郑力宁
(江苏沙钢集团有限公司总工办 张家港,215625)
摘要:介绍了外滤式煤气干法布袋除尘技术在沙钢的应用情况,布袋破损的原因分析及处理。
关键词:煤气;布袋;破损
中图分类号:TG066.3+8
1 概述
中国高炉煤气干法布袋除尘技术的发展,历经20余年。20世纪70年代为配合小高炉技术改造,提高风温等开发了干式布袋除尘,形成了小高炉采用球式热风炉、布袋除尘器成功的生产流程。
高炉煤气布袋除尘是在高温条件下进行煤气净化的技术,因此可以充分利用高炉煤气所具有的很大的压力和很高温度的物理能。实践表明,高炉煤气采用干法布袋除尘技术具有净煤气含尘量低、温度高、含水量少等优点;同时节能,改善环境,有良好的经济环境和社会效益。
目前干法布袋除尘以它特有的优点现已成中国中小高炉主要采用的煤气净化技术主流。近年来,新建的750 m3以下的高炉建设中均采用了干法布袋除尘工艺流程。由于其除尘工艺系统已趋完善,装备水平也有大幅度的提高。随着高炉冶炼的日益强化,煤气量增加,同时国家对环境保护的加强,人民环保意识的提高,特别是针对中国现有水利资源严重缺乏的现状,今后大中型高炉应用干法布袋除尘技术是一种趋势。
2 沙钢的干法布袋除尘系统
沙钢集团在1998年开始建设第一座380 m3高炉,始终坚持装备的先进性,同时十分重视环境保护,因此,煤气除尘系统采用了外滤式干法布袋除尘工艺。它占地面积小,单室过滤面积大,采用氮气脉冲反吹,清灰彻底,设备紧凑,维修方便。
2.1 煤气除尘系统技术参数
高炉有效容积:380 m3;
处理煤气量:12×104Nm3/h;
设计压力:0.15 MPa;
工作温度:100℃~260℃
箱体个数:10
每箱布袋数:171条
布袋规格:Φ130×5000 mm,玻纤针刺毡、FMS-9806
有效过滤面积:349 m2/条;
过滤负荷:33 Nm3/(m2·h);
净煤气含尘量:10 mg/m3;
荒煤气含尘量:12 g/m3;
清灰介质:氮气;
脉冲压力:0.25-0.3 MPa;
设备阻力:1.2~2 KPa。
2.2 工艺流程
本除尘系统为外滤式全干式低压长袋脉冲式布袋除尘器,由布袋箱体、氮气脉冲反吹设备、卸灰装置和输灰系统所组成。工艺流程见图1。
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2.3 特点
(1)本系统由10个箱体组成,一列式布置,下进气外滤式,箱体尺寸Φ3400 mm×H15600 mm,内装171条滤袋,过滤面积349 m2,氮气脉冲反吹清灰方式。定压差或定时离线反吹清灰制度,每个箱体有13只脉冲阀顺序动作,离线阀为气动碟阀,反吹脉冲喷吹阀为淹埋式脉冲阀。为满足较高的炉顶压力要求,采用双斗三阀卸灰装置灰封以防止煤气泄露,埋刮板机、斗式提升机、高位灰仓输灰系统。为防止二次污染,在高位灰仓下安装加湿机,加湿后机后再卸出,汽车外运。
根据工艺要求对有关工艺参数进行热工检测,采用PLC实行自动、半自动操作,具有相当高的装备水平。
(2)采用氮气脉冲喷吹清灰技术。
(3)采用箱体布袋破损自动检漏技术及净煤气含尘浓度测定仪。
(4)采用西门子S7-300PLC全自动控制技术及配置上位机WINcc人机界面,界面生动活泼,简洁直观。
3 干法布袋除尘布袋破损及原因
在干法布袋除尘系统的故障中,最主要的故障就是布袋破损,还有其它故障对系统的影响最终导致布袋破损。布袋破损的原因很复杂,分析比较困难,有时不能就单一的方面进行分析,必须要综合各方面的情况,全面进行研究。
(1)布袋的滤料质量原因。滤料是布袋除尘技术的组成部分,它的过滤速度、耐温等及其使用寿命,对布袋除尘运行的可靠性和净煤气质量的稳定性有极大的影响。采用玻纤针刺毡或氟美斯FMS-9806作为滤料较好。
(2)布袋的工作温度不合适。当温度低于70℃时,如果不及时调节就会发生结露,出现布袋被
潮灰或温灰堵塞,使布袋工作环境恶劣。当温度长时间高于300℃时,就会烧坏布袋。
(3)高炉炉况不顺,频繁无计划休风、悬料、塌料等造成布袋工作不稳定,也会使布袋破损。
(4)高炉及煤气系统的冷却水,工艺使用的蒸汽等出现泄露,导致煤气中水分增大,煤气中的灰
尘易粘附在布袋上,导致布袋的透气性变差,压差增大,损坏布袋。
(5)脉冲清灰中氮气的压力过低或过高。氮气压力过低,布袋清灰不彻底;氮气压力过高,容易吹坏布袋。
4 干法布袋除尘操作的几条建议
(1)要抓好原燃料的稳定,减少粉末入炉,保持高炉长期稳定顺行。为适应布袋对煤气温度限制条件严的特点,务必在狠抓原燃料的稳定,加强槽下筛分,降低休风率,加强生产和技术管理。
(2)必须严格控制布袋的工作温度。为控制工作温度,要建立温度控制手段。采用炉顶喷水来降低煤气的温度;在干法布袋除尘系统前安装煤气加热器,来提高煤气温度。
(3)煤气系统中工艺蒸汽部分改用氮气,可以减少泄露点。
(4)脉冲清灰中氮气压力要保持稳定在0.25~0.3 MPa。
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