转炉烟气净化系统的综和治理待续.docVIP

转炉烟气净化系统的综合治理 一、工艺流程及设备简况 2 二、存在的主要问题 4 三、原因分析及改进措施 4 1、主要原因分析 4 2、主要改进措施 11 四、系统的综合治理 12 五、改造治理效果 13 六、后期跟踪和继续研究的问题 13 一、工艺流程及设备简况 鞍钢一炼钢厂转炉烟气净化系统（一次除尘系统）为双文湿法烟气净化系统。冶炼过程中产生的高温烟气经固定烟罩、汽化冷却烟道降温后，进入一级文氏管（以下简称“一文”）进行降温和粗除尘，经一级90°弯头脱水器脱水后，进入二级文氏管（以下简称“二文”）进行精除尘，之后烟气依次进入二级90°弯头脱水器和折流板脱水器脱水后，进行煤气回收或点火放散。一文和二文所排污水经由高架污水流槽流向污环水处理系统，污水经过污环水处理后重新给一文、二文供水，由此形成一个循环水流程。其工艺流程如图1。 图1 转炉烟气净化系统工艺流程 一文的主要作用是降温和粗除尘，可使温度为800－1000℃的烟气到达文氏管喉口处时很快冷却到70－80℃，除尘效率为95％左右；二文的R-D阀是精除尘设备，除尘精度达到99.9％，因此二文除尘效率可达99.9%。 文氏管降温除尘原理：烟气流经文氏管的收缩段时，因截面积逐渐收缩而被加速，高速紊流的烟气在喉口冲击由喷嘴喷入的雾状水幕，使之雾化成更细小的水滴，细小的水滴吸收烟气的热量而蒸发成水雾并使烟气降温，水雾经过喉口后变成大颗粒的含尘液滴，由于污水的密度比烟气大的多，又经过扩张段降低了烟气速度，再经过文氏管后面脱水器利用重力、惯性力和离心力的沉降作用，使含尘水滴与烟气分离，从而达到净化烟气的目的。 一文的收缩段外侧安装有一个溢流水箱（溢流盆），水箱内的水始终保持满溢状态，溢出的水沿着收缩段内壁流下形成一层水膜，对一文收缩段起降温保护作用，溢流盆的作用如下： （1）溢流水在文氏管收缩段内壁形成一层水膜，从而防止烟尘在管壁上的干湿交界处结垢造成堵塞； 溢流盆为开口式，一旦发生爆炸可以泄压； 调节汽化冷却烟道因热胀冷缩而引起的设备位移变形； 文氏管除尘器的除尘过程可分为雾化、凝聚和脱水三个环节。前两个环节在文氏管内进行，后一个环节在脱水器内完成。 收缩段：含尘气体由烟道进入收缩管后流速逐渐增大，在喉口流速达到最大值。 喉口：在喉口处气体和水分充分接触，并达到饱和，尘粒被水湿润，发生激烈的凝聚。 扩张段：在扩散管内，气流速度减小，压力回升，以尘粒为凝聚核的凝聚作用形成，凝聚成粒径较大的含尘水滴，更易于被捕集。 二文为可调喉口矩形断面文氏管。可调喉口文氏管结构：二文喉口采用带R-D型调节阀的喉口，壳体中间有一个椭圆形的焊接结构的翻板，翻板转动轴贯穿翻板中心轴承座内，一端与驱动阀体的执行机构相连，另一端与开度计相连；翻板可在与水平夹角30°—90°之间转动以调节喉口开度。其结构如图2所示。 图2 二文矩形可调喉口R-D阀 主要除尘设备： 一级溢流文氏管 ①溢流盆、收缩段、扩张段 ②喉口：φ900mm、L＝1050mm，配有120度螺旋喷嘴3个 二级R-D阀矩形可调喉口文氏管 ①矩形R-D阀喉口：截面920×1300mm、L＝1200mm，两个长边管壁每边配有21个喷水孔，带有氮气通针 ②收缩段、扩张段 90°弯头脱水器（两个） 折流板脱水器（一个） 二、存在的主要问题 一炼钢厂三座转炉投产十多年来，为适应生产和环保需要，已对系统各部进行了多次改造，从07年来，系统中问题日益突出，已经影响到兄弟厂矿的环境，引起了公司领导的重视，其问题主要表现在： （1）炉口烟气外溢严重，污染大气环境，严重影响操作环境及外部环境，使职工工作环境恶化，影响职工人员的身心健康和设备工作环境； （2）烟气含尘量大，风机叶轮积灰严重，致使风机叶轮寿命低（叶轮寿命只有7天左右），备件费用高；更换叶轮频繁，造成非计划停机（更换叶轮）时间长，影响生产； （3）煤气回收量低、质量差； （4）二次烟箱寿命短，系统经常有阻塞现象，烟气带水现象严重，管道结垢严重，设备维护、检修费用及能源消耗高。 三、原因分析及改进措施 1、主要原因分析 经过长时间地对整个系统地观察和分析，对其主要参数数据进行统计（如表1），从统计结果与设计值相比，我厂除尘系统各参数经几年的运行，已经发生了很大的变化，一些值严重偏离了设计值，有些偏离的原因现在的点检人员及管理人员已说不清楚。同时由于管道结垢严重，一些计量仪表显示结果也有很大偏差。如5号炉烟气流量偏大，远大于设计值。经过多次研讨会，分析其主要原因如下： （1）转炉烟气净化系统除尘效率低，主要体现在一文除尘效率低，致使二文除尘压力过大。 表1 转炉烟气净化系统主要参数统计 序号 内容 实际结果6月15日 设计值 4D 5D 6D 1 每个炉子烟罩下部距炉口的距离mm 480 5