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1、第九章 干熄焦除尘干熄焦的优点之一就是环保，减少了原有的湿熄焦产生的水汽、酚、氰等有害成分对大气的污染，为了使干熄焦系统达到设计的环保作用，体现干熄焦的优点，对其在生产过程中产生的颗粒污染物进行净化，特在干熄焦系统设置了专门的除尘系统，即干熄焦循环气体除尘系统和干熄焦环境除尘系统（地面除尘站） 。第一节 循环气体的含尘量和净化焦尘是磨蚀性很强的物质。因此对干熄焦装置的各单元进行抗磨蚀的防护具有实际意义，主要是保证熄焦装置操作可靠和耐久。循环气体的含尘量变动很大，其波动范围在310g/m 3 之间，含尘量的高低取决于所用的工艺流程。在干熄焦室中，当焦炭运动时，小焦屑被气体带走。在接近于设计定额（
2、5456t/h ）操作时，被气体带走的焦尘为约 770kg/h，相当于熄焦量的 1.4%。干熄焦室本身的结构也影响循环气体中焦尘的含量。在干熄焦装置的熄焦室中，没有因气体速度减少而带来焦尘自然分离的上层空间。此外，气体在预贮室的孔道中的流速较快，因而促进了焦尘的带出。循环气体中的灰尘主要是海绵焦轻的组分和焦屑。焦尘颗粒的尺寸范围很广，由较大到很小。下面列出在设计的工作方式下操作时，干熄焦工业装置中含尘的循环气体的灰尘平均筛分组成：筛级，mm 6 36 1.53 0.51.5 0.250.5 6 36 1.53 0.51.5 0.250.5 6 36 1.53 0.51.5 0.250.5 99
3、%；6） 滤袋耐温：100；7） 滤袋材质：针刺毡(共计 2100 条，分布 14 个室)；8） 压缩空气指标：3.0 m 3/min；0.30.4Mpa。（2）除尘风机除尘风机是整个除尘系统的动力之源。根据生产要求选择合适的转速，既保证各除尘点无粉尘外溢，又要保证各除尘设备达到最高利用效率。在风机入口设置调节挡板，保证风机无负荷启动，经除尘后合格的烟气通过烟囱直接排放到大气。在烟囱出口安装有粉尘检漏器，用来判断布袋除尘器是否出现泄漏；也可以在每个除尘室安装灰尘检漏器，来判断布袋除尘器的每个除尘室是否出现泄漏。除尘风机调节方式可设置现场手动和中央自动，在干熄焦装焦和间歇时间内，其转速可通过控制
4、系统进行自动调节，从而达到节能的目的。必须对风机电流、轴承振动以及轴承温度进行在线监测。除尘风机的转速调节可选用变频器或液力耦合器进行调速。变频器调速比较方便，主要属于电气技术，占地面积小，投资稍大。生产时的维护主要以电气为主，损坏后主要以更换为主；在使用液力耦合器进行调速时，对液力耦合器的油压、油温有较高的要求，占地面积稍大，投资低。生产维护主要以机械为主，损坏后需专业人员进行维修，维修比较麻烦，启动过程也较繁琐。在调速方式上，各单位可以根据维护，投资等实际情况进行合适的选择。（3）管式冷却器管式除尘器的作用是将高温烟气进行冷却，保证布袋承受的温度，达到进入脉冲布袋除尘器的标准。风机产生的吸
5、力将高温烟气抽到管式冷却器，通过管外空气进行自然冷却，将气体温度降低到 100左右。由于高温烟气中含有一氧化碳等爆炸性气体，因此在管式冷却器部位设置防爆口。下部灰斗安装了振动器，便于粉尘的排出，集灰斗部位安装料位计，排到料位后自动停止，保证系统密封。一般处理量为 140t/h 的干熄焦装置，其使用的高温烟气冷却器具体参数为：1）处理烟气量 约 70000 Nm3/h；2）冷却面积 约 1000 m2；3）进口烟气温度 约 310；4）烟气含尘浓度 1015 和 512g/Nm 3；5）设备耐压 5000Pa。（4）百叶式预除尘器为了提高除尘效率，采用多级除尘，在布袋除尘器之前设置了百叶式预除尘
6、器,将低温烟气中的大颗粒粉尘预先除去，使进入布袋除尘器的烟气含尘粒径变小。主要就是利用重力作用沉降大颗粒粉尘，在下部灰斗安装了仓壁振动器，方便粉尘的排出。一般处理量为 140t/h 的干熄焦除尘系统使用的百叶式预除尘器具体参数为：1）处理风量 约 200000 m3/h；2）烟气温度 50%；5）设备耐压 5000Pa；（5）储气罐。储气罐的作用主要是给环境除尘系统的仪表和布袋的反吹提供足够的缓冲风源，也可以方便压缩空气中水分的排出。2焦粉收集系统设备焦粉收集系统主要设备有：刮板输灰机，斗式提升机，灰仓和加湿搅拌机等一些附属配套设备。为了更好的减少二次污染，这些设备都采用密封结构。根据干熄焦的
7、生产能力和设计的排灰量来选择这些设备的生产能力，保证系统的正常运行。（1）刮板输灰机刮板输灰机用于输送环境除尘系统排出的灰尘。它由箱体，刮板，链条以及检修孔等构成，整个输灰系统用电机驱动。设置了现场控制和中央控制两种方式，其输送能力由生产排灰量来选择。（2）斗式提升机斗式提升机用来连接刮板输灰机和灰斗，将刮板输灰机运送来的灰尘提升到灰仓顶部。斗式提升机由直立箱体、链条、检修孔以及提灰斗等组成，用电机进行驱动。设置了现场控制和中央控制两种方式，在中央控制运转时可与刮板机、格式排灰阀等通过程序来控制。（3）灰仓灰仓是一个焊制的壳体结构，其底部设置有闸板和格式排灰阀。灰仓主要是为了便于干熄焦系统能进
8、行正常连续生产，储存一定量的焦粉，再将焦粉外送。灰仓上部设置有上料位计，便于操作控制。（4）加湿搅拌机加湿搅拌机采用叶片旋转结构，由电机驱动。通过外界提供的水源向加湿机供水，调整在合适的水量，使焦粉水分不小于 10%，保证在排灰的过程中基本无扬尘现象。为了进一步减少粉尘撒漏，可以采用密封罐车进行运输。二、除尘工艺流程除尘系统工艺是将含尘烟气净化并对粉尘进行回收的过程，其流程可以从三个方面进行阐述：烟气来源，除尘系统流程以及输灰系统流程。（一）含尘烟气流程图含尘烟气主要分为高温和低温含尘烟气两种：高温烟气主要来源于干熄炉顶装焦系统以及部分放散点；低温烟气主要来自于排焦部位、焦库以及运焦系统各转运
9、站，如图 94所示。在干熄焦进行装焦时，炉顶管道上的除尘专用电动阀门自动打开，风量同时增加，保证炉顶无含尘烟气外泄，杜绝大气污染。在焦库的各个仓分别安装有电动阀，依靠程序进行控制，对应的仓开始工作，相应的电动阀即开始工作。既节省运行成本，又保证了除尘效率。高温烟气低温烟气装料装置烟气收集干熄炉预存室以及压力调节放散烟气收集排焦装置烟气收集炉前焦库烟气收集各转运站皮带机头机尾接头管式冷却器百叶式预除尘器布袋除尘器图 94 烟气流程图注： 为除尘电动阀（二）地面站流程1环境除尘站工艺流程环境除尘站通过除尘风机产生的吸力,推动整个系统的气体流动。来自装入装置的高温烟气、干熄炉炉顶常用放散口以及预存段
10、压力调节处的高温烟气进入管式冷却器,将气体进行冷却；来自振动给料器、旋转密封阀、皮带转运点以及焦仓等的低温烟气进入百叶式预除尘器，除去大颗粒的粉尘。这两股烟气（含尘浓度约为 30 g/m3）汇合后进入脉冲布袋除尘器，除尘完毕后经由风机从烟囱进行排放。从外界送来的压缩空气经由储气罐后，依次提供给布袋除尘器反吹和仪表用风。环境除尘系统外排含尘量要求不大于 50mg/m3。在管式冷却器、百叶式预除尘器以及脉冲布袋除尘器沉积下来的粉尘，经过格式排灰阀到刮板机汇合后外送。具体工艺流程见图 95。在有些生产过程中，另外将运焦系统和焦库的除尘设备设置专门单元。这样虽然投资提高了，但是除尘效率会大大改善。由于
11、除尘系统没有设置专门的备用设备，为了更进一步提高除尘效率，保证除尘利用率，可以将进入干熄焦环境除尘站的烟气管道分为两套，其中一套管路可以接至其它除尘系统。当干熄焦环境除尘站出现故障时，可以通过本系统进行除尘工作。另外，也有一些设备（如粗颗粒分离器等）可以直接冷却烟气和分离粗颗粒，并降低投资和减少占地面积，在这里不作具体介绍。2粉焦收集系统工艺流程当环境除尘系统除尘完毕后，灰斗收集的焦粉通过闸板、螺旋输灰机、刮板输灰机和斗式提升机运送到灰仓。经过排灰闸门和格式排灰阀进入到加湿搅拌机，再利用卸灰车将焦粉外送。其操作主要为人工进行。其具体流程如图 96 所示。外界压缩空气1777至粉焦收集高温烟气低
12、温烟气F24535568图 95 环境除尘系统工艺流程1管式冷却器；2脉冲布袋除尘器；3百叶式预除尘器；4除尘风机；5刮板机；6烟囱；7格式排灰阀；8压缩空气储罐图 96 粉焦收集系统工艺流程1 刮板输灰机；2斗式提升机；3灰仓；4加湿搅拌机；5格式排灰阀第三节 除尘系统的调试与操作除尘系统的调试好坏直接影响到干熄焦系统的正常安全生产。调试完毕后，可以保证干熄炉顶、排焦部位以及运焦各转运站无灰尘外扬，保证排焦部位无气体外泄，以达到净化烟气的目的。在实际的生产操作中维护好坏，直接影响设备的使用寿命。一、调试方法除尘系统的调试主要分为单机调试、PLC 程控仪模拟空载试验、联动调试和实载运行。（一）
13、单机调试除尘器选用气动动力阀门时，先接通压缩空气，检查气路系统的严密性，检查脉冲阀和离线阀是否正常工作；对输灰系统的各种马达通电试车，检查是否正常工作，旋转方向是否正确；检查排灰系统加湿搅拌机的运转、水源是否充足；当使用除尘风机时，对风机通电试车，检查风机运转电流（结合调节调节挡板） 、轴承振动、轴承油温和变频器或液力耦合器的工作情况，工作正常后关闭风机；对各吸尘点的电动阀通电试验，检查其开闭过程、开关状态和开关大小。35外送来自除尘粉尘142来自外界水（二）PLC 程控仪模拟空载试验先逐个检查脉冲阀、卸灰阀、排气阀、螺旋输灰机线路的畅通与阀门的开启关闭是否正常，再按定时控制时间，按照电控程序
14、进行各室全过程清灰操作。（三）联动调试关闭所有检查门和人孔门，启动系统风机，调节各除尘系统的负荷，使其达到基本平衡。用皮托管和 U 型压力计测量各进风支管处的动压值，调节各支管处的吸力，使风量达到基本平衡。将料位和排灰阀的联锁、阻力和反吹装置的联锁进行试验，看是否可以正常运行。（四）实载运行工艺设备正常运行，除尘器正式进行过滤除尘，PLC 程控仪亦正式投入运行，随时对各运动部件、阀门进行检查，记录好运行参数。如按定时控制，应在除尘器阻力达到规定的阻力值（如 15001800Pa）时，手动开启 PLC 程控仪对滤袋进行清灰，各室清灰完毕后即停止。而后统计阻力达到规定值的时间，再手动开启 PLC
15、程控仪对滤袋进行清灰，如此循环多次。在取得对二次清灰周期间的平稳间隔时间后，即可以此时间数据作为程控仪“定时”控制的基数，输入程控仪。程控仪即可按自动“定时控制”进行工作。配合装入装置动作试验风机转速是否在符合设计要求。二、除尘系统操作及故障判断处理本系统用于控制并捕集干熄焦生产过程及焦碳在炉前焦库，和转运站的储存转运过程中散发出的大量焦粉尘。合理的操作可以延长设备的使用寿命，降低设备的检修率，从而保证正常的生产。（一）技术操作标准要做到干熄焦除尘效率达 99%以上，则要保证除尘系统各处严密无泄漏。既不因向里漏风而降低除尘吸力，也不因为向外泄露而造成扬尘。提高除尘效果，完成装焦、排焦时烟尘的捕
16、集，保证除尘净化效果，确保除尘达标排放。各处仪器仪表正常显示，真正的反映系统运行情况。要及时清灰卸灰，以保证除尘风机正常运行，不能出现因灰多而造成系统阻力增大或影响风机正常运行。按时做好巡视和记录，记录要及时、准确、整洁、字迹清楚、工整。除尘系统运行时皮带机开机率为 100。除尘管道畅通无阻塞，吸尘罩、管道、阀门完好灵活无漏风。随时检查各室布袋破损情况，烟囱冒烟情况，发现布袋破损或烟囱冒烟及时上报解决，不因检查不到或更换布袋不及时，造成冒烟事故。灰斗下灰位（从卸灰阀上口法兰算起）不低于 50mm，上灰位必须低于进风管下沿 100150mm 。除尘器总阻力值及各室阻力值应掌握在小于 1500pa 以下，大于 1500pa 开始反吹。卸灰装车过程中，不发生二次扬尘，地
