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技术文献

大型高炉煤气干法除尘技术

 1 概述 

    高炉煤气是高炉炼铁过程中产生的气体,一氧化碳含量占23%,是一种毒性很强的低热值气体,也是钢铁企业内部生产使用的重要的二次能源,吨铁煤气热量相当于170~180kg标准煤,数量大,充分利用高炉煤气是钢厂节能降耗的重点作之一。
高炉所产的高炉煤气中夹带着很多粉尘,称之为茺煤气。茺煤气的净化是高炉煤气利用必要的环节。首先经过粗除尘,除掉大颗粒粉尘,通常粗除尘后的小高炉煤气含量10~12g/m3,大中型高炉煤气含尘6~10mg/ m3;然后进行精除尘,精除尘后的煤气称之为净煤气。通常煤气用户要求净煤气含尘量小于10mg/ m3,经过净化的高炉煤气不仅可以用于余压发电,还可以提供给热风炉等用户进行再利用。
    1.我国高炉煤气的精除尘的发展可分为以下三个阶段:
    第一个阶段为洗涤塔+固定喉口文氏管或洗涤塔+固定喉口文氏管+电器除尘器:
    第二阶段为串联可调喉口文氏管
    第三阶段为干法袋除尘器。
    前两段为湿式除尘,第三阶段是干式除尘。
    湿式除尘就是用水清洗高炉煤气中的粉尘。第一阶段流程为:经过重力除尘器精除尘后,高炉煤气在洗涤塔内降温除尘,在文氏管中进一步除尘。后来发展以文氏管代替洗涤塔,形成双文氏管系统。早期的高炉炉顶压力低,煤气压力一般在30~40kpa,仅靠这么低的压力,除尘效果很差。为了解决用户对煤气质量要求高的问题,在五六十年代,部分钢厂增加了静电除尘器。
    随着改革开放政策的到来,新科由国外引进高炉冶炼新技术,高炉炉顶改为密封性能好的无料钟炉顶设备,炉顶压力提高。采取塔文系统(或双文氏管系统)煤气净化效率很大提高,能满足10mg/m3以下的要求,电除尘器逐渐不再使用。
煤气除尘工艺也引进了串联可调喉口文氏管系统,即比肖夫法。由于它兼有降温、除法作用,除尘效果好,一般控制在10mg/m3以下,经常在5mg/m3以下,自动化程度高,使用寿命长,占地面积小,消耗水量相对较少等优点,迅速被推广使用,代替原来的塔文系统。
    1.2 湿法除尘发展至今技术已经成熟,完全能将煤气含尘量降至很低,但是湿法除尘工艺存在如下缺点:
    1.2.1消耗大量的水资源
    一座2500m3高炉采用串联可调喉口文氏管系统除尘,每小时用水大约1500~1800t,至喉口顶部水的压力要求不低于4kg/cm3,即使二文水送至一文水用,水耗量也是相当多的,每小时也需要补充90t新水:
    1.2.2洗涤后的污水处理问题
    洗涤后产生的大量污水处理困难,为实现循环使用,需要建浊水循环泵站,沉淀池,污泥处理等配套设备。处理后还需打到冷却塔冷却。同时污水中含有大量有害物质,如重金属离子、硫化物等,水系统挥发至大气中的H2S 等有害气体严重污染环境。污水的定期排放,也会引起环境污染。

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