行,装煤间间隙降速速运行并并清灰。(4) 工程实例例年产17701180万万吨干全全焦的J
6、JNX660-22型6mm大容积积焦炉,设设装煤地地面站干干法袋式式除尘系系统,工工艺流程程见图113.22-1,系统主要设计参数及设备选型见表13.2-1。表13.2-11 JNNX60-2型焦焦炉装煤煤除尘系系统设计计参数及及设备选选型项目设计参数数及设备备选型处理气量量(m33/h) 温度()800000110除尘器选选型脉冲袋式式除尘器器,单排55室,设设有预喷喷涂装置置滤料聚酯消静静电针刺刺毡覆膜膜滤袋规格格(mmm) 数量(条条)130060000420过滤面积积()10255过滤速度度(m/minn)1.3预喷涂装装置罗茨风机机正压输输送泄爆阀90005台台烟尘排放放浓度(mmg
7、/NNm3)50焦油捕集集率(%)95设备阻力力(Paa)16000风机选型型18888A/8800 离心风风机 风量(mm3/h)800000 全压(PPa)60000液力耦合合器YOTGGCD5530/15000电机YKK4400-4,110Kvv-2000KWW加湿机DSZ-60,330t/h接口翻板板阀121121110台台3、拦焦焦除尘(1) 尘源参数数拦焦烟气气中主要要污染物物为焦粉粉,并含含有少量量焦油雾雾及BaaP、BBSO。烟尘粒粒径较粗粗(100400m 占220.11%,40m 占778.55%),堆比重重较轻(0.44t/mm3)。对47m规规格的炭炭化室,设设计排烟烟
8、量可取取(188322)1104Nm3/h,烟烟气温度度15002000。(2) 除尘工艺艺流程焦炉拦焦焦除尘工工艺有热浮力力罩捕集集湿法喷喷雾除尘尘、车载式式拦焦熄熄焦一体体式湿法法洗涤除除尘、车载捕捕集与地地面站干干法袋除除尘结合合等几种方方式,当代正正规焦炉炉大多采采用后一一种方式式。拦焦焦除尘系系统收下下尘正好好用作装装煤除尘尘系统预预涂尘料料,因此此通常将将两个系系统的地地面除尘尘站合在在一起,综综合工艺艺流程见见图133.2-2。图13.2-22 焦炉炉装煤、拦拦焦地面面站除尘尘综合工工艺流程程(3) 设计要点点及新技技术1)与拦拦焦车密切配配合设计计容积式式排烟集集尘罩,见见图1
9、33.2-3。通通常炉门门及导焦焦栅排烟烟量占三三分之一一,熄焦焦车排烟烟量占三三分之二二。2)采用用碰接式推杆杆翻板阀阀,将移移动式拦拦焦车捕捕集的烟烟尘传送送到地面面站固定定集尘干干管。3)采用用百叶栅栅火花捕捕集器,除去灼热粗焦粒;采用管式自然风冷器将烟气温度冷却到120以下。也可合设一台蓄热式冷却器,兼带灭火冷却。4)宜选选用内滤滤反吹风风袋式除除尘器或或外滤脉脉冲袋式式除尘器器,配用用消静电电滤料。5)风机机调速并并全自动动控制,以以适应间间断出焦焦工艺制制度。图13.2-33拦焦车车容积式式排烟集集尘罩1、拦焦焦车;22、吸气气罩;33、烟道道及自动动碰接阀门门;4、支支架;55、
10、熄焦焦车(4) 工程实例例年产17701180万万吨干全全焦的JJNX60-2型66m大容容积焦炉炉,设拦焦焦地面站站袋式除除尘系统统。除尘工工艺流程程见图113.22-2,系统主要设计参数及设备选型见表13.2-2。表13.2-22 JNNX60-2型焦焦炉拦焦焦除尘系系统设计计参数及及设备选选型项目设计参数数及设备备选型处理气量量(m33/h)3240000冷却器选选型蓄热式冷冷却灭火火器,9960冷却温度度()200-1100袋式除尘尘器选型型型式1型式2 脉冲、双双排100室反吹风、双双排6室室滤料覆膜消静静电聚酯酯针刺毡毡覆膜消静静电聚酯酯机织布布滤袋规格格(mmm) 数量(条条)1
11、300600001800029221000000576过滤面积积()4400052800过滤速度度(m/minn)1.2221.022烟尘排放放浓度(mmg/NNm3)50设备阻力力(Paa)16000风机选型型 风量(mm3/h) 全压(ppa)AH-RR2244DW型型双吸双双支承324000060000液力耦合合器YOTGGCD8875BB/10000(225997%)电机YKK6630-6 、110Kvv-9000KWW接口翻板板阀230001109台台4、熄焦焦除尘(1) 熄焦工艺艺传统熄焦焦工艺采采用急水水喷淋湿湿法,现现改为惰惰性气体体干法熄熄焦,是清洁生生产、节能减减排的一一项
12、重要要举措。湿法熄焦焦生成蘑蘑菇状腾腾空气团团,夹带带大量焦焦尘及酚酚、氰、硫硫化物,污污染大气气环境,并转变为水污染。干法熄焦焦利用逆逆向流动动的氮气作作为介质质,在熄熄焦塔内内将灼热热红焦由由10000冷冷却到2250。同时氮氮气由1180加热到到8500,经经沉降室室粗除尘尘,进入入余热锅炉炉,产生生压力为为4.55MPaa的蒸汽,用用于透平平发电。氮氮气温度度降至2200以下,经经旋风二二次除尘尘后,由由风机送送入熄焦焦塔循环环使用,气气料比约约为15500mm3/t焦焦。干熄焦工艺艺流程见见图133.2-4。干法熄焦焦将污染染物封闭闭在环路路内,仅仅在熄焦焦塔顶部部装焦口口和下部排排
13、焦口产产生一定定量外泄泄焦尘,在在氮气环环路放散散口定期期排放含含有少量量N2、CCO、HH2等成成分的置置换气体体,把尘尘气污染染源减少少到最小小限度。干法熄焦焦可回收收80%的红焦焦显热,回回收蒸汽汽量4550kgg/t焦,并并改善焦焦炭质量量,降低低高炉焦焦比2%。图13.2-44 干熄熄焦工艺艺及余热热回收流流程图(2) 除尘工艺艺流程可将几台台干熄焦焦炉集中中建一个个袋式除除尘系统统,用阀阀门切换换,控制制混合烟烟气温度度在1220以以下,按按常规除除尘工艺艺流程设设计,见见图133.2-5。(3) 设计要点点1)熄焦焦塔顶装装料集尘尘措施:在装焦孔孔设环形形水封座座,确保保焦罐台车
14、与与装焦孔孔之间密密封;炉炉顶控制制微负压压(0-500Pa);设活动动接口集集尘管。2)熄焦焦塔底卸卸料集尘尘措施:卸料口口设振动給料料机和回回转密封封阀,连连接法兰兰之间衬衬垫涂抹抹液态耐耐热硅橡橡胶涂料料的石棉棉垫片;卸料锥锥部位充充氮,防防止可燃燃气体逃逃逸;接接料皮带带设密封封罩及排排气管。3)干熄熄焦循环环风机放放散的置置换惰性性气体控控制在88%以内内,并接接入干熄熄焦袋式式除尘系系统,以减少少热量损损失和防防止COO对大气气的污染染。4)熄焦焦塔预存存室顶部部定期定定量排放放滞积的的含COO、H22可燃气气体,引引至袋式式除尘器器稀释排排放。图13.2-55 干熄熄焦除尘尘工艺
15、流流程(4) 工程实例例75t/h干熄熄焦炉的的预存室室容积2200mm3,冷却段段容积3300mm3,循环环惰性气气体量11250000mm3/h。与与4座775t/h干熄熄焦炉配配套的除除尘系统统的工艺艺流程见见图133.2-5,系系统主要要设计参参数及设设备选型型见表113.22-3。表13.2-33 775t/h4熄焦炉除尘系系统设计计参数及设设备选型型项目设计参数数及设备备选型处理气量量(m33/h)废气温度度()除尘器选选型滤料材质质滤袋规格格(mmm) 袋数(条条)过滤面积积()过滤速度度(m/minn)烟尘排放放浓度(mmg/NNm3)设备阻力力(Paa)2400000100负
16、压反吹吹风,双双排8室室聚酯缎纹纹机织圆圆筒布29221000000576528000.7665016000风机风量量(m33/h) 全压压(Paa)电机功率率(kWW)240000049000750二、烧结结除尘1、生产产工艺和和污染源源烧结工艺艺流程包包括:配配料、混混合、烧烧结、冷冷却、整整粒及其其贮运等工工序。烧烧结污染染源的特特点:(1)粉粉尘污染染遍布各各个工部部,面广广量大,折折合每吨吨烧结矿矿约为3050kkg;(2)烧烧结机(包包括球团团)排放放的高温温烟气中中含有一一定量的的SO22、NOOX等有害气气体,粉尘中中含有少少量Caa、Naa、K、ZZn等轻轻金属氧氧化物;(3
17、)烧烧结机末末端风箱箱以及冷冷却机头部排排气筒排排烟温度度可达33504000,具有余热热回收利利用价值值。烧结烟尘尘的治理理系统向大大型化、集中中化发展,按按工艺及及区域划划分,组组合成机机头、机机尾、配配料、成成品、球球团等除除尘系统统。2、机头头除尘(1) 尘源参数数1) 烟气温度度:正常常801500,最高高19002000;2) 烟气含湿湿量:8810%;3) 含尘浓度度:无底底辅料224g/NNm3,有底辅辅料0.51g/NNm3;4) 粒径分布布:50m占26%;5010m占41%;10m占33%;5) 粉尘堆比比重:1.771.8g/cm3;6) 粉尘比电电阻:11010010
18、111。(2)除除尘工艺艺烧结机头头的主排排烟风机机是烧结结工艺的的主体设设备,主主排烟气气除尘不不仅是环环保要求求,更是是确保料料层燃烧烧、保护护主抽风风机的工工艺措施施;烧结机头头烟尘由由大密闭闭罩捕集集,目前前大多采用静静电除尘尘。随着着环保标标准的提提高和袋滤技术术的进步步,采用用袋式除除尘器具具有更大大的优越越性,尤尤其在脱脱硫、脱脱硝、除除尘一体体化的综综合治理理项目中中。目前已已开展多项机头头烟气袋袋式除尘尘及脱硫硫、脱硝硝的试验验研究,有的已进入生产性试运行。3、机尾尾除尘(1) 尘源参数数机尾粉尘尘来自烧结结机尾部部卸料,以以及热矿矿冷却破破碎、筛筛分和贮运设设备。尘源参参数
19、隨系统集集成范围围的不同同而有较大大差异。1) 气体温度度:8002000,含含湿量较较低;2) 含尘浓度度:515gg/Nmm3;3) 粒径分布布:550mm占42%;50010m占39%;10m占19%;4) 粉尘成份份:含铁铁约50%,含CCaO约约10%,具回收收价值;5) 粉尘比电电阻:110610122ccm。(2) 除尘工艺艺以往机尾尾除尘主主要 采采用静电电除尘器器。在近近期新建建以及改改造工程程中,转转向采用用袋式除除尘器。电改袋设计要点如下:1)尽可可能利用用原有壳壳体、钢钢结构、基基础和输输灰设备备,改造造设计成成为长袋袋低压脉脉冲袋式式除尘器器。2)合理理组织本本区域高
20、高、低温尘尘气源,控制混混合气体体温度不不超过1130 ,优优先选用用高强型型聚酯针针刺毡滤滤料。3)保持持原有端端进端出出气流分分布流型型,改进进整流及及导流设设计,提高气气流分布布均匀性性,避免免对滤袋直接冲冲刷,降降低流体体阻力。4)设计计选用合合理的过过滤速度度(11m/mmin)和和可靠的的监控系系统,确确保除尘尘器设备备阻力不不超过112000Pa。5)尽可可能利用用原有引引风机,或或对原有有风机叶轮轮稍加改改形,节省省改造周周期和费费用。(3) 工程实例例1) 系统概况况宝钢股份份2#烧烧结机(450m2)机尾除尘系统包括机头上料、机尾落料、冷却机各部以及皮带转运站除尘。原设计风
21、量86104 m3/h,温度80140,含尘浓度515g/Nm3,设计排放浓度100mg/Nm3。选用220m2三电场静电除尘器。2) 存在问题题2#烧结结机经扩扩容改造造,增产产30%,烟尘尘发生量量同步增增加,烧结机机机尾及及环冷机机受料处处集尘能能力明显显不足。 除尘器器入口粉粉尘浓度度上升到到2330 gg/Nmm3,而电电除尘器器设备老老化、性能下下降,实实测排放放浓度高高达1997.77 mgg/Nmm3,严重超超标。 维护检检修工作作量大,备备件费用用高。3) 改造方案案除尘系统统风量增增加为1100104 m3/h,并并予以合合理再分分配。将电除尘尘器改造造为低压压脉冲袋袋式除
22、尘尘器,见图113.22-6,设设计排放放浓度335 mmg/NNm3。改造风机机的叶轮轮,使全压提高高15000Paa。利用原原电炉除除尘废置置电机。除尘工艺艺流程见见图133.2-7,系系统主要要参数及及设备选选型见表表13.2-44。图13.2-66 电电改袋除除尘器本本体结构构概略图图1-灰斗斗(改造);2-进口(改造);3-气流分分布装置置;4-滤装;5-中中箱体(改造);6-上箱箱体(改造);7-脉冲喷喷吹装置置;8-出口(改造);9-出口提提升阀表13.2-44 4550m22烧结机机电改袋袋除尘系系统设计计参数及及设备选选型项目设计参数数及设备备选型处理烟气气量(mm3/h)烟
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