布袋除尘器在高炉煤气净化中的应用
摘 要：介绍布袋除尘器在高炉煤气净化中的应用，分析高炉煤气的性质和净化的工艺流程。
高炉在冶炼过程中产生大量含有CO和粉尘的高温荒煤气，其热值一般在2000～3100大卡/m3左右，属低热值煤气，与转炉煤气一样已成为钢铁企业重要的二次能源，如不治理与回收即污染环境、危害身心健康又浪费能源。
早期高炉煤气的净化主要采用洗涤塔、文氏管等湿法洗涤除尘。虽然达到了煤气净化的目的，但湿法存在许多难以解决的弊病，如耗水量大、废水中含有CN-、S2-、酚类、铅、锌等重金属后期难以处理；净化系统设备繁杂；洗涤设备腐蚀结垢严重；煤气显热不能回收；煤气中含水分较多造成热值下降等缺点，阻障了湿法净化工艺的应用。因此高炉煤气干法净化越来越受到人们的重视。
1高炉煤气净化工艺流程
本溪北台钢厂现有2座450m3高炉，高炉煤气净化系统主要由重力除尘装置、袋式除尘器、氮气喷吹装置、输灰装置等组成。
从高炉出来的高温荒煤气进入重力除尘装置，由于气流速度降低故大颗粒粉尘首先被除掉，荒煤气在这里有两个作用，其一去除部分大颗粒粉尘(往往带有火星)，降低了荒煤气中粉尘浓度又保护了后部滤袋的安全、其二降低了荒煤气温度。?-过初步净化的粗煤气?-过袋式除尘器净化后进入煤气柜，主要作为高炉热风炉燃料，剩余部分用于其它场合。
当高炉荒煤气温度高于250℃时，高炉炉顶放散煤气或喷水降温，以保护滤袋安全。
由于国内部分铁矿石中含有金属锌伴生矿(约30%)，而锌在高炉内蒸发变成气态锌，离开高炉冷却后又冷凝成微小颗粒，这些微小的锌颗粒遇到空气后马上反应生成ZnO并放热燃烧。因此收集下来的粉尘在离开煤气净化系统前应与空气隔离，并用湿式排灰机将其成球后外排，以防在净化系统附近燃烧造成整个系统的安全等隐患。
2 高炉荒煤气的性质
高炉荒煤气的产生是由于碳在高炉中还?-铁及不完全然燃烧形成的，因此其主要可燃成分为CO，但由于空气中N2含量占主导地位，因此高炉荒煤气中主要成分是N2，其次是CO。其主要成分见表1：
 表1高炉煤气性质 |
高炉荒煤气中产生的粉尘，主要是冶炼过程中荒煤气夹带及金属蒸发冷凝物，其主要成分是SiO2，粉尘颗粒细小且粘，粉尘主要成分见表2:
 表2粉尘主要成分 |
3 袋式除尘器主要技术参数
袋式除尘器是煤气净化系统关键设备，其运行好坏直接影响到热风炉燃烧，从而影响高炉的正常运行。
高炉荒煤气从高炉出来时压力很高，故煤气净化系统采用正压式，由于袋式除尘器处于正压状态，所以除尘器的外壳采用采用圆截面多箱结构(共8箱体)。
每台除尘器主要技术参数如下：
1处理荒煤气量：平均106000m3/h 最大130000m3/h
2过滤面积：共计3760m2 单箱470m2
3过滤风速：0.45～0.79m2/min
4除尘器壳体规格：Φ3424×12 H=15.45m
5滤袋数量：192条
6滤袋材质：氟美斯针刺毡
7滤袋规格：Φ130×6000mm
8粗煤气温度：100～250℃ 最高 400℃
9煤气压力：高压：0.12～0.15MPa 常压：0.03MPa
10设备阻力：1200～1800Pa
11脉冲阀数量：17个
12压缩空气耗量：15m3/min
13压缩空气压力：0.2～0.4MPa
14入口荒煤气含尘量：常压：12g/m3 高压：6g/m3
15出口净煤气含尘量：＜10mg/m3
4 小结
4.1净化后煤气中含尘浓度平均低于10mg/m3，保证了净煤气质量，延长了热风炉寿命；
4.2用氟美斯滤料其使用寿命可达2年以上；
4.3用氮气喷吹清灰使系统更安全可靠，比早期的放散反吹简单，操作方便，同时改了周围环境；
4.4除尘器阻力连续稳定在1500Pa以下，清灰后阻力降到800～1000Pa；
4.5由于采用干法净化，热风炉送风温度提高约60℃有效地降低了高炉焦比；
4.6荒煤气温度不易控制，底部灰斗排灰不畅，排灰阀堵塞现象?-常发生；
4.7干法净化工艺在大型炉(超过1000m3)应用尚有很多问题，过多的箱体，占地面积大，布置和维护都不易解决。
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