高爐煤氣干法除塵系統增容提效節能減排技術改造

衡鋼配套的高爐煤氣干法除塵系統為重力除塵器+布袋除塵箱體，其中布袋除塵箱體12個(10用2備)，高爐煤氣凈化設計正常處理能力為178000m3/h，設計處理能力為 187000m3/h。

由于衡鋼采用單高爐、單燒結機生產，且高爐煤氣熱值較低，不能直接用于軋鋼生產，導致高爐煤氣放散率達40%以上，不僅造成能源浪費，而且也對周邊環境造成影響。為實現節能減排，衡鋼決定對高爐煤氣進行提純，提高其熱值，使其能夠直接用于軋鋼生產

一、干法除塵系統存在的問題及分析

隨著鐵-鋼平衡的日趨，鐵水消化的瓶頸解決，衡鋼對鐵水產量也提出了新的要求，高爐不斷，利用系數提高到2.6以上，干法除塵系統面臨的工況也相應發生了較大變化，存在的問題也逐漸顯現出來。

1、布袋除塵能力偏小

由于高爐利用系數的提高，高爐正常煤氣發生量超過原設計的高爐煤氣發生量，布袋除塵能力偏小的問題逐漸顯現。過濾風速等工藝指標已無法滿足設計要求，造成除塵效率降低，出口凈煤氣中粉塵濃度增大，布袋使用壽命縮短，同時對煤氣用戶構成潛在的威脅。為正常生產，只能將12個箱體全部投入使用，無備用箱體，系統的性降低，不能應對緊急突發情況。

2、凈煤氣粉塵濃度偏高

    高爐煤氣經干法除塵系統凈化后，凈高爐煤氣即進入TRT系統進行余壓發電，系統設計要求凈煤氣入口粉塵濃度應低于10mg/m3，而實際運行的干法除塵系統運行效果不穩定，造成出口凈煤氣粉塵濃度偏高，甚至達到50mg/m3~250mg/m3，對TRT系統的葉輪裝置磨損嚴重，影響TRT的穩定運行。

3、系統阻力損失較大

    由于干法除塵系統能力不足，箱體的粉塵負荷過高，高爐煤氣系統阻力損失增大，高爐爐頂一次均壓(用凈煤氣)不能滿足高爐布料的要求，多次造成爐頂料罐卡料，被迫用氮氣均壓。

因此，考慮到高爐煤氣干法除塵系統的性和凈化效果需要，進行技術改造。

二、干法除塵系統改造方案

在重力除塵器與布袋除塵器箱體之間新建旋風除塵器、并同步新建2個布袋除塵器箱體，通過提高預處理效率，增加布袋除塵過濾面積，從而降低布袋除塵器過濾負荷、降低凈煤氣粉塵濃度、降低干法除塵系統壓差，一并解決高爐干法除塵系統目前面臨的問題，滿足高爐正常生產和煤氣提純利用的需要。

高爐煤氣經重力除塵器后,再經過旋風除塵器,然后進入布袋除塵箱體,形成了重力除塵器作為第除塵系統進行粗除塵,旋風式除塵器作為級除塵系統進行再除塵,布袋除塵器作為第除塵系統進行精除塵的除塵模式。這種工藝路線減輕了布袋除塵的過濾負荷,延長布袋使用壽命,了煤氣凈化的質量。

三、干法除塵系統方案實施

在現有重力除塵器和袋式除塵器之間增設旋風除塵器，不僅可以提高預處理效率，而且還能降低布袋除塵器的處理負荷。

在現有12個布袋除塵器箱體的基礎上，利用預留空地延伸新建2和布袋除塵器箱體，在風量正常運行時，預留有2和備用箱體，解決處理能力偏小的問題，降低凈煤氣粉塵濃度，提高運行穩定性和性。

在正常工作條件下，14臺布袋除塵器箱體12用2備，系統的過濾負荷小于40m3/（m2.h），滿足《高爐煤氣干法布袋除塵器設計規范》（GB50505-2009）要求。旋風除塵器、布袋除塵器的設計壓力為0.25Mpa，它的設計、制造、驗收、試壓遵照壓力容器現行的有關標準，符合有關煤氣操作的規范和規定的要求。

四、干法除塵改造后效果

該方案完成改造后,高爐荒煤氣將在重力除塵器內將較大顆粒進行沉降,除塵效率可達50%,經過旋風除塵器后,除塵效率可再增加25%,不僅降低了布袋除塵器煤氣溫度,而且減輕了布袋除塵的過濾負荷,延長了布袋使用壽命,干法除塵系統的運行性和效果穩定性將大幅提升。改造后凈煤氣粉塵排放濃度低于10mg/m3。包鋼高爐干法除塵系統也采用重力除塵器+旋風除塵器+布袋除塵器工藝。

   該工藝具有預處理、能夠降低布袋除塵器負荷、降低凈煤氣粉塵濃度、減少系統維護檢修工作量等特點，能夠顯著提高高爐煤氣干法除塵系統的凈化效果和運行穩定性、性，具有較好的推廣應用價值。