干法除尘在济钢大高炉上的应用
1 干法除尘工艺简介
济南钢铁股份有限公司（简称济钢）3#1750m3高炉采用干法布袋除尘工艺，其工艺过程为：高炉煤气沿下降管经过重力除尘器后，再经过温度调整沿位于除尘箱体下侧的箱体入口进入干法布袋除尘箱体（为满足干法工艺对煤气温度的要求，在荒煤气进入干法箱体之前，设有热交换器，目的是将高于工艺温度的煤气经热交换器降温后再进入除尘箱体，以充分保障除尘布袋的安全稳定运行）；在除尘箱体内，由悬挂于箱体内部的除尘布袋外壁进入布袋内（过滤），灰尘被阻挡在布袋外壁；经过布袋除尘后的干净煤气沿位于除尘箱体上部的箱体出口流出，经除尘箱体的出口进入净煤气管道汇合，然后经过减压阀组或TRT机组降压和喷水降温后并入济钢（湿）煤气管网（见图1）。
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图1 工艺流程简图
布袋除尘对煤气温度有一定要求，进入箱体的荒煤气温度应在80～260℃之间。如低于80℃则易发生水蒸气凝结现象，潮湿的煤气经过除尘布袋会使除尘布袋受潮，干燥的高炉灰遇到潮湿的布袋会大量瘀积进而糊住除尘布袋的通气孔，降低除尘布袋的除尘能力，最终导致箱体内的除尘布袋报废。如果煤气温度高于260℃则会降低除尘布袋的使用寿命或在短时间内将布袋烧毁。正常情况下，高炉煤气的温度在120～220℃之间时除尘效果最好。
干法除尘系统对进口煤气含尘量也有比较严格的要求（这是起初被忽视的问题之一），入口含尘量高、粒级大会导致输灰系统冲刷严重，布袋负荷增加（寿命缩短），甚至导致净化效果下降，影响减压阀组或TRT机组寿命。
2 设备概况
除尘箱体：14座；除尘布袋规格：130mm×6000mm（内有金属骨架）；除尘布袋材质：氟美斯耐高温针刺毡；除尘布袋数量：每个除尘箱体248条；大灰仓1座，大灰仓除尘布袋规格：130mm×3000mm；除尘箱体入口、出口电动插板阀（全封闭式）：DN700，各14台；除尘箱体入口、出口气动蝶阀：DN700，各14台；荒煤气放散管电动插板阀（全封闭式）：DN700，1台；荒煤气放散管电动蝶阀：DN700，1台；净煤气主管电动插板阀（全封闭式）：DN2800，1台；净煤气主管电动蝶阀：DN2800，1台；换热器入口、出口电动插板阀（全封闭式）：DN2200，各1台；换热器电动蝶阀：DN2200，3台。
3 操作要点
3.1 引、停煤气操作要点
（1）干法除尘系统配套建设有荒煤气放散系统。引煤气时可以先部分或全部关闭炉顶放散（视荒煤气放散系统的放散能力而定），再用该放散系统将高炉炉顶温度拉到120℃以上，投运箱体；停煤气时当减压阀组前压力降至30kPa以下开荒煤气放散，关闭减压阀组通道，而不必急于开启炉顶放散。
（2）如果荒煤气放散因故不能使用，引煤气时箱体要适当提前投运。实践证明，若高炉系短期休风后复风操作，炉顶温度低一些对布袋没有明显影响，停煤气时若荒煤气放散不能使用，减压阀组通道关闭后要及时打开炉顶放散。
（3）注意不要让湿煤气进入干法除尘系统。
3.2 温度控制操作要点
为了使除尘布袋在运行中不因荒煤气温度超标而受损，运行操作过程中应注意以下几点：
（1）高炉正常时炉顶温度控制在150～250℃。与之相对应，干法除尘箱体入口荒煤气温度应控制在120～220℃。
（2）当炉顶温度升高到250℃时，炉顶开始打水降温，将炉顶温度控制在280℃以内。当炉顶温度回落降至220℃时，炉顶停止打水。
（3）当重力除尘器煤气出口温度超过270℃或布袋室入口温度超过250℃时，控制系统自动接通散热器旁路，使煤气温度降温幅度约30～50℃，以确保布袋室入口温度不高于220℃。当重力除尘器煤气出口温度低于200℃或布袋室入口温度低于150℃时，控制系统自动切除降温旁路。应注意主管上蝶阀和通向散热器的蝶阀不能同时关闭。
（4）运行过程中如发现除尘箱体入口温度高于260℃或低于150℃时，值班人员必须到现场确认换热器的切换是否正常。当布袋室入口温度超过250℃换热器旁路不能自动接通时，值班人员应及时打开散热器进口、出口DN2200电动蝶阀，关闭换热器旁通管DN2200电动蝶阀，使高温煤气经换热器降温后进入除尘箱体。当布袋室入口温度低于150℃时，若控制系统不能自动切除降温旁路，值班人员应手动切除。
（5）当布袋室入口温度低于120℃时，高炉应及时提高炉顶温度。特别是高炉刚开始投运期间应加强巡检，防止低温对除尘布袋的影响。
3.3 重力除尘器及除尘箱体操作要点
重力除尘器作为粗除尘设备，对后续工序有着非常关键的影响，因此必须保证该设备的处理能力。增加重力除尘器的放灰次数，可以减少二次扬尘带入后续工序，对后面的干法除尘系统是非常有利的。济钢3#1750m3高炉的重力除尘器将放灰周期缩短到24h后，在布袋反吹周期不变的情况下，布袋平均阻力下降了约1000Pa，输灰管道的寿命明显延长。
增加过滤面积是提高净化效率，减少对布袋的损伤的有效手段。一般情况下，布袋阻力以不超过2000Pa为宜，反吹周期也不宜太短。如果阻力较高，或者反吹过于频繁，应考虑投入备用箱体。实际上，如果布袋箱体不是非常富裕，全部投用也是可行的。
布袋箱体进出口全封闭式插板阀的放灰操作非常重要，若放灰不及时可能造成阀板开、关不到位，干灰长期冲刷阀板将使阀门失去应有的作用。插板阀的放灰操作有一定的危险性，放灰阀的位置要便于操作。插板阀前的蝶阀严密可以减少眼镜阀箱体内的积灰，应足够重视。
3.4 喷水降温与腐蚀问题
若高温煤气并入低温煤气管网（济钢只有1座高炉采用干法除尘，净化后的煤气并入低温湿煤气管网），需进行降温处理，最简单的方法是喷水。由于喷水的目的是降温而非洗涤，喷水量一般不大。因高炉煤气中含有部分酸性气体和可溶解盐类，经喷水后可形成腐蚀性很强的介质（喷水量越大，腐蚀性越弱），对管道、膨胀器等有较大危害。对于高温煤气管网，在气温很低时也会有冷凝水析出，同样存在这种腐蚀问题。解决腐蚀问题可以考虑部分管道（包括管道附件）采用防腐材质，或增加防腐涂层，也可以考虑增加喷水量，或喷洒碱液。高炉采用低氯助剂可以减少喷洒析出液中的Cl-含量，从而减少腐蚀。
4 应用效果
同湿法净化工艺相比，干法除尘不但降低水消耗量，减少污水外排量，而且TRT发电量也明显提高。济钢1#、2#1750m3高炉采用水洗工艺，小时用水量都在700m3以上，每套系统补水不低于100m3/h，与之配套的TRT发电量只有27kW.h/t左右；3#1750m3高炉采用干法除尘工艺，系统喷水（用于降温）量低于20m3/h，与之配套的TRT发电量超过了33kW.h/t。两种工艺净化效果接近，但煤气不含水（喷水前）、温度高（达80℃左右），对提高热风温度，进而提高冶炼强度非常有利。
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