鋼廠高爐煤氣干法除塵器系統(tǒng)技術改進
高爐煤氣干法除塵,鋼廠高爐干法布袋除塵器,高爐干法除塵器改造目前來說，在生產中高爐煤氣除塵主要采用干式法，其是中小高爐煤氣常用到的除塵技術手法。由于人們現(xiàn)在對環(huán)境保護意識的不斷的提高，高爐上推廣干法除塵是必然趨勢。
一、高爐煤氣干法除塵器原理及應用
高爐煤氣除塵布袋干法除塵有兩種形式，一是外濾式，另一是內濾式。外濾式是指荒煤氣通過布袋外表面進行過濾，反吹清灰采用氮氣脈沖反吹形式，清灰效果好，單室過濾面積大，相應占地小，設備緊湊，維修方便。內濾式是指荒煤氣通過高爐煤氣除塵布袋內表面進行過濾，反吹清灰采用凈化以后的煤氣加壓進行反吹清灰，清灰效果稍差，單室過濾面積小，同等情況下，占地面積大，檢修困難，設備較復雜，特別是煤氣加壓系統(tǒng)投資較大，運行費用高，屬于較落后的處理方式。此外，干法除塵均采用脈沖形式，如重鋼、濟鋼、沙鋼等。
二、高爐煤氣干法除塵器工藝原理圖
三、干法除塵系統(tǒng)運行中遇到的問題及改進措施
高爐干法除塵系統(tǒng)在實際運行過程中遇到一些問題，比如煤氣管道腐蝕導致煤氣泄漏、除塵灰輸送管道磨損致使除塵粉泄漏、輸送管道堵塞、布袋壓差高等，有時會造成高爐休風，甚至有可能引起煤氣管道爆炸等嚴重后果。因此，采用適當?shù)姆椒ń鉀Q實際中遇到的問題顯得尤為重要。
1、管道腐蝕原因及改進措施
1.1、腐蝕原因
由于廣泛采用如高爐富氧噴煤、燒結礦噴灑CaCl2溶液等技術后，導致高爐煤氣中酸性氣體(如SO2、SO3、H2S、HCl等)含量越來越高，對煤氣管網設備腐蝕逐漸加重[7]。采用干法除塵技術后，因取消濕法除塵中文氏管或洗滌塔對煤氣中酸性氣體的溶解去除過程，導致酸性氣體成分只能隨煤氣進入下道工序，當高溫煤氣在管道中的溫度下降到露點以下時，_會析出冷凝水，進而形成強腐蝕性的酸性液體，對管網及其附屬設備造成嚴重腐蝕。煤氣腐蝕性的增強，不但增加了除塵設備的維護成本，而且影響了高爐煤氣系統(tǒng)的安全生產。
1.2、改進措施及效果
措施1：針對煤氣設備及管道的內壁化學腐蝕、電化學腐蝕、應力腐蝕等，采用玻璃鱗片重防腐涂料涂覆于設備及管道內壁，形成表面連續(xù)的薄膜，干燥后成為堅實的防腐涂層，起到屏蔽、緩蝕及保護作用。
措施2：對低溫區(qū)域的設備及管道增加蒸汽伴熱保溫，既可防止或減少高爐煤氣飽和水的析出形成酸性溶液，還可以減少介質熱量的損耗。
措施3：將噴淋塔位置由靠近煤氣總管處移至干法除塵出口處，在降低煤氣溫度的同時，還可以去除大部分氯離子和酸性物質，從而保護煤氣管道少受干法除塵帶來的腐蝕影響。
通過定期修理觀察發(fā)現(xiàn)，煤氣管道腐蝕速度明顯下降，煤氣管道被腐蝕而泄漏煤氣的現(xiàn)象基本得到了控制?，F(xiàn)有的腐蝕都集中發(fā)生在焊縫附近，原因可能有以下幾個方面：(1)盡管煤氣管道進行了較好的內防腐，但在焊接區(qū)域，防腐材料可能在焊接高溫作用下失效，使得焊接部位成為容易被腐蝕的地方;(2)不銹鋼與碳鋼的異種鋼焊接接頭，其質量不易_，且非常容易形成電化學腐蝕環(huán)境。
根據以上分析，下一步的主要工作有：(1)對腐蝕部位的材質和腐蝕狀態(tài)進行分析，查明腐蝕的原因，尋找抗腐蝕性能較好的材料和內防腐技術;(2)提高焊接質量;(3)在噴淋塔前的管道內增加噴堿液裝置，提高管道內冷凝水的pH值。
2、干法輸灰中遇到的問題及改進措施
2.1、干法輸灰原有技術與存在問題
干法除塵在實際使用過程中，由于除塵器本體灰面檢測計經常故障，氣體長時間沖刷輸灰管道，造成輸灰管道經常磨穿、漏灰，既污染環(huán)境，又浪費能源。
干法除塵系統(tǒng)共有14個布袋除塵器，分兩組布置，每組7個，分別為1～7號除塵器、8～14號除塵器，相應的氣力輸灰管道也分兩路，為Ⅰ、Ⅱ兩個系統(tǒng)，在每臺除塵器排灰口均設一套錐體流化器加料裝置，先利用輸灰氣體使被送粉料均勻充氣流化，再用輸灰氣體將流化的物料以高濃度、高壓的方式實現(xiàn)物料的輸送。輸灰氣體與高爐煤氣灰塵在兩路輸送總管中各自獨立地被輸送進灰罐，即每組的7個布袋除塵器只能輸完其中一個的灰后再接著輸?shù)芏€的，因而同一時間內只有兩個布袋除塵器在輸灰。
輸灰方式采用氣力密閉輸灰，在輸灰系統(tǒng)中設置了凈高爐煤氣或氮氣作為輸灰的輸送氣體，通過控制閥門進行切換。輸灰氣體的壓力為0.2MPa，輸送速度為8～15m/s，灰氣混合質量比為20～30，輸送能力為30t/h。布袋除塵灰量每天約200t，灰罐能力按每天輸灰2次考慮。
卸輸灰方式可采用定灰位或定時按順序的操作方式，由于灰位檢測計經常故障，后又增加全定時輸灰操作方式。高灰位輸灰：當灰位達到高限位時，自動輸灰;當灰位達到低位時，自動停止輸灰。定期輸灰：布袋除塵器定期按順序輸灰(跳過處于檢修狀態(tài)的布袋除塵器)，輸灰到低灰位時，自動停止。全定時輸灰：布袋除塵器定期按順序輸灰(跳過處于檢修狀態(tài)的布袋除塵器)，每個除塵器有單獨的輸灰時間設定，輸灰到設定時間即停止輸灰。
由于受到風氧量、爐況、除塵器投入數(shù)量、布袋的新舊程度等諸多原因的影響，每個除塵器每個時段儲灰量不同。前一次輸灰時間的設定和下一次實際輸灰所用時間不盡相同，用此種方式也很難達到準確的輸灰效果。
在干法除塵系統(tǒng)投入使用一段時間后發(fā)現(xiàn)，除塵器灰面檢測計經常出現(xiàn)故障。有些除塵器一直保持低灰面信號而不輸灰，導致除塵器除塵效果差，影響煤氣的質量，須手動干預。有些除塵器一直保持高灰面，在輸灰過程中，由于檢測不到低灰面信號而長時間輸灰，導致輸灰氮氣的浪費。同時，氮氣長時間沖刷輸灰管道，造成輸灰管道經常磨穿、漏灰，污染環(huán)境，浪費能源。
2.2、干法輸灰技術改進及效果
在實際輸灰過程中，通過長時間觀察發(fā)現(xiàn)，除塵器輸灰開始時，灰罐壓力基本在0kPa左右;輸灰過程中，由于大量的除塵灰進入灰罐，壓力基本保持不變;在輸灰末期，由于除塵灰已基本輸完，大量氮氣和煤氣進入灰罐，壓力急速上升，此時除塵器的低信號同時出現(xiàn)。后又在14個除塵器上相繼做了多次試驗，均得到相同的結果，這表明可以利用灰罐的壓力來判斷輸灰是否完成。
基于原有輸灰過程中的諸多缺點，把除塵器的輸灰程序由原來的灰位計單一控制，改為灰位計和灰罐壓力兩者結合來控制。在定時輸灰的程序中，添加灰罐壓力判斷的條件。當?shù)突椅恍盘柍霈F(xiàn)或者灰罐壓力大于2kPa，兩者之中只要滿足一個條件時，_可以讓該灰罐進入自動停止輸灰的程序。在輸灰過程中，當灰位計失常，低信號一直不出來，此時若灰罐壓力上升，達到2kPa以上時，_可以斷定該除塵器灰面已達到低灰位，輸灰已經結束，進入自動輸灰停止程序。
輸灰技術改進前，高爐干法除塵運行62天，輸灰管彎頭共磨穿15只;改進后，干法除塵系統(tǒng)運行146天，輸灰管彎頭共磨穿2只，并且輸灰管道也沒有發(fā)生漏灰事故，有效地提高了干法除塵系統(tǒng)的運行率。
2.3頂溫低對干法除塵系統(tǒng)的影響及改進措施
高爐爐頂溫度是高爐煤氣與爐料熱交換的結果，是煤氣利用好壞的直接體現(xiàn)，合理的頂溫有利于提高高爐內部的熱量利用效率，從而降低燃料消耗。高爐煤氣的溫度是影響布袋壽命的主要因素。煤氣溫度低于露點會導致糊袋、反吹效果差，使布袋受壓變形、破損;煤氣溫度高于布袋zui大允許工作溫度會燒壞布袋。因而，在實際生產過程中，頂溫一般按120～250℃控制。當頂溫連續(xù)3h低于120℃時，布袋壓差_會明顯上升，此時一般有以下幾種措施可以采?。?/div>
(1)減氧。減氧使風口前理論燃燒溫度降低，單位生鐵的爐腹煤氣量增加。減氧后爐內高溫區(qū)上移，水當量升高，加熱同樣質量、溫度的爐料后，爐頂煤氣溫度上升。減氧后煤氣流到達塊狀帶區(qū)域的時間縮短，上部熱交換時間變短，換熱不充分，導致煤氣利用率下降，燃料比升高，產量被迫減少。這都與煉鐵方針相違背。
(2)氣流調整。由于爐頂溫度與中心氣流強度呈較強的正相關性，因此嘗試通過提高中心氣流來提高爐頂溫度，包括調整布料平臺的寬度和角度等，礦石檔位由(234567-433222)調整為(234567-433221)，焦炭檔位由(234567-433222)調整為(2345678-4332222)，溜槽傾角整體向邊緣推進0.5°在2016年2月10日采取上述措施后取得了不錯的效果，頂溫的強度和穩(wěn)定性都得到了提高。
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