焦爐機側U型管水密封式除塵裝置

一、概述

公司針對焦爐生產工藝特點和煙氣性質，出焦爐機側煙氣捕集和高 效凈化技術，采用自主設計的水密封式煙道系統及其配套的地面除塵站系統，在焦爐機側除塵新建項目中成功應用。目前項目各項性能均達到了設計要求，除塵系統完將推焦產生的煙塵捕集，除塵效率達到，排放濃度10mg/m3以下。各項排放指標均低于大氣污染物特別排放限值標準，實現超低排放目標。

二、主要研究成果

1、對于焦爐機側除塵，根據不同的焦爐類型并結合現場情況，通過對現有除塵技術的優化，采用目前的布袋除塵+水密封煙道技術，其工藝為推焦車除塵采用移動罩+水密封煙道的地面除塵站：推焦時推焦車集塵罩收集到推焦爐頭煙塵，通過和集塵罩連接的U型導煙管，經密封水槽導入集塵干管，輸送至機側地面除塵站，推焦車推焦信號同地面站除塵器風機的接口信號聯鎖，通過推焦信號向地面站除塵系統發送集塵高速啟動信號，將其煙氣進行處理。凈化后的煙氣通過風機、消音器及煙囪排入大氣。

2、水密封煙道設置在推焦車下方，是由鋼結構焊接而成的連續槽體，整個槽體一部分為水槽，另一部分為氣路通道，水路水位在工作高度時無泄漏，氣路在負壓狀態下不漏氣。水密封煙道氣路預留壓力檢測接口，同時水密封煙道一端設置平衡翻板閥，該閥用以控制水密封煙道內負壓，起保護水槽作用。水密封煙道支架與水槽主體采用輥輪支撐結構，可橫向和縱向自由伸縮，管道不受熱膨脹等因素的影響，其截面外形如圖1所示。

水密封煙道設置高度由于不同類型的焦爐形式存在差異，根據現場情況確定；在水密封煙道的兩端設檢修位，檢修位處采用密封板設計，可拆卸式結構，方便對U型導煙管進行檢修geng換。U型管長期放置于水密封式煙道的水道側，屬于敞口容器，同時長期與水直接接觸，且考慮焦化腐蝕性，U型管采用不銹鋼制作，水密封煙道噴涂高涂料。

3、采用自動化排水控制系統以及內部自循環的補水設計。為防止水密封煙道槽底部粉塵淤積，水密封煙道底部設置排淤斗；水密封裝置煙氣干管及水槽底部均間隔設置排水及排污支管，匯流后排入下部排水溝，進入沉淀池。水密封煙道設置液位計，用來控制水位在正常工作范圍之內，循環水達到間接排放標準前不定期排入焦粉沉淀池中；當水密封煙道水位不足時，沉淀池的循環水在水泵作用下給槽體補水，當沉淀池處于低水位時不足的部分通過外部管道給水。

4、系統地考慮濾袋板結可能性，對其進行預防和優化設計：在進行設計密封水槽時，整體，結構穩定，設計時對煙塵氣夾帶水汽進行了優化設計，設計上合理考慮浪涌作用和負壓影響；在系統管道設計上進行預防，利用重力等原理將水汽在管道里沉降排水；設置捕集器，進入到該設備的煙氣在內部板組上的慣性碰撞、重力沉降的作用下，使水汽附著在煙氣中的顆粒類物質上從而直接落入灰斗；其他預防措施就是利用干熄焦粉塵等干灰，在濾袋或濾筒表面形成一層保護層，防止油性、黏性物質附著或滲入濾材，保持良好透氣性，延長濾材使用壽命，起到保護作用。

5、解決了漏風率大的問題。對于焦爐機側除塵，針對煙塵溫度高、排放間歇性且排放點多的特點，同時塵源不固定、發生點隨著推焦車沿機側軌道移動的情況，適合移動除塵煙道的技術方案有：一是水密封槽技術；二是對接翻板閥技術；三是移動皮帶小車技術。這三種移動除塵煙道各有優缺點，從結構、性、日常維護及檢修工作量等方面對其進行對比，其結果如表1所示。

對比后選擇采用水密封結構。該結構泄漏率小，環保性好，同時可以實現２次對位；可根據不同場地做針對性設計，控制浪涌高度，無水進入煙道。系統占用空間小，不受現有爐體、搗固裝煤車、推焦車空間布置的限制，結構簡單、維護方便。

 三、工程應用情況

該研究成果已在實際工程中應用。在安陽鋼鐵焦爐機側除塵系統改造總承包工程項目需配置7m焦爐機側地面除塵站裝置，處理風量為30萬m3/h，采用焦側和機側煙塵源頭收集+布袋除塵工藝，焦爐機側爐頭煙塵和焦側爐頭煙塵經捕集后匯合進入地面站，經過布袋除塵凈化達標后煙囪排放，同時，出焦除塵通過聯絡管在非常情況下實現備用?，F場運行情況證明浪涌高度控制，推焦車運行時水浪平緩，除塵。

 福建鋼鐵5.5m焦爐機側裝煤推焦除塵系統升級改造總承包工程項目在兩座焦爐各新增一套焦爐機側出焦、爐頭余焦、摘爐門及裝煤爐頭煙塵收集地面除塵系統。各爐門上方設置擋煙板，除塵管道采用水封方式密封，并配套氣力輸灰系統將干熄焦車間的二次除塵灰輸送至除塵倉前端灰倉，并利用此灰對布袋進行預噴涂，以滿足除塵、環保達標排放的要求。該項目自動聯鎖，實現無人操作，關鍵部位要有視頻監控。項目完成后，經檢測報告反映除塵效果良好，如圖所示。

應用工程運行后，創新成果的積極效應顯現，已在金盛蘭焦化項目、八鋼焦化項目、新鋼焦化等項目推廣開來。