全干法布袋除尘技术在包钢2500m~3高炉煤气净化中的应用研究

论文摘要

高炉煤气采用布袋除尘技术,除尘效率高,节水、节电、煤气质量好,提高煤气温度、提高余发发电(TRT)发电效率30%,是节能环保的综合项目。但大高炉由于压力高,煤气流量大,温度难以调空等因素。国内大型高炉仍以湿法为主,只有几个高炉采用了干法除尘技术,但由于煤气调温及阀门密封等技术环节可靠性低,均采用干、湿法并用工艺。包钢在2006年底新建投产的2500 m~3高炉,容积2500立方米,采用了高炉煤气全布袋除尘技术,得到了很好效果。工艺流程:高炉荒煤气经重力除尘器旋风除尘器后进入布袋除尘器进气总管,经各支管进入布袋除尘器简体,除尘后的净煤气经布袋除尘器出气总管进入净煤气管道,经调压阀组或TRT,入净煤气管网。在旋风除尘器和布袋除尘器之间一旁路,加设冷热交换器,用于煤气的升温和降温。主要难点在于调温系统:采用全干法布袋除尘工艺技术,各方面的综合效益非常显著,对企业而言有很强的吸引力,之所以推广困难,最主要的原因是大流量的煤气在瞬间内完成调温(特别是升温)非常困难,一旦发生烧布袋或糊布袋,不但造成更换布袋的直接经济损失,更严重的是无法维持高炉正常生产,况且更换布袋需要较长的时间,这正是干法布袋工艺难以推广的原因之一。目前,精料、熟料方针的推广、操作管理水平的提高,布袋耐用、耐温水平的提高,都使这一矛盾相对减弱,但从根本上讲,采用全干法除法工艺技术的先决条件是必须有长期可靠的煤气调温控制系统。大高炉长期运行时,煤气温度偏高的情况多余偏低的情况,但低温情况仍然存在,温度高烧布袋,温度低糊布袋,因此应同时具备工业区气的升温和降温两种措施。为调控2500m~3高炉煤气温度,设计一组冷热交换器,对煤气进行升温和降温。冷热交换器使干法布袋除尘安全运行得到保障,效果非常好,起到了关键作用。该系统设一台高温风机,当煤气温度大于240℃时,启动风机,吸入冷源对煤气进行冷却。当煤气温度小于90℃时,启动风机,吸入热源对煤气进行升温。为保证煤气升降温应具有可靠的热源和冷源,且这种热源和冷源随时可以投入工作,动力消耗少,动作迅速,流量充足,尽量不增加成本,最终选定空气作为冷源。热风炉废烟气作为热源。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 课题来源、背景及研究对象
• 1.2.1 课题来源
• 1.2.2 包钢高炉煤气现状及研究背景
• 1.2.3 研究对象
• 1.3 国内外高炉煤气净化概况
• 2 方案选择
• 2.1 工艺性质比较
• 2.1.1 干法布袋式除尘
• 2.1.2 湿法塔文系统除尘
• 2.1.3 高炉煤气环缝洗涤工艺
• 2.1.4 比较结果
• 3 燃气设施
• 3.1 概述
• 3.1.1 高炉煤气净化设施
• 3.1.2 设计条件
• 3.2 工艺流程
• 3.2.1 工艺操作
• 3.2.2 布袋除尘器
• 3.2.3 反吹设施
• 3.2.4 卸输灰系统
• 3.2.5 布袋除尘主要技术性能表
• 3.2.6 公用设施消耗
• 3.2.7 管道
• 3.3 剩余煤气放散设施
• 3.3.1 工艺流程
• 3.3.2 放散塔
• 3.3.3 点火控制流程
• 3.3.4 公用设施消耗
• 3.3.5 管道
• 4 自动化仪表
• 4.1 设计范围
• 4.1.1 布袋除尘系统
• 4.1.2 高炉煤气放散系统
• 4.2 主要检测控制项目
• 4.2.1 布袋除尘系统
• 4.2.2 高炉煤气放散系统
• 4.3 主要控制对象及控制回路的说明
• 4.4 自动化装备水平
• 4.5 自动化仪表选型
• 4.6 控制室的设置
• 4.7 基础自动化系统
• 5 能源评价及节能措施
• 5.1 能源及能源评价
• 5.2 工序能耗评价
• 5.3 节能措施
• 6 干法除尘应用的效果和经济效益分析
• 6.1 应用效果
• 6.1.1 节能环保效果好
• 6.1.2 净煤气质量好
• 6.2 效益分析
• 6.2.1 经济效益
• 6.2.2 社会效益
• 6.2.3 综上所述
• 7 全干法除尘使用和运行情况
• 7.1 全干法除尘使用情况
• 7.1.1 高炉操作与布袋运行在温度控制范围上具有一致性
• 7.1.2 具有快速调温的全干法除尘工艺对高炉低温、高温工况完全适应
• 7.1.3 以下情况高炉工长应及时通知热电厂干法除尘工
• 7.1.4 对炉顶温度的要求使高炉制定的操作制度更加合理
• 7.1.5 对炉顶温度的要求促进了高炉稳定顺行
• 7.1.6 大大减少了低料线现象
• 7.2 全干法除尘的应用介绍
• 7.2.1 系统应用说明
• 7.2.2 布袋除尘系统
• 7.2.3 集灰输灰系统
• 7.2.4 冷热交换系统
• 7.2.5 路阀门系统
• 7.2.6 控制系统
• 7.3 运行控制中的几点主要成功经验
• 7.3.1 关于高炉煤气温度控制
• 7.3.2 关于布袋除尘器的运用
• 7.3.3 关于输、卸灰系统运行控制
• 7.3.4 关于系统阀门和切断装置的应用
• 7.3.5 关于操作、维护工作中的几点体会
• 8 环境保护及综合利用
• 8.1 环保设计依据
• 8.1.1 设计依据的技术规定和有关文件
• 8.2 工程概况
• 8.3 主要污染源、污物及其控制设施
• 8.3.1 废气
• 8.3.2 废水
• 8.3.3 固体废物
• 8.3.4 噪声
• 8.4 环境监测
• 9 经济效益计算与评价
• 9.1 评价原则
• 9.2 基础数据
• 9.2.1 生产规模
• 9.2.2 实施进度及投达产计划
• 9.2.3 总投资及资金筹措
• 9.3 财务计算
• 9.3.1 销售额
• 9.3.2 成本及费用
• 9.3.3 销售税金附加
• 9.3.4 利润总额及分配
• 9.3.5 静态投资指标
• 9.3.6 财务盈利能力分析
• 9.3.7 不确定性分析
• 9.4 评价结论
• 10 性能测试方法
• 10.1 流动煤气中粉尘的测量
• 10.1.1 粉尘测量
• 10.1.2 计算
• 10.2 实际测量与分析
• 10.2.1 测量
• 10.2.2 除尘效率
• 11 结论
• 致谢
• 参考文献