摘要 :本文主要介紹了高爐的干法布袋除塵煤氣回收工藝,并對該系統工藝在泰鋼1780m3高爐的實際應用情況進行描述,最終對使用效果進行了簡要分析。
1 現狀
泰鋼1780m3高爐采用無料鐘串罐式爐頂設計,稱量料罐均壓系統設計為兩路:一次均壓采用凈煤氣均壓;二次均壓采用氮氣均壓。正常生產中以一次均壓為主,均壓煤氣在倒料過程中經旋風除塵器、放散閥直接排入大氣,這種均壓放散方式存在如下缺點:1)高爐煤氣中含有大量co和少量h2、ch4等有毒、可燃氣體及大量小顆粒粉塵,污染環境;2)放散煤氣,浪費煤氣能源;3)放散煤氣,產生噪音污染。均壓煤氣回收技術經過近幾年的發展已日趨成熟,該項技術不僅可以將寶貴的高爐煤氣回收利用,而且可以降低噪音、過濾小顆粒粉塵,產生巨大的經濟、環境效益,有利于企業的綠色、環保發展。
2 干法布袋除塵煤氣回收工藝
泰鋼1780m3干法布袋除塵回收均壓放散煤氣的工藝流程如圖1所示:
均壓煤氣管道接點為緊急放散閥后,經dn500煤氣回收管道后進入新增除塵箱體,經過除塵器的二次除塵,煤氣中的粉塵基本都被過濾并沉降下來,煤氣壓力也降低至接近常壓,然后進入凈煤氣主管網;過濾下的煤氣灰通過中間灰倉排出。原帶消音器放散閥做備用放散閥使用。引射系統及引射閥設于高爐調壓閥組平臺,引射氣源采用高壓側凈煤氣。
2.1 除塵器工藝要求
煤氣回收系統中的除塵器不僅具有過濾、凈化煤氣功能,同時還承擔著高壓煤氣緩沖罐的重要作用,可有效消除高壓煤氣對管網的沖擊,同時還影響煤氣回收速度,因此,除塵箱體容積不宜過小。泰鋼1780m3高爐平均放散時間約10s,煤氣平均流量80m3/次,放散次數約180次/天,每天放散煤氣流量約為3.1萬m3。為保證過濾后粉塵含量≤5mg/nm3及除塵系統的長期穩定運行,除塵器應能夠承受0.06mpa的差壓和0.4mpa的最高壓力,過濾面積515m3,濾袋風速0.93m/min。
2.2 均壓放散煤氣回收控制工藝
均壓放散煤氣回收系統控制方式為壓力控制,系統根據頂壓與設定值之間的關系確定以下三種回收方式:頂壓 a<p1 (畫面設定壓力值1),此時頂壓較低,回收系統不投入,系統執行原控制工藝。p1 ≤頂壓 a<p2 (畫面設定壓力值2)時為半煤氣回收,此時先開緊急放散,料罐內煤氣在差壓作用下進入除塵箱體,當料罐壓力到畫面設定罐壓值c后關閉緊急放散閥,同時打開放散閥,料罐壓力下降至畫面設定罐壓值b后關閉放散閥,完成半煤氣回收。3)頂壓 a≥p2 時為全煤氣回收,此時先打開緊急放散閥,同時或延時打開引射閥,高壓側煤氣快速向凈煤氣管網流動,在射流系統內形成微負壓,料罐內高壓煤氣(約190kpa)快速進入除塵箱體,料罐壓力迅速下降至工藝要求(5kpa),關閉緊急放散閥及引射閥,完成全煤氣回收過程。
3 均壓放散煤氣回收效果分析
系統自投入后,取得了較為明顯的效果,具體分析如下:1)煤氣回收率及經濟效益:
高爐投入使用煤氣回收技術后,直接回收煤氣效益為88萬元/年。
2)環保效益
該項目屬于環保項目,可有效減少碳排放和煤氣灰排放,具有可觀環境效益。
(1)每座高爐年可減少煤氣灰排放3.26t/a(回收煤氣含灰0.3g/nm3)。
(2)每座高爐年可減少碳排放量9216.32t/a(1萬m3高爐煤氣折碳排放量8.48噸)。
(3)爐頂噪音消除,均壓放散不再排煙。
4 結語
泰鋼1780m3高爐均壓放散煤氣回收后,每年可產生經濟效益約88萬元,同時減少粉塵排放約9216.32噸,具有顯著的經濟和社會效益。