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1、迁钢大型高炉干法除尘 生产实践 简介： 迁钢炼铁系统主要装备有：1号及2号 2650m3高炉，3号4000m3高炉，其中在2号 高炉上应用的全干法除尘技术是首钢自主开 发设计、获得多项国家专利权的新技术，并 一次投入成功，是国内首座2600 m3以上高 炉采用全干法除尘技术。经过9个多月的应用 实践，逐步完善，干法除尘工艺优势逐渐显 现出来，运行中遇到的多种问题，也陆续得 以解决。同时，将2号高炉的成功经验应用于 4000m3高炉，并一次性成功投产，生产近 半年来系统个稳定，除尘效果良好，经济效 益可观。 全干法除尘工艺流程 2号及3号高炉干法除尘系统主要工艺参数 序号项项 目单单位2号3号
2、1炉容m326504000 2煤气量x104 m3/h44(最大)75（最大） 3炉顶压 力MPa0.200.250.28 4煤气温度165165 5箱体数个1413 6箱体直径mm46006200 7滤袋条数条250409 8滤袋规格(mm)L(m)16071607 9总面积m21408018616 10面积/箱m2/箱8801432 时间 干法湿法 用电量 /kWh 吨铁耗电 kWh/tFe 用电量 /kWh 吨铁耗电 kWh/tFe 2007年3月180000.086026584403.26 2007年4月221500.10897095903.47 2007年5月679360.33566
3、954133.45 2007年6月201000.05096833123.32 2007年7月213000.05326811003.25 2007年8月200100.05146871003.43 干、湿法除尘系统用电对比 干法月用电量在20000度左右，表1中5月份由于围栏施工，用电量大。 平均而言湿法用电是干法的35倍。 干、湿法除尘配TRT发电对比 时间2号干法发电 量/kWh1号湿法发电 量/kWh 2007年2月3242059 2007年3月31023203727500 2007年4月56176805710800 2007年5月48068503760200 2007年6月56954105
4、438000 2007年7月68842805123000 2007年8月67685005357000 2007年9月90480006612000 两套相同TRT装置分别安装于1号和2号高炉，同时投产运行， 当运行逐步稳定后，可以看出干法除尘TRT多发电30-40% 投产初期出现的问题： 一、净气含尘量超标 二、设备问题频繁发生 三、煤气设施腐蚀严重 四、其它问题 净气含尘量超标 （一）表现： 1、干法除尘投产后，前20天左右净煤气含尘 量基本正常（2mg/Nm3），规程规定5mg/Nm3。干 法在线检测仪表最大量程10mg/Nm3。DN1600放散 口观测不到灰尘。 2、1月底干法在线检测仪陆
5、续显示10mg/Nm3，2 月5日11：002月7日22：00连续显示10mg/Nm3，2 月7日23：00显示0mg/Nm3，表明仪表坏，实际含尘 量指标远不止10mg/Nm3，干法在线检测仪表最大量 程10mg/Nm3。 3、干法除尘净气侧现场打靶观察，部分运行的 箱体含尘量明显偏高 4、箱体花板上有明显的瓦斯灰堆积 （二）原因 主要是由于运行箱体的布袋破损造成的。 布袋破损原因 1、箱体荒煤气入口挡板的设置不合理，由于挡板与 入口档距太小，造成气流成内切线向偏上方向流 动，流速在5m/min以上，从实际运行统计数据分 析看，布袋过滤负荷30m3/m2以下,滤速0.5m/min以 下比较合
6、理，由于超高速运行，使得箱体内所安 装的袋笼（尤其是外侧布袋）在气流的作用下， 产生晃动，激烈碰撞，使布袋破损。 改造前入口挡板形式 2、布袋整体较长，袋笼制作、安装不能保证完 全垂直，存在扎堆现象，相互碰撞，通过对拆除布 袋的检查，破损的布袋主要发生在布袋底部500mm以 内，明显的顺笼骨架的横纵向撕裂。 3、所使用的除尘布袋材质以玻纤为主要原 料，成品以后，横向伸长率小于3% ，甚至 没有。 （四）采取的应对措施及效果 1、对14个箱体的入口导流板逐个进行改进，导流板 的改进形式大体上可分为五种，改进后布袋的使 用时间明显长于改进前，含尘量基本达到5mg/Nm3 以下，可以肯定的说通过对箱
7、体入口导流板的改 进对延长布袋使用寿命，降低含尘量，起到了关 键作用。 改造后的入口导流板形式1 改造后的入口导流板形式2 改造后的入口导流板形式3 改造后的入口导流板形式4 改造后的入口导流板形式5 综合比较以上5种改造形式的效果，尤以形 式1既简单、效果又好，8#箱按此种形式改 造后，使用了比较便宜的特弗美复膜布袋 ，已连续运行2个多月，导箱时进箱检查， 花板上非常干净，从含尘量棒图显示一直 稳定在2mg/Nm3以下。 2、畅通布袋采购渠道，购进新型布袋， 筛选耐用布袋，同时我们与布袋厂家沟通， 在滤料加工中增加P84所占比例不大于7， 以增加滤料的强度和韧性，同时进行避水处 理，增加抗湿
8、性，并对部分布袋表面采用复 膜加工工艺，利用一个箱体进行试验性使用 ，目前还在比较使用效果。 3、改造喷燃器，解决喷燃器结焦问题 。 （1）将喷燃器的高炉煤气旋流叶片整体向管 道内移100mm，焦炉煤气稳燃点火喷口位置 不变，拉开喷燃器的高气旋流叶片与煤气 着火中心的距离。 （2）将每个喷燃器的旋流叶片由18片减至12 片，旋流叶片的角度不变，增大旋流叶片 之间的空隙，加大煤气流速。 通过以上形式的综合治理，含尘量有 了明显的好转，热电锅炉喷燃器结焦情况 得到很大缓解，与治理前相比，延长了高 负荷发电周期，降低了发电燃料成本。 含尘量趋势对比有明显好转 改造前的趋势图（07-2-27） 改造后
9、的趋势图（07-5-1） 干法除尘设备问题及改进情况 1、干法除尘系统投入运行56小时便出现7# 箱DN80卸灰球阀刷漏的现象，随后11#箱又相继发 生。主要原因球体耐磨性差所致，为此我们分别 试用了其他厂家的DN80球阀，根据试用球阀的使 用情况、耐磨强度、使用寿命来确定DN80球阀的 选型，增强了耐磨性能，延长了使用周期。 磨漏的DN80球阀 2、干法除尘投产一个月时间内，箱 体卸灰DN300钟形阀及下侧DN300管刷漏3次 。 经过我们分析，箱体卸灰过程中，钟 形阀开，灰流呈一定角度，此段管的制作 是使用6mm厚的普通卷焊管，自身偏薄，材 质差，耐不住瓦斯灰的长时间磨损，为了 提高其使用
10、寿命，我们准备了耐磨复合管 备件，出现问题随时更换。 磨损及处理情况 制作的新型耐磨管 3、在投箱过程中，经常出现箱体出入口 DN700气动阀打不开现象。 元月6日高炉停气恢复送气时，原运行的几个 箱体入口DN700气动阀一个也打不开，只能将备用 的箱体临时投用，之后再对打不开的气动阀采取 蒸汽外加热的办法才勉强打开。 元月8日花了2个多小时才投入3个箱，对投箱 或倒箱操作的顺畅性有很大影响。 我们分析，主要原因是气动阀单缸活塞的作用 力明显小于DN700阀所受的盲板力，经与供货厂家 协商，将原来的单缸驱动改为双缸驱动，目前已 全部更换完毕，未再出现打不开的问题。 改造前单缸驱动 改造后双缸驱
11、动 4、箱体出口插板阀压紧松开机构采用的是齿 轮连杆传动形式，使用过程中多次出现传动齿轮 及齿轮轴损坏。 我们分析，主要原因所采用的材质为铝合金 ，硬度低，磨损过快。经与厂家沟通，专业人员 现场服务，已对原选用的材质改型为铜质，提高 了使用寿命。 损坏的齿轮 5、箱体入口插板阀，由于箱体入口的工况条 件比较恶劣，压紧松开机构齿轮传动连杆发生几 次折断，阀板不动作，尤以4#箱入口插板阀最为 严重，4#箱已搁置2个月，不能作为备用，经与供 货方沟通，更换新阀，满足使用。 煤气设施腐蚀严重 2高炉干法除尘系统投入后，高炉煤气中携带的大 量氯根离子、硫酸根离子、盐分等，对干法除尘 设施、煤气管道及排水
12、器、TRT发电转子叶片等造 成不同程度的腐蚀，对煤气系统的正常生产带来 了巨大威胁。 （一）干、湿法煤气凝结水数据对比情况 1、PH值对比 日期干法出口水封处处干法除尘尘冷凝水湿法除尘尘冷凝水干、湿煤气汇汇合 处处 3-14未取1.736.715.91 3-20未取4765.65.79 3-27未取1.845.675.56 4-3未取2.665.96未取 4-112.372156.095.64 4-1735.786.035.67 4-242.09未取7.155.36 2、Cl-对比（mg/L） 日期干法出口水封处处干法除尘尘冷凝水湿法除尘尘冷凝水干、湿煤气汇汇合处处 3-14未取未做出415未
13、做出 3-20未取未做出未做出未做出 3-27未取204434030 4-3未取1749744未取 4-111167218306672417 4-17108317493332083 4-245166未取3331104 3、2月8号检修期间，净气侧管道发现有钟乳形的 滴挂，分析结果：全铁:28.2% 、氯离子:46.21% 、CaO（氧化钙）:1.0% 、MgO（氧化镁）:0.01% 、硫酸根:0.49% 、Na2O（氧化钠）:0.2% 、K2O （氧化钾）:1.3% 从化验结果看，氯离子高将对不锈钢造成强腐蚀 。 4、4月3日箱体结晶颗粒固体成分分析 全铁29.87、氧化钙1.74、二氧化硅0
14、.55 三氧化二铝0.37、氧化钾0.16、氯离52.15 硫酸根0.33 （二）对部分设施的腐蚀情况 排水器水封室之间的隔板焊缝已被腐蚀穿孔，失去 水封作用 排水器内管道被腐蚀得面目全非 排水器下降管漏斗被腐蚀漏气，不得已做了包补 干法除尘布袋反吹氮气管道多处腐蚀漏气 （三）结晶盐颗粒 除尘箱净气侧人孔的凹处有白色的结晶颗粒 一个方形人孔上的结晶盐足有半斤多 只运行了13天的TRT转子末级叶片上的盐垢 （四）针对腐蚀问题采取的措施。 实验摸索，增设洗净塔，向煤气中喷入碱 液和工业水，洗除煤气中的腐蚀性离子。 有针对性地（乙烯基磷片防腐涂料）将迁 钢至焦化厂的DN3000高炉煤气管道重做防 。
15、 对全迁钢高炉煤气系统上在用的SUS316L材 质的补偿器，进行更换。 干法出口水封处干法除尘冷凝 水 湿法除尘冷凝 水 喷碱液 前 喷碱液 后 2.37 6.5-7.2 2.15 5.0-5.6 6.09 6.13 喷碱液前后PH值对比 随着改造后冷凝水PH值的升高，管道和设备腐 蚀完全得到了遏制。 2650M3高炉应用干法除尘技术，在首钢都是一个全新的课 题，在生产实践中先后发现并解决了诸多问题，以致工艺 成熟和完善。 在充分总结迁钢2号高炉干法除尘经验的基础上，迁钢3号 4000m3高炉干法除尘从设计源头抓起，在TRT出口设置洗 净塔，喷入碱液和工业水将煤气中的Cl-充分洗除；通过 数值仿真计算，确定结构更优化的除尘器尺寸和内部导流 结构形式；系统设备选用国内更先进更成熟的技术，对阀 门、波纹管等重要设备技术要求的细节做了更明确规定； 在建设过程中严格质量控制。该项目于2010年1月8日一次 性投产成功，运行近半年来各项指标良好，节能、环保效 益十分显著。 谢 谢！
