天铁5号高炉出铁场电除尘系统的设计与生产实践

1引言大气污染是目前最突出的环保问之，烟尘和粉尘是主要大气污染源。钢铁行业是污染较重行业，烟尘排放量在各行业中居第4位，粉尘排放量居第2位。高炉系统的烟尘和粉尘的排放主要有两个源头，是矿槽系统，是出铁场系统。矿槽系统的除尘比较成功，投入生产运行的比较多，大多达到了令人满意的效果。当前，出铁场系统的除尘因各厂具体状况不样，无论在设计上，还是在具体应用效果上都存在许多不足，是目前高炉系统除尘中最重要也是最需要解决的问。出铁场是高温铁水经铁水沟分配至多个铁水罐的工作平台，在这个平台上有开口机堵渣机泥炮天车等设备，有长达几十米水与沟料的剧烈反应等都会产生大量的烟尘。这些烟尘遍及整个高炉出铁场平台，这种烟尘量大，而且，IAgjilHTil0linUA607fjri3ym的及，其中小厂1叫1的粉尘能长期姑浮尸空气中，很容易被操作工人吸入体内，溶解于呼吸道的分泌液中。影响人的身体健康。因此。，5炉出铁场烟气的治理己波视为现代化高炉生产中必不可少的重要内容之，40，13，产钻大幅提氚1财也显著增加了烟个得1放量。为了满足天铁环境综合治理的要求，使排放的烟尘达到国家烟尘扫瞰环保标准，决定对5号高炉出铁场除尘系统进行设计和实施。2高炉出铁场烟尘特点及性质21烟尘特点烟尘源分散，污染遍及整个出铁场。高炉出铁场烟尘从铁口铁水沟铁水罐渣沟等许多部位同时散发，进而扩散到整个出铁场。连续出铁，污染时间长。天铁5号高炉平均每大出铁心次付次犯，叫烟尘圮阵发的，烟尘浓度为0烟尘量大，尘粒细，危害大。据有关资料介绍，每炼1铁散发的粉尘约为，7，25其中粒度小于10的占6多，这些微细粉尘属可吸入颗粒物。长期姑浮厂空气中。付人体的危1；也最为严重。难捕集，为阵发性无组织排放烟尘，尘源面积大。22烟尘性质烟气温度出铁口散发的烟气温度135，2000；铁水奕故发的烟气温103设计方案的确定及特点现代高炉在防治大气污染方面，必须从次除尘系统和次烟尘控制两方面采取措施解决。目前，国内外高炉的1次除尘系统是在高炉出铁场内将散发烟尘的污染源进行密闭加盖或加罩，然后进行局部抽风，经除尘器净化。它的作用是着重解决主沟渣铁沟主沟修理场泥炮口等部位产生的烟尘，同时也减少热辐射，改善出铁场的温环境和工人的劳动条件，次除尘系统控制烟尘的能力仅占整个出铁场烟气量的5080.高炉出铁场次烟尘控制则处进步解决次除尘系统无法解决的高炉出铁口产生的烟尘。高炉出铁过程中铁域产生大的烟个。是出铁场污染最严重的地带。出铁口及其附近的部位。空间狭小，生产设备和操作人员集中，在此处设置局部的排烟罩是比较闲难的。国内外近年来用部抽风的方转式抽风罩1吹吸罩；忍垂幕。这3种方式王使初期效果较好，但长期生产效果都不理想，主要原因是这3种方式都存在着操作复杂，出铁时由于渣铁点，终使除尘陷于瘫痪。综观高炉出铁场的次烟尘控制，从散发烟尘布在车间较大的空间范围内，属散发的时间与空间都不固定的烟尘源；从烟尘量和控制风量来说，随着生产设备的大型化，也越来越大。面临这种情况，治理措施和对策也应相对发生变化，其中采用出铁场原有建筑，利用天窗集尘，即把车间内的烟尘经天窗和屋顶上的集尘管道，被强制抽风到除尘器净化由4机和烟囱排出。根据天铁5号炉出铁场具体现状，综合考虑出铁场烟尘的特点及性质，对比国内外高炉出铁场除尘的技术发展，我们采取如下设计方案总体采用出铁场次除尘和屋顶次除尘设计。出铁场次除尘主要针对污染源进行治理，在主要污染源之铁水罐位上设立3个0财00电动蝶阀控制吸尘点，因铁口区渣铁沟区位置所限，尚不能设吸尘点出铁场次除尘小要是排除逸散到人气中的烟尘及次除尘系统所捕集不到的烟尘，如渣铁沟处，特别是开堵铁口时从铁口冒出的烟尘，经设在厂房顶部天窗的吸尘罩吸入除尘器。在厂房顶部天窗设立3个吸尘点，其中两个抓800电动蝶阀控制可调节吸尘点。另个为常开200吸尘点此除尘设计方案的工艺流程11天故5号高炉出故场除尘系统4对除尘各系统优化设计为保证除尘效果，结合近年来闪内外环境除尘系统的发展动向以及天铁环境除尘的经验，进行了如下研宄工作41除尘主体设备采用0051改良型电除尘器世界各国大型高炉出铁场除尘主体设备大部分采用布袋除尘器，也有小部分采用湿式除尘器。虽然布袋除尘器净化出铁场烟尘无技术上的问，但它的阻力大，布袋的寿命只能维持年左右，维护费用较大。在国外，德国曼纳斯胡金根钢铁厂，分别于1979年1981年投产的高炉中采用了电除尘器，在我国武钢2号3号4号5号高炉包钢4号高炉等相继采用了电除尘器，使用效果较好。通过这些应用实践，电除尘器与布袋除尘器相比较有如下设备阻力小，为布袋除尘器的16能耗低。所配风机功韦减少1斤31电除尘器地他积约比布袋除尘器减少半。4电除尘器运行可靠，运行费用低，维修工作试少，更换部件元件少，降低维修成木。因此，我们在除尘主体设备设计时，针对高炉出铁场烟尘特点采用了刃501改良甩电除尘器。该屯除尘器具有如下特点1在阴极结构上，加辅助电极，可有效地抑制反电晕现象的发生。并可捕集因反电晕现象发4而产生的大量阳离子粉尘。普通板卧式电除尘器有集尘极和放电极。放电极1十电屯流和发射。使粉尘产生极化，被极化的粉尘粒子带负电荷而趋向集尘极。带正电粉尘被阴极线所捕集，造成除尘效率低下，粉尘排空。而00501管极式电除尘器在两个电极的基础上，设个新的屯极称作辅助电金属管组成，且放电极1处外极性。代作用是①吸收引起电晕线肥大的阳离子粉尘，方面使放屯极能够长，间的正常工作。另方面使迎常板式电除尘器放电极所吸收不完的带正电的粉尘，几乎被辅助电极所捕集，从而使净化效率大大地提高。由于辅助电极极性与放电极相同，利用同性电荷相斥的原理，改变了放电极电力线向集尘极放射的形态由抛物线形态变力窄矩形形状，使电力线在单位面积上的密度大大加强，从而缩短了荷电时间通常板式电除尘器粉尘荷电时间为12而管极式电除尘器为04058，相当于，加了屯场强度。1；辅助电极扯然儿乎不产生电流，但集尘极之间存在个强大的电势，当荷电粉尘通过该区域时，起到个加压的作用，使粉尘向集尘极运动的速度加快，从而提高了驱进速度大约提高了20，3脱。1通板式电除个器极线的间距是不可调的，对高比电阻粉尘形成反电晕现象的临界电流不能控制，使得反电晕现象频频发生，经常造成，机亨1而电极除尘器即饩极式除尘器可以通过增减辅助电极圆管的根数，来改变辅助电极与放电极之间的距离，将产生反电晕的电流，控制在临界值以下，从而有效地抑制了反电晕现象的发生。采用鱼骨线不锈钢放电极，装入由矩形管构成的框架内呈自由竖直状态，长期运行不断线，不锈蚀，从而解决构成电除个器极线上叫端拉直，使极线受到拉力，电场风力和强度因素的影响而经常断线的问，使维修量和更换费用大大降低。板卧式电除尘器的振打锤与砧座因构造条件限制，为单独分设的两个系统，因温度变化或制造原因常使锤头振打时偏离砧座打在极板上，造成停机事故，1501管极式电除尘器将振打与砧座设在同根框的矩形管上，不论温度怎样变化，锤头永远会准确地打在砧座上，彻底解决了板卧式电除尘器经常发生的振打问。由于，501管极式电除尘器从根本上克服和解决了板卧式电除尘器在工业行业中存在的上述问，又寸其粉尘的捕集能力大约提高了23脱，运行稳定性提高6脱8，使用寿命提高了2脱30，维修费用降低了约6.板式3个电场所能完成的净化指标，501型管极式电除尘器3个屯极有两个电场就坫本上能够达到同等指砧。然中。个电场矜极式较板判式竖屯，但从节省电场数的设备重量比较，在达到相同指标值的前提下，使用管极式电除尘器要比使用板卧电除尘器要经济得多，钢耗要少得多。42对引风机采取变频调速控制高炉生产过程为间断出铁，高炉每天出铁12次，每次出铁时间约为304，1总计出铁时间为581不出铁时间为19161；不出铁时间大于出铁时间，在高炉不出铁时不产生烟气，因此高炉出铁场除尘系统风机是种间歇工作制度。为了适应高炉的产情况，对风机农，变频调，校制，控制风机在出铁时间内处厂低速运转，有效降低风机功率消耗，节约电能。43采用先进的监测与控制系统为了使整个除尘系统能够正常运行，提高除尘效率，节省能源，我们设计采用了先进的监测装置，如监测除尘器进压力及温度，监测风机出烟气压力及温根据出铁信号控制除尘器的电压升降，以节省能源；控制除尘器的振打清灰，修改振打时间及周期，来减少除尘器内部的次扬尘；控制恒温电热器防止除尘器顶梁绝缘子灰斗等结露，其温度可在微机上显。5生产效果2，3年份工程完成牛投入卞产运经生产实践证明，对5号高炉出铁场除尘系统进行的技术攻关是成功的，整个除尘系统除尘效率高，岗位环境明显好转，烟气出口排放浓度达到国家排放标准10，1施厂区生产环境得到明显改善，仓1造了良好的社会效益。联系人邵海山工程师电话[phone]以河北省涉县天铁集团机动处大修科收稿日期2004jklifred采石场除尘设备=36