DDS系統(tǒng)及轉(zhuǎn)爐煤氣干法靜電除塵器應(yīng)用
1、引言
2006年8月4日，包鋼二煉鋼第二臺210t轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)投入使用，這標志著包鋼2X210t轉(zhuǎn)爐干法除塵改選工程順利完成，本次改選引進奧鋼聯(lián)轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵工藝系統(tǒng)（DDS），這種工藝在實現(xiàn)灰塵收集循環(huán)利用，煤氣回收的同時，還具有高效節(jié)能等特點，能將灰塵排放量控制在10mg/Nm3內(nèi)，除塵效率達99%，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。同時依據(jù)奧鋼聯(lián)DDS系統(tǒng)技術(shù)也實現(xiàn)了從設(shè)計轉(zhuǎn)化、制造和安裝的國產(chǎn)化。
2、DDS系統(tǒng)工藝流程
轉(zhuǎn)爐在吹煉過程中產(chǎn)生大量含有CO和氧化鐵類粉塵的高溫?zé)煔猓瑸榉乐刮廴，轉(zhuǎn)爐設(shè)置煙氣凈化系統(tǒng)（DDS）對煙氣進行冷卻交貨并回收煤氣。
DDS系統(tǒng)主要由煙氣冷卻系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、煙氣回收系統(tǒng)和放散系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)汽化冷卻煙道冷卻后，溫度為800~1000℃地，進入蒸發(fā)冷卻器，根據(jù)煙氣含熱量精確控制噴水量，使蒸汽將水完全霧化后，冷卻煙氣降至200℃左右，約有45%的粗粉塵沉式降并通過鏈式輸灰機、灰斗等裝置送入灰倉，冷卻后的煙氣進入圓筒形電除塵器，電除塵器設(shè)有四個電場，采用高壓直流脈沖電源，根據(jù)系統(tǒng)運行的不同階段控制電壓，收集剩余的細粉塵，使經(jīng)過電除塵器的煙氣含塵量在10 mg/Nm3以下，為適應(yīng)轉(zhuǎn)爐煙氣的變化，軸流風(fēng)機設(shè)變頻調(diào)速，實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，并根據(jù)氣體分析儀檢測的CO嘗試來控制切換站將煤氣送至煙囪或煤氣柜，實現(xiàn)和回收快速切換。
3、DDS與OG性能比較
干法與傳統(tǒng)的濕式OG法相比，DDS系統(tǒng)采用了先進的工藝和控制技術(shù)，在各種性能指標的對比上有明顯的優(yōu)勢，干法系統(tǒng)較濕法省水省電、節(jié)省運行費用和多回收的煤氣效益。干法除塵的外排粉塵含量6.6 mg/Nm3，濕法除塵的外排粉塵含量100 mg/Nm3，經(jīng)濟效益和環(huán)保效益十分顯著。
4、圓筒形靜電除塵器的結(jié)構(gòu)及特點
4.1.靜電除塵器組成部分
4.1.1殼體
殼體由錐形進、出風(fēng)口、環(huán)梁、筒體板、頂部保溫箱、拉鏈機槽體及氣流分布板等組成，殼體采用圓形結(jié)構(gòu)，因為進入除塵器電場內(nèi)的煤氣極易與空氣中氧混合爆炸，這就要求殼體具有良好的強度和熱變形能力，所以把殼體設(shè)計成圓筒形。其中環(huán)梁在殼體中極其重要，主要起支撐作用。環(huán)梁由、外環(huán)板和腹板、筋板組成，進、出風(fēng)口內(nèi)設(shè)有多層氣流分布板，外部設(shè)有防爆門，當(dāng)氣流通過進口分布板后，氣體柱塞狀通過四個電場，這樣可以降低CO氣體與空氣接觸概率，減少爆炸概率，當(dāng)電場內(nèi)部發(fā)生爆炸，壓力增高到一定程度，裝在風(fēng)口上的防爆門就會自動打開泄壓，保護設(shè)備不受損壞。
4.1.2鋼支柱
鋼支柱是電除塵器的支撐部件，受垂直載荷和水平載荷，鋼支柱做成柔性結(jié)構(gòu)，以消除熱膨脹產(chǎn)生的變形。
4.1.3外部梯樓、平臺及內(nèi)部走臺
外部梯樓可以上到除塵器頂部，也可以進入除塵器各層平臺。每臺除塵器設(shè)置四層平臺：輸灰平臺、收塵極振打裝置檢修平臺、頂部保溫箱和高壓電源檢修平臺、分布板振打檢修平臺。
內(nèi)部走臺為陰陽極振打安裝及檢修平臺，并且是刮灰裝置的承重平臺，采用珩架結(jié)構(gòu)。
4.1.4陰、陽極部分
（1）收灰極板、陰極電暈線
根據(jù)圓筒形外殼，陰、陽極均按圓筒形設(shè)計，電場同極距350㎜，陽極板采用C220板，一、二電場板厚2.0㎜，三、四電場板厚1.5㎜，陰極線一、二電場采用B8線厚度6㎜，三、四電場采用線厚度2㎜。
（2）振打方式
陽極振打采用側(cè)部振打，四電場采用中上部振打；陰極振打采用頂部凸輪傳動振打，共六套，一、二電場采用中上部雙面，三、四電場采用中上部單面振打。
4.1.5刮灰系統(tǒng)與輸灰系統(tǒng)
刮灰系統(tǒng)采用扇形刮灰裝置，扇形刮灰裝置安置在除塵器中下部，通過齒輪與傳動圈的嚙合，使電場下部和環(huán)梁底部的刮灰板往復(fù)運動，將電場中的灰收集并刮入下部的鏈式輸送機，再通過閘板閥、雙層卸灰閥輸送倉。刮灰機構(gòu)傳動裝置采用帶有過轉(zhuǎn)距保護的減速機和轉(zhuǎn)數(shù)控制儀，拉鏈機采用雙鏈條結(jié)構(gòu)，有效克服了鏈板變形的不利因素。
4.1.6外部保溫
主要有保溫材料，鋼性骨架，和外部護板。
4.1.7其他輔助系統(tǒng)
（1）潤滑系統(tǒng)
由中央潤滑系統(tǒng)一對刮灰系統(tǒng)及傳動裝置潤滑。
（2）氮封系統(tǒng)
在保溫箱、高壓電源、閘板閥、卸灰閥、輸灰系統(tǒng)、進油管等容易漏風(fēng)的地方通入氮氣，防止氧氣吸入，減少爆炸。
5、包鋼干法除塵系統(tǒng)工藝及工藝設(shè)備參數(shù)
5.1兩座210噸轉(zhuǎn)爐主要工藝參數(shù)：
（1）轉(zhuǎn)爐最大出鋼量：230t/爐
（2）平均出鋼量：210t/爐
（3）平均冶煉周期：35~40min
（4）每座轉(zhuǎn)爐最大煙氣量（出爐口處）：118000 Nm3/h（標況）
（5）煙氣出爐口進入煙罩溫度：
燃燒期：1400~1650℃，回收期：1200~1400℃
（6）蒸發(fā)冷卻器進口最高溫度1000℃
5.2主要設(shè)備功能、參數(shù)/1臺
5.2.1蒸發(fā)冷卻器1臺
直徑5040㎜，入口溫度：1000℃；出口溫度：～200℃；14～16個噴嘴；供水量：43m3/h,壓力0.45Mpa；噴蒸汽量：7t/h,壓力0.8 Mpa；收塵量：10t/h
5.2.2靜電除塵器1套
筒體直徑：D=10.8m，長：37m
入口溫度：～200℃；電場風(fēng)速：1.1m/s；電場數(shù)：4個；通道數(shù)：26個，同極距：350mm；出口氣體含塵濃度：10mg/Nm3(標況)
5.2.3煤氣冷卻器1臺
高：22m，直徑：5400mm
入口溫度：150℃～180℃，出口溫度：<72℃；循環(huán)流水量：約183m3/h；供水溫度：<35℃；供新水：10.3m3/h；噴嘴數(shù)：12～16個
6、包鋼轉(zhuǎn)爐煤氣靜電除塵器使用效果
測試結(jié)果表
|
||||||||||||||||||
包鋼技術(shù)中心能源測試中心在8月23、24、25日三天分別連續(xù)對該廠煤氣1#、2#轉(zhuǎn)爐的煤氣熱值及含塵量進行了5個爐次的測定，其結(jié)果如上表。
根據(jù)燃氣廠提供的實際回收轉(zhuǎn)爐煤氣量計算：
1#爐平均1.93萬立米/爐 回收熱量145.56GJ/爐
2#爐平均2.02萬立米/爐 回收熱量145.52GJ/爐
通過以上結(jié)果，我們可以看出，我們轉(zhuǎn)化奧鋼聯(lián)轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵工藝技術(shù)（DDS）是非常成功的，國產(chǎn)化干法除塵系統(tǒng)中靜電煤氣除塵效果非常好，完全符合我國環(huán)保排放要求，在今后將應(yīng)用越來越多。
7、結(jié)束語
干法除塵系統(tǒng)的運行更符合煉鋼工藝的實際變化情況，充分發(fā)揮其除塵效率高、綜合運行費用低、能源回收利用率高等優(yōu)勢，干法除塵可以部分或全部補償轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中的能耗，有望實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐低能煉鋼或負能煉鋼的目標，已成為今后的發(fā)展方向，將逐步在煉鋼生產(chǎn)中得到應(yīng)用和推廣。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
