高炉除尘系统

顶岗实习报告摘要大气环境的主要因素之一，将微细粒子的控制纳入国家标准只是时间问题。目前电除尘器捕集微细粒子的效率很低，对小于10μm的尘粒，其捕集率只有60%左右,高炉煤气除尘净化在炼铁生产中有重要的作用，每吨生铁产出高炉荒煤气约1660Nm3，是钢铁厂重要的二次能源。高炉荒煤气含尘量高，经过煤气净化系统后使高炉煤气含尘量从6-12g/m3降到10mg/m3以下供用户使用本次的实习报告大约总结了近几十年高炉煤气除尘的发展以及“易发生的事故的分析”,指出高炉煤气除尘技术是高炉发展的主要辅助系统，“袋式除尘”，“干法除尘”，并提出若干关于高炉煤气除尘中系统易发生的事故,除尘技术是实现煤气净化技术关键。在此基础上,进一步阐述了高炉除尘在设备高效化、长寿化和终点控制智能化等方面的技术进步。袋式除尘设备迅速大型化，用于钢铁、水泥、火电行业的袋式除尘设备，许多单机的处理烟气量都超过100万m3/h，过滤面积超过两万m2，其中火电行业的袋式除尘器单机最大处理烟气量超过300万m3/h，过滤面积在4万～5万m2以上。在设备规模大型化的同时注入了新的技术，使袋式除尘器的气流分布、气流组织和结构合理及安全化等方面都有了显著进步通过多年实践，对布袋除尘工艺系统的主要技术问题都有很深的认识和掌握，从工艺技术，滤料性能，设备选型及质量，检测控制等方面采取措施，确保生产运行的可靠性，先进性，高炉煤气干式除尘技术在我国走过一段漫长的道路，现在已经到了成熟阶段，高炉煤气应采用除尘才能做到节能减排、综合利用。关键词：“除尘”“发展”“液压”高炉除尘技术的发展上世纪七十年代，为改善中小型高炉生产企业指标落后，风温底的状况，包头钢铁设计院提出球市热风炉方案，蓄热室由耐火材料自然堆积，因此除了球床代替格子砖，因此除了球床结构外，净煤气质量特别是含尘量底的是球炉成功的重要因素，带式除尘具有出尘率高的特点，因此决定球式热风炉与布袋除尘同时开发，所以这两个技术从开始时配套的。因为干法除尘是在高温条件下进行没气出尘的技术，要结合高炉煤气特点研究工艺和设备，有中国建筑材料科学院研制并提供了玻璃纤维滤袋，工作温度249摄氏度。第一套工业实验装置于1974年在涉县铁厂13立方米高炉上建成，生产效果很好，净煤气含尘量达到10毫克每立一下，使球炉获得1050度风温的效果，满足球炉生产要求，开发试验成功，1981年在临钢3号炉建成第一座100立高炉，高炉煤气净化采用内虑式无玻璃纤维滤袋的布袋除尘器投产。由于效果明显，于是在100立及以下高炉上得到了广泛的应用，对改善当时小高炉的生产状况作出积极的贡献，形成了布袋除尘工艺取得了宝贵经验。高炉煤气净化均采用了干法布袋除尘工艺。干法布袋除尘具有除尘效率高、净煤气含尘量低、质量好的特点。经过干法除尘的净煤气对煤气用户大有益处。同时，配合ＴＲＴ余压发电，也进一步提高了能源利用效率。但是，在实际的运行过程中由于高炉生产和干法除尘的各自特殊性，也由于设备设计存在着许多问题和缺陷，从而影响了干法除尘的正常运行和高炉正常生产。干法除尘使用的布袋对环境温度要求严格，工作温度只能在９０～２８０℃之间，温度过高会烧坏布袋，温度低会使布袋结露。正常情况下，稳定顺行的高炉所产生的高炉煤气完全可以满足干法除尘的温度要求。各高炉在正常生产时，炉顶温度基本稳定在。高炉煤气是高炉在冶炼过程中产生的一种可燃气体，也是冶金工业中可以回收利用的四种煤气之一。按我国目前的生产水平，每炼1吨生铁约产生1700～2000m3的高炉煤气，其热值在3000～3500kJ/m3之间、温度在250℃～300℃之间，显热平均约为400kJ/m3。另外，高压高炉炉顶煤气的压力为（1.5～2.0）×105Pa，该压力能相当于100kJ/m3的热能。因此，利用高炉煤气的潜热和显热是节约能源、发展循环经济的重要途径，因此得到专有关部门的高度重视。我国是采用高炉煤气干法袋式除尘最早的国家之一，至今已有40多年的历史。早在家和2005年我国高炉煤气的利用率已达100%。本文重点介绍并分析了我国高炉煤气干法除尘技术发展的三个阶段。高炉煤气干法除尘技术的起步我国是从20世纪50年代开始研发高炉煤气采用干式袋式除尘器的，至60年代末，首先是在小高炉上用袋式除尘器进行了净化高炉煤气的试验，并于1974年11月18日在河北涉县铁厂建成我国第一套高炉煤气干法袋式除尘系统。经实测，净煤气中的含尘量小于10mg/m，运行正常，达到了预期的效果，与其配套的热风炉风温提高至1000℃以上。河北涉县铁厂的高炉容积只有13m3，煤气发生量仅在4500m3/h左右，袋式除尘器的过滤面积不过150m2，但它的技术创新和实践经验却开创了中国高炉煤气干法除尘技术的崭新时代，其影响之深远延续至今。此后，山西稷山县铁厂等一些高炉煤气干法袋式除尘净化系统也相继建成投运，也都取得了同样的效果，与其配套的球式热风炉风温提高至1000℃以上，高炉的技术经济指标也得到显著的提高。20世纪70年代末，在100m3以下的小高炉煤气的净化有80%采用了干式袋除尘器除尘技术。小高炉煤气干法净化为大中型高炉煤气干法净化奠定了理论和技术基础高炉重力除尘器—旋风除尘器—调节阀—袋式除尘器—净煤气集气管—逆止阀—净煤气总管。高炉煤气干法除尘技术的发展阶段:由于我国不少科研、设计和钢铁厂继续开展了大量开发工作，使干法净化技术应用达到了300m3级高炉，技术上也日臻完善。同时在其他净化途径和技术方面也进行了有益探讨。推广应用:20世纪70年代用于炉容100m3以下级的高炉煤气干法除尘系统，到20世纪80年代时，高炉煤气干法除尘技术在试验基础上很快发展到300m3级炉容。“七五”期间，300m3级高炉煤气袋式除尘工艺已在涟源钢铁厂、石家庄钢铁厂、韶关铁厂、凌源钢铁公司、承德钢铁厂、总后2672厂、天津铁厂、北台钢铁厂、长钢铁厂、临汾钢铁厂、汉江钢铁厂、安阳钢铁厂、石嘴山钢铁厂、成都钢铁厂共计19座300m3级高炉上推广应用。袋式除尘行业超速发展近几年来，袋式除尘行业一直以超常的速度发展，从近几年袋式除尘行业产值的增长率可以看出该行业的发展势头：2004年增长50%；2005年增长21%；2006年增长38%；2007年增长33%。这一发展速度，以及全国袋式除尘年产值从原来远低于电除尘到2007年超过电除尘年产值的事实，都说明袋式除尘器在大气污染治理中发挥着越来越重要的作用。袋式除尘行业仍很弱小就绝对产值而言，袋式除尘行业2007年全行业产值仅为119.57亿元，仍与我国的经济发展规模远远不相适应。我国钢铁、水泥产量都居世界第一，这些行业都是排放烟尘和工业粉尘的主要产业。我国大气污染物的排放尚居世界前列。由此来看，包括袋式除尘在内的我国环保产业还应有很大的发展空间，袋式除尘行业有必要、也应该大力发展。袋式除尘行业的发展需要国家的支持在国家“六五”、“七五”计划期间，有关部门将袋式除尘技术和电除尘技术的研究开发列入国家攻关计划，对除尘技术和产业的发展起了极大的推动作用。但那时正值改革开放初期，研究开发主要是对引进技术和设备进行消化、移植，并部分创新，填补国内现代除尘技术和装备的空白。在现阶段，袋式除尘行业的发展主要应从以下几方面入手：（1）技术创新，推出具有自主知识产权的技术和产品；（2）加大产业化和工程化的力度，促进骨干企业做大做强；（3）进一步提高产品质量，增强竞争力，打造名牌产品，扩大国内外市场份额在20世纪60年代，冶金建筑研究院在袋式除尘器用玻纤滤料研究方面取得重要成果，后应用于高炉煤气袋式除尘器。70年代高炉煤气净化的袋式除尘器多采用反吹风圆筒形袋式除尘器，箱体内滤袋用同心圆式布置，滤袋直径为φ180～250mm，长度3000～5000mm，除尘器箱体直径为φ1950～2420mm，高度4000～6000mm。为实现离线清灰，一台除尘器设计成3～6个箱体，一个箱体反吹清灰，其他室进行过滤净化。凌源钢铁厂袋式除尘器主要技术参数见表《项目》《凌源钢铁厂》高炉容积（m3）100过滤没气量（m3/h）16000—19000箱体形式及规格（mm）2420—6000箱体数（个）6布袋条数（条/箱）28滤袋规格直径×有效长度（mm）2250—5100有效面积）（m过滤面积（m2/箱）4.0有效面积112总过滤面积（m2）672过滤负荷（m/h•m）28.6—33.9反吹设备气动蝶阀反吹方式自动工作温度（℃）70—250清灰设备埋刮板机进气方式上进气机械化输灰系统除尘用的输灰大体上有三种：1）箱体下灰斗—星形给料机—螺旋输送机—多斗提升机—贮灰仓—星形给料机—运灰车。2）箱体下灰斗—放灰阀—中间漏斗—星形给料机—SMS25水平埋刮板机—MS25垂直埋刮板机—灰仓—运灰车。3）箱体下灰斗—放灰阀—螺旋输送机—贮灰仓—运灰车。高炉除尘技术易发事故分析为了保证炉况的长期稳定顺行，工艺技术管理人员认真研究影响高炉稳定顺行的不利因素，制定相应的应对措施，以减少炉况的波动。通过加强工长对《高炉标准化条例》的学习，认真贯彻以稳为进的思想，在出现了影响高炉生产的任何问题时，都要采取积极有效的控制措施，保证炉况的稳定顺行，力争将高炉生产的损失减到最小。但是，由于高炉受外界影响因素较多休、慢风、低料线等原因造成的炉顶温度失常也时有发生，从而影响干法除尘系统的正常运行。由于设备故障无法上料时，造成顶温偏高当上料设备发生故障无法正常上料时，炉顶温度上升。当温度超过230℃，高炉工长会根据影响上料的时间及顶温上升的幅度，采取炉顶打水的措施。高炉因各种原因发生亏料线，在赶料线的过程中，可能出现顶温低的现象。当顶温低于90℃时，高炉工长要根据亏料线情况，适当控制上料速度。如果亏料线较深，则要适当减风赶料线，保证炉顶温度不低于９０℃。由于受高炉特殊性决定，煤气温度低对高炉而言无法采取更为有效的提温措施，往往会持续时间较长，即使通过控制料速等手段有所回升，也会上升很缓慢。高炉复风时引煤气高炉长期休风复风后尽快引煤气，有利于高炉法除尘要求的煤气温时，为了保护除尘器的安全必须切煤气。而切煤时应按照切煤气程序操作进行如果在高炉侧未打开炉顶操作，以免发生意外事故。放散的情况下，煤气处理侧采取了强制切煤气措施，则会造成炉顶压力、热风压力急剧上升，而引发不堪设想的后果。炉况的快速恢复。高炉具备引煤气条件后，时常因干法除尘进箱温度低而无法行，影响了高炉况的快速恢复，增加了损失。在高炉侧煤气温度达到１００℃时，已经具备引煤气条件，而除尘侧可能会由于长时间的的休风，管道降温时间较长，进箱体前煤气温度由于没有加热会一直偏低。这时候建议以高炉煤气温度为引煤气依据，因为引煤气后可在较短时间预热管道，煤气进箱温度会很快升高到１００℃以上，而不会影响布袋除尘正常运行。由于种种原因造成炉况波动，一旦发现或处理不及时，不到位，就会引起炉况失常也会带来顶温难以控制的结果。因此，加强高炉操作，炉况稳定顺行是稳定炉顶温度的有力保证。为此对高炉操作也进行了明确的规定。当高炉因设备故障无法上料引起低料线时造成炉顶温度升高，高炉操作人员要及时开炉顶打水控制顶温，根据处理故障时间的长短，采取减风量、休风的措施、减风要果断到位，减风的标准要以风口不灌渣和保持炉顶温度不超过上限为准则。赶料线期间，保持适当的风量，同时控制适当的料速，保证炉顶温度不低于下限也不高于上限。顶温高或低时必须切煤气当顶温过高或过低，在规定时间内无法达到干法除尘要求的煤气温度时，为了保护除尘器的安全必须切煤气。而切煤时应按照切煤气程序操作进行如果在高炉侧未打开炉顶操作，以免发生意外事故。放散的情况下，煤气处理侧采取了强制切煤气措施，则会造成炉顶压力、热风压力急剧上升，而引发不堪设想的后果卸灰管理为了减少干法除尘卸灰量，减少除尘布袋磨损，高炉车间加强重力除尘放灰管理，根据灰铁比，每天确保安全及时地放净重力除尘灰，给干法除尘工作创造有利条件。管道堵塞是气力输灰系统最常见和最不易处理的故障之一，约占气力输灰系统故障