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OVATION控制系统在高炉煤气干法除尘项目的应用

OVATION控制系统在高炉煤气干法除尘项目的应用
OVATION控制系统在高炉煤气干法除尘项目的应用

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自动化

1引言

宝钢不锈钢有两座高炉,一座750高炉,一座2500高炉。2500高炉除尘系统于2007年底改造为布袋干法除尘。2500高炉本体控制系统采用美国西屋(Westinghouse )公司的WDPF (含Ⅱ)系统,高炉煤气干法除尘项目中,为保证先进性和兼容性,决定采用西屋公司最新的OVATION 集散控制系统,OVA -

TION

(前身为WDPF )系统,提供强大的监控能力,在离散控制、逻辑控制、批处理控制等方面表现优异,目前属于艾默生过程控制部门。

该项目创造了两个“第一”,第一个是为宝钢集团内部第一个实施此法改造的项目,第二个第一是宝钢首次自主掌握了艾默生Ovation 控制系统的编程及调试。

2控制系统的构成

2.1概述

核电站、电厂、冶金高炉等控制场合在控制安全、控制精度、响应速度等方面要求极高,专门从事

核电的西屋公司专为此要求设计的的OVATION 控制系统,在我国的电厂、冶金高炉中控制系统中都有应用案例。

2.2硬件配置和架构

干法除尘控制系统配备一对(2个)OCR400控制器,2个控制器互为冗余,一台工程师站(集成有软件服务器),一台操作员站,均为SUN 公司的服务器,装有Solaris 操作系统,Solaris 为SUN 公司开发的一种专用UNIX 操作系统。本项目冗余CPU 柜及操作员站分别放置在高炉操作室的操作大厅和电气室内。远程I/O 柜放置在现场的电气室内,共使用34块DI 数字量输入卡,53块DO 数字量输出卡,9块AI 模拟量输入卡,3块AO 模拟量输出卡,4块TC 热电偶输入卡,布置在四面RIO 柜中,并设四面输出继电器柜,这八面柜体并排放置。2.3软件系统组成

OVATION DCS 的系统软件工程师服务器:Ovation 数据库(Oracle 关系数

OVATION控制系统在高炉煤气干法除尘项目的应用

冯展国

(宝钢工程技术集团有限公司,

上海201900)【摘

要】介绍了爱默生Ovation 系统的基本原理,通过Ovation 系统在宝钢2500高炉煤气干法除尘项目

上的成功应用,实现了高炉煤气的从旧式处理方式到高效环保处理的转换,体现了很好的社会效益和经济效益,并显著提升了TRT 设备效率,增加了发电量。

【关键字】Ovation 控制系统;高炉煤气干法除尘;TRT 发电。【中图分类号】TP27

【文献标识码】B

【文章编号】1006-6764(2015)01-0057-04

Application of OVATION Control System in Dry

Dedusting Project for Blast Furnace Gas

Feng Zhanguo

(Baosteel Engineering &Technology Group Co.,Ltd.,Shanghai 201900,China)

【Abstract 】The basic principle of Emerson Ovation system is introduced.Through suc -

cessful application of the Ovation system in the BFG dry dust removal project of Baosteel ’s 2500m3blast furnace,the outdated BF gas treatment process was transformed to an efficient and environmental -friendly treatment mode,which has achieved good social and economic benefits,significantly improved the efficiency of TRT equipment and increased power genera -tion.

【Keywords 】Ovation control system;BFG dry dedusting project;TRT generation.

DOI:10.13589/https://www.wendangku.net/doc/cf5254935.html,ki.yjdl.2015.01.021

据库)软件,

及Ovation 应用编程工具:Point Builder-点生成器

Control Builder-控制生成器Graphics Builder-画面生成器I/O Builder-I/O 生成器

Security Builder-安全级别生成器Configuration Tool-组态工具Report Builder-报表建立器

操作员站:一般不配置控制生成器等组件。性能

较工程师站较弱。

OVATION 用户接口软件:

报警管理软件、趋势显示软件、点信息管理软件、诊断显示软件、综合显示软件、记录用户接口。2.4软件编程要点

2.4.1

OVATION 中点的定义

为了应对最苛刻的应用,Ovation 系统基于对于点的定义比较全面,以模拟量点为例,对于点的属性用1个32位的字来描述如图1

。图132位的字来描述点的属性

在点生成器

(Point Builder )通过配置点的属性,即可以实现对应物理量的监控、报警等功能。

2.4.2逻辑的结构、

创建和下载Control Builder 需遵循一定的规则,按照规定

的架构进行组态编程,其目录中的结构表示如图2。

图2目录中的结构图

控制逻辑的创建由Control Builder 在Autocad 中编写,存储的逻辑图称为SAMA 图,当保存一幅

操作员站工程师站

软件服务器

数据库服务器

SAMA图时,控制信息被存放到Oracle数据库中,同时生成与SAMA图等同的监控画面源文件。可以在AutoCAD中使用图层的概念。如果控制逻辑有错,SAMA图将不能被保存。任意一个CB中用户自定义的点必须是在Point Builder中定义。CB支持几乎每一个AutoCAD功能,但不支持“Erase”、“Un-do”功能。不能使用UNIX命令删除SAMA图,必须使用CB中提供的删除功能去删除SAMA图。在Control Builder中的SAMA图名必须取:shxxx.dwg。修改完回路后,使用Control Builder,选择菜单条上的软盘图标,保存.dwg文件(/export/wdpf/rel/data/ cbdata/dropX/*.dwg),把全部改变的数据库装载到Oracle中,转换.dwg文件,使之成为与GB一致的. src文件(/export/wdpf/rel/data/cbdata/graphic/src/*. src)。使用Control Builder,在菜单条上选择Con-trol====Monitor Graphic====Compile Graphics,编译.src文件,成为.diag文件(/export/wdpf/rel/data/ cbdata/graphic/obj/*.diag),拷贝.diag文件到Graphics Builder的obj目录(/export/wdpf/rel/data/mmi/diag/ obj/*.diag)。使用Drop Loader,下装数据库到控制器,将下装全部的Oracle数据库的改变到信息控制区。使用Admin Tool,下装图形文件到Ovation站,设置. diag更新文件拷贝到相应的流程图窗口图的路经下(/usr/wdpf/mmi/diag/obj/*.diag)。

3煤气干法除尘工艺概述和HMI设计煤气干式除尘项目控制监控的对象包括11个布袋除尘器和一个大灰仓,以及除尘器本体和管道上的的各种阀门,仪表等。根据工艺及功能可划分为六个不同的系统,分别为仪表专业检测系统,脉冲反吹气清灰系统,清堵脉冲阀系统,卸灰、输灰控制系统,大灰仓储灰、卸灰系统,DCS系统。控制系统的控制对象即为各系统所包含的设备。

高炉荒煤气(CO,带有灰尘)从重力除尘器出来后经过降温设备后进入11个布袋除尘器,在每个布袋中煤气通过布袋,留下灰尘。通过的煤气通过减压阀组和脱水器进入净煤气总管。灰尘经过布袋过滤留在布袋除尘器内,也可能附在布袋上。吸附在布袋的灰尘通过清灰装置,使灰尘脱离布袋,以免堵塞布袋,影响除尘效果。11个除尘器中的灰泄到大灰仓内,大灰仓内也有一套相同工作原理的除尘装置。大灰仓可以将灰泄到罐车运走。

高炉煤气干法布袋除尘DCS工控机编程满足除尘过程工艺参数处理和显示、反吹清灰、卸灰操作、过程监视等功能。DCS与高炉值班室DCS联网、显示和下载高炉有关操作参数;主要操作用HMI画面设置如下:

(1)系统工艺流程图监控,对重力除尘器、一二级文式管、减压阀组、TRT、炉顶均压、干法除尘系统做总体监控

(2)干法除尘总览画面1幅(可监控脉冲吹清灰、卸/输灰、荒煤气、净煤气状态)

(3)高炉煤气干湿切换操作画面(用于干法除尘和原湿法除尘切换)

(4)液压系统操作画面

(5)煤气降温系统操作画面,

(6)氮气能介系统,可使用氮气作为脉冲阀系统、阀门系统、氮气炮系统、输灰系统的能介。

(7)除尘器卸/输灰(每个仓设1幅画面可分别操作);温度/压力/流量及各除尘器出口煤气含尘和净煤气总管含尘显示监视画面;

(8)大灰仓卸灰过程监视画面。

4改造后对TRT的影响

TRT——

—高炉煤气余压透平发电装置,是利用高炉冶炼的副产品-高炉炉顶煤气具有的压力能及热能,使煤气通过透平膨胀机做功,将其转化为机械能,再将机械能转化为电能。改造为干法除尘后,净煤气的温度和压力较原有湿法除尘有所提高,TRT 的发电量增加。

5调试过程遇到的问题和对策

5.1画面汉字显示问题

OVATION为英文界面,未做过汉化处理,程序编制、画面配置完全使用英文。但是HMI画面要给操作工看,作为操作工希望看到汉语,对全英文画面不能接受。还好OVATION支持图画,我们在编制画面是,先把汉字用第三方软件做成图片,再把图片贴到HMI画面上,通过这个方法,完美解决了汉字显示问题。

5.2本地工作站与远端工作站之间文件传输Solaris操作系统具备强大的安全素质,但对于使用者的要求较Windows操作系统要高,比如对于文件的拷贝,不能实现粘贴拷贝等操作。软件编程调试中,少不了文件复制传输操作。我们可以通过一个FlashFXP软件来传输文件,但是必须拥有远端工作站之帐号及密码,才可进行传输工作。

执行格式:ftp hostname or ftp ip_address

例:与远端工作站,进行文件传输ftp doc doc

Name(doc:user-输入帐号name):

Password(doc:user-输入密码name):

将远端工作站之文件,拷贝到本地工作站中。ftp>get file1file1

将本地工作站之文件,拷贝到远端工作站中。ftp>put file2file2

其他常用操作命令还有:

ftp>ls列出远端工作站目前目录下之所有文件名,

ftp>help ftp列出文件传输,可使用之任何命令,

ftp>!ls列出本地工作站,目前目录下之所有文件名。

ftp>!pwd列出本地工作站,目前所在之工作目录位置。

ftp>ls列出远端工作站目前目录下之所有文件名。

ftp>pwd列出远端工作站目前所在之目录位置。

ftp>cd dir1dir1更改远端工作站之工作目录位置至之下。

ftp>mget*.c c将远端工作站中,副文件名.c为之所有文件,拷贝到本地工作站中。

ftp>mput*.txt txt将本地工作站中,副文件名为.txt之所有文件,拷贝远端工作站中。

ftp>quit ftp结束工作。

6结束语

宝钢集团不锈钢公司2500高炉干法除尘的控制系统,在选型过程中,在西门子PLC、施耐德PLC、ABB的控制系统、OVATION系统中反复论证,最后选用了OVATION,控制系统由包头中冶东方设计院进行设备设计,软件编程由宝钢工程技术集团有限公司负责,笔者作为主要编程调试工程师,在短时间内掌握了这套系统,努力工作使得项目顺利投产。经过近7年多以来的良好运行,实现了高炉煤气的从旧式处理方式到高效环保处理的转换,体现了极好的社会效益和经济效益,证明了设计的优良,对集团内其它高炉的改造,提供了示范和借鉴意义。

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收稿日期:2014-09-11作者简介:冯展国(19791),男,毕业于北京科技大学,工学学士,工程师,现从事三电设计工作。

转炉干法除尘

干法除尘的工艺流程及工作原理 干法除尘的工艺流程及工作原理 一、干法除尘的工艺流程: Ⅰ高温、未净化的转炉烟 气Ⅱ高温未净化的转炉烟气 转炉汽化水冷烟道 Ⅲ高温未净化的转炉烟 气Ⅳ冷却后、粗净化的转炉烟气 水冷烟道蒸发冷却器(EC) 粗灰 EC粗输灰系统 Ⅴ冷却后、粗净化的转炉烟 气Ⅵ冷却后、净化的转炉烟气 煤气管道静电式除尘器(EP) 细灰 EP细输灰系统 Ⅶ冷却后、净化的转炉烟气Ⅷ合格的、净化的转炉煤气 ID风机切换站(SOS) 不合格的转炉煤气 放散烟囱 Ⅸ冷却后,合格的转炉煤 气Ⅹ 煤气冷却器(GC)煤气柜(8万m3)

二、干法除尘设备工作原理: 1、干法除尘的设备组成: 通过对干法除尘设备的功能来看,干法除尘的设备主要分成五大块,分别为转炉烟气的冷却设备(即EC系统)、转炉烟气的净化设备(即EP系统)、转炉烟气的动力设备(即ID风机)、转炉煤气的回收和排放设备(切换站和煤气冷却器)、粉尘排放设备(即EC粗输灰系统和EP细输灰系统)。 2、转炉烟气冷却设备(EC系统) 转炉冶炼时,含有大量CO的高温烟气冷却后才能满足干法除尘系统的运行条件。蒸发冷却器入口的烟气温度为800~12000C,出口温度的控制应根据静电式除尘器的入口温度而定,一般EC的出口温度控制在200~3000C,才能达到静电除尘器的要求。为此,EC系统采用14杆喷枪进行转炉烟气的冷却,喷枪通过双流喷嘴对蒸汽和冷却水进行混合,达到冷却水的雾化效果,提高冷却水与气流的接触面积,使得转炉烟气得到良好、均匀的冷却。喷射水与转炉烟气在运行的过程中,水滴受烟气加热被蒸发,在汽化过程中吸收烟气的热量,从而降低烟气温度。 蒸发冷却器除了冷却烟气外,还可依靠气流的减速以及进口处水滴对烟尘的润湿将粗颗粒的烟尘分离出去,达到一次除尘的目的。灰尘聚积在蒸发冷却器底部由链式输送机排出。 蒸发冷却器还有对烟气进行调节改善的功能,即在降低气体温度的同时提高其露点,改变粉尘比电阻,有利于在静电除尘器中将粉尘分离出来。除了烟气冷却和调节以外,占烟气中灰尘总含量约15%的粗灰也在蒸发冷却器中进行收集、排放。 另外,通过对喷射水流量的控制(水调节阀),可控制EC的出口温度,使之达到静电式除尘器所需要的温度。 3、转炉烟气净化设备(EP系统) 静电除尘器为圆筒形静电除尘器,它是转炉烟气干法除尘系统中的关键除尘设备,其主要技术特点为:①优异的极配形式。由于转炉煤气的含尘量较高,在进入电除尘器时,一般为80~150g/Nm3,而除尘器出口的排放浓度要求小于15mg/Nm3。这就要求电除尘器具有非常高的除尘效率,而除尘效率高低的主要因素就取决于其极配设计的合理性。该除尘器分为4个独立的电场。每个电场均采用了C型阳极板,由于烟气具有较高的腐蚀性,所以A、B电场的阳极板采用了不锈钢材料。为了防止阴极线的断裂,阴极采用锯齿形的整体设计。通过对投入运行设备的检测,证明了该极配形式能够保证除尘效率。②良好的安全防爆性能。由于转炉煤气属于易燃易爆介质,对设备的强度、密封性及安全泄爆性提出了很高的要求。该除尘设备采用了抗压的圆筒外形,并且在制作时采用锅炉设备的焊接要求,另外

转炉煤气干法除尘技术

转炉煤气干法除尘技术 0引言 转炉煤气的除尘技术可以分成干法和湿法两种,其中,干法除尘技术具有降低新水消耗、提高能源回收率,提高能源利用率的作用。所以,在转炉煤气除尘过程中应用越来越广泛。在实际应用过程中,由于干法除尘系统设备的技术要求高,过程控制比较复杂,因而会出现一系列的问题。后来通过对系统的改进,降低了除尘过程中故障的发生,也为系统的改进积累了丰富的经验。转炉煤气干法除尘技术的顺利应用,对降低能源消耗,提高煤气回收率具有重要意义。 1转炉煤气干法除尘技术概述 转炉煤气干法除尘技术中,应用最广泛的是两种方法,分别是鲁齐的LT法和奥钢联的DDS 法。其中,LT法是由德国的鲁齐和蒂森于20世纪60年代末联合开发的转炉煤气干湿除尘方法。后来,西门子—奥钢联公司在这个基础上开发了DDS法。目前,我国国内的公司也开发出了国产干法除尘系统。转炉煤气干法除尘系统主要包含了煤气冷却系统、除尘系统和回收系统。在这个过程中,1400T~1600丈的转炉煤气经过活动烟罩、气化冷却烟道回收蒸汽之后,温度降为1000T左右。然后进人蒸发冷却器进行冷却、粗除尘、增湿调质,最后温度将为150丈~500丈,粉尘浓度由80~150g/m2减小到40~55g/m2。煤气经过静电除尘器之后,粉尘浓度进一步为10mg/m2。对于整个系统而言,影响除尘效果的主要有两个器件,分别是蒸发冷却器和静电除尘器。 1.1蒸发冷却器 蒸发冷却器顾名思义是利用水蒸气的蒸发冷却原理来工作的。和湿法除尘技术相比,这种冷却方式极大地降低了冷却所需要的水量,达到节约水的目的。目前,应用最为广泛的是双流体外混式喷枪,冷却水从喷嘴中心孔喷出,被加热的蒸汽从中心孔的环形间隙喷出,而且在喷嘴口处形成雾化水。其喷水量是由计算机根据蒸发冷却器的进出口温度流量来控制的,同时,蒸汽可以用氮气来代替,从而达到节水的目的。 1.2静电除尘器 静电除尘器是转炉煤气干法除尘系统的核心,它是防止爆炸和控制出口烟气浓度的关键设施。转炉煤气中常常含有70%的一氧化碳气体,这是一种可燃性气体,一旦遇到空气很容易发生爆炸。所以,将静电除尘器设计成为圆筒型,同时在进气口和出气口处安装有自动开启和关闭的防爆阀,一方面可以使不同成分的气体被分开,另一方面在发生爆炸时,能够进卸压,保障设备安全。静电除尘器的电极材料和极配形式对于除尘效果来说非常重要,采用合理的极配形式以及质量合格的电极材料,才能更好的达到除尘效果。 2转炉煤气干法除尘技术应用现状 2.1技术应用效果 通过实践表明,利用干法除尘技术进行转炉煤气的除尘处理之后,烟气中的粉尘浓度可以控制在30mg/m3之下。而回收煤气的粉尘浓度可以稳定的控制在10mg/m3以下。其除尘效果要远远好于湿法除尘技术。但是目前,我国有90%的转炉任然在使用湿法除尘,干法除尘虽然有所应用和推广,但依旧远远没有达到节能减排的目的。 2.2能耗状况 除尘系统的能耗主要包含水耗和电耗两个方面。经过实践研究表明,干法除尘技术能够明显降低除尘系统的能耗水平。干法除尘系统中,采用蒸汽冷却装置对转炉煤气进行冷却,大大降低了冷却水的消耗量,而且提高了冷却效率,研究发现,干法水循环的用水量是湿法的1/4,而耗水量是湿法的1/5。由于干法除尘系统的阻力相对较小,只为湿法的1/3,所以干法除尘所要求的风机功率也相对较小,消耗的电功率也就要小一些。

最新整理高炉煤气干法布袋除尘技术.docx

最新整理高炉煤气干法布袋除尘技术 我国高炉煤气干法布袋除尘技术历经30多年的应用与发展,已日趋成熟,并在众多中小高炉上推广使用。同时,近几年我国材也取得了长足的进步,纤维与超细玻璃纤维复合的耐高温针刺毡不仅强度提高、使用寿命延长,而且使用温度提高,可耐260摄氏度左右的高温,为高炉煤气干法布袋除尘打下了坚实的基础,加之采用PLC自动化控制系统,使氮气脉冲喷吹清灰及卸灰、输灰均能按程序自动控制,有效地促进了高炉煤气干法布袋除尘技术水平的提升。 中小高炉干法布袋的成功使用,为大型高炉上采用干法布袋奠定了基础。但是,大型高炉煤气发生量多,如还采用中小高炉干法除尘的箱体大小规格,要达到同样的过滤效率,势必要成倍增加箱体数量,导致整个干法的故障点增多,占地面积大大增加。采取这种设计思路,其可靠性降低,远不能满足大型高炉的需要,影响其正常运行,导致介质的失衡,造成巨大损失。 为清除大高炉干法除尘的障碍,瑞帆在干法除尘工艺、设备、关键配套件、输灰系统等方面做了系统深入的研究,通过大量的论证,增加单箱体过滤面积,将大直径箱体(直径5.2米以上)引入到高炉煤气干法除尘器中,并采用6米直径箱体,为干法除尘系统在大型高炉上应用和推广奠定了基础。 大型高炉干法除尘的经济分析 包钢4号高炉有效容积2200立方米,属深炉缸矮胖型高炉,高炉煤气发生量平均为38万立方米/小时,高炉炉顶压力正常为0.xxxx化采用湿法两级文氏管系统。20xx年,该高炉上马了干法布袋除尘系统,至今两年多运行稳定,各项技术指标均达到或超过设计标准,成为国内20xx立方米以上高炉配备煤气干法除尘的首创。 高炉煤气除尘系统湿法除尘改为干法布袋除尘后,高炉生产平稳,除尘系统运行稳定,满足实际工况的需要。与湿法相比,干法除尘使TRT(高炉煤气余压透平发电)装置年发电量增加2xxx万千瓦时,将高炉煤气热能的温度提高100摄氏度,压力的利用率提高60%。同时,因减少高炉修风次数从而每年可增产7700吨,年减排二氧化碳6xxxx200立方米高炉为例,其干法除尘系统投产后,可大幅度节约浊环水水费,节省检修维护费用,节约新水60吨/年。同时,除尘方式的改变,使干法除尘煤气热效率大大提高,干法除尘对于配套的TRT余压发电系

高炉煤气除尘系统.

高炉煤气处理系统 一.煤气处理包括:(1)除尘;(2)脱水。 二.煤气除尘设备及原理 (1)除尘流程 a.除尘的原因及目的; 高炉冶炼过程中,从炉顶排出大量煤气,其中含有CO、H2、CH4等可燃气体,可以作为热风炉、焦炉、加热炉等的燃料。但是由高炉炉顶排出的煤气温度为150~300oC,标态含有粉尘约40~100 g/m3。如果直接使用,会堵塞管道,并且会 引起热风炉和燃烧器等耐火砖衬的侵蚀破坏。因此,高炉煤 气必须除尘后才能作为燃料使用。 b.煤气除尘设备:湿法除尘、干法除尘。

湿法除尘: 干法除尘: 干法除尘有两种,一种是用耐热尼龙布袋除尘器,另一种是干式电除尘器。 (2)设备 a.粗除尘设备:重力除尘器、旋风除尘器 重力除尘器:

利用自身的重力使尘粒从烟尘中沉降分离的装置。 重力除尘器除尘原理是突然降低气流流速和改变流向,较大颗粒的灰尘在重力和惯性力作用下,与气分离,沉降到除尘器锥底部分。属于粗除尘。 重力除尘器上部设遮断阀,电动卷扬开启,重力除尘器下部设排灰装置。 重力除尘器是借助于粉尘的重力沉降,将粉尘从气体中分离出来的设备。粉尘靠重力沉降的过程是烟气从水平方向进入重力沉降设备,在重力的作用下,粉尘粒子逐渐沉降下来,而气体沿水平方向继续前进,从而达到除尘的目的。 在重力除尘设备中,气体流动的速度越低,越有利用沉降细小的粉尘,越有利于提高除尘效率。因此,一般控制气体的流动速度为1—2m/s,除尘效率为40%一60%。倘若速度太低,则设备相对庞大,投资费用增高,也是不可取的。在气体流速基本固定的情况下,重力除尘器设计得越长,越有利于提高除尘效率,但通常不宜超过10m长。 旋风除尘器:

120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责解析

嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司 120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责 技术协议 2011年5月14日

甲方:营口天盛重工装备有限公司 乙方:中冶华天工程技术有限公司 甲乙双方于2011年5月13日就嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责达成如下技术协议。 1. 项目名称及内容 1.1 项目名称 项目名称为嘉晨集团营口天盛重工装备有限公司120t转炉一次烟气干法除尘系统的技术总负责。 1.2 该项目的具体内容 该项目的具体内容 (1)工厂设计; (2)软件编程; (3)调试; (4)蒸发冷却器、喷淋冷却器、烟囱的非标设计; (5)参与分项设备招议标工作,提供招标文件; (6)参加技术谈判,确认技术协议。 2.转炉一次烟气干法除尘系统 2.1 转炉炼钢工艺及烟气主要参数 转炉炼钢工艺及烟气主要参数如下表1~表5: 表1 转炉冶炼主要技术经济指标

表2 出炉口烟气成分 表3 回收期烟尘粒度 表4 燃烧期烟尘粒度 表5 烟尘成分重量比(参考值) 2.2 转炉一次烟气干法除尘系统组成

转炉一次烟气干法除尘系统主要设备包括:蒸发冷却器、静电除尘器、煤气风机、消声器、煤气切换站、煤气冷却器、放散烟囱、输灰系统及煤气管道。 2.2.1 蒸发冷却器 主要技术参数: ●蒸发冷却器数量 2 台 ●直径 4.7 m ●圆筒高度18 m ●材质 15CrMo/20G ●入口处烟气温度800~1000℃ ●出口处烟气温度200~300 ℃(可调) ●喷枪数量12套/台 2.2.2 静电除尘器 静电除尘器主要由壳体、阳极系统、阴极系统、阳极振打系统、阴极振打系统、分布板、分布板振打系统、刮灰机构、钢支撑结构、楼梯、平台、绝缘子室(顶部保温箱)、外部保温层、干油润滑系统、氮气吹扫及密封系统、安全卸压阀、高压供电系统等组成。 静电除尘器的极线和极板材质选用如下: 电场1区和2区的极线:B8形式,08Al,厚度6mm。 电场3区和4区的极线:V15形式,Q235/SPCC,厚度2mm。 电场1区和2区极板:ZT24形式,0Cr13,厚度2mm。 电场3区和4区的极板:ZT24形式,SPCC,厚度2mm。 静电除尘器数量:2台 每台静电除尘器技术参数: ●直径9000 mm ●圆筒段长度27130 mm ●材质20 G ●电场数量4个 ●通道数量20个 ●同极距400 mm

转炉煤气干法布袋除尘系统超低排放技术探析

转炉煤气干法布袋除尘系统超低排放技术探析 近年来,我国对转炉炼钢烟气的粉尘排放浓度要求越来越严,部分地区钢铁企业已经提高到了10mg/Nm3甚至5mg/Nm3的要求。这样就引出了诸多新的除尘技术在转炉干法系统上的应用。针对转炉煤气干法除尘系统的几种低排放技术进行了探讨,并对其优缺点进行了论述。 1 概述 转炉炼钢烟气的净化回收系统目前主要有以下3 种:①湿法除尘系统(OG 法)。转炉产生的高温烟气经过汽化冷却烟道冷却至800~1 000 ℃,然后经过文氏管及脱水器的作用,将系统内的大部分粉尘除去。②干法除尘系统。采用蒸发冷却器与电除尘器有机结合起来的方法,蒸发冷却器捕集大颗粒粉尘,电除尘器捕集细颗粒粉尘。③半干法除尘系统。结合干法系统和湿法系统的部分优点,采用“蒸发冷却器+环缝文氏管”的结构,系统内既有蒸发冷捕集的干灰,也有环缝收集下的污泥。三种技术路线各有各的特点,但从节能降耗、排放等角度来看干法系统优势更明显。因此,转炉煤气干法除尘系统是国家发改委编制的《国家重点节能低碳技术推广目录(2017 年本,节能部分)》第三项,也是国家钢铁工业协会大力推广的“三干、三利用“中的重点技术。 2 转炉干法除尘系统工艺 转炉煤气干法除尘系统工艺流程如图1 所示。 转炉在冶炼过程中产生的高温烟气(1 400~1 600 ℃)经汽化冷却烟道冷却,温度降至800~1 000 ℃,然后通过蒸发冷却器继续冷却,烟气温度降至250 ℃左右,降温的同时对烟气进行了调质处理,使烟气中粉尘的比电阻更有利于电除尘器的捕集。烟气中30%~40%的粗粉尘被蒸发冷却器所捕集。调质的烟气经荒煤气管道自然冷却,烟气温度降

高炉干法除尘系统操作说明

1800高炉煤气 干法除尘控制系统操作说明书 自动化公司 2007年8月24日

目录 1 过滤反吹时间设定 (2) 2 反吹风机操作 (3) 3 过滤反吹系统操作 (7) 4 过滤反吹系统复位 (15) 5 直径800/700/600眼镜阀操作 (16) 6 直径2200眼镜阀操作 (18) 7 蝶阀手动操作 (20) 8 散热器投入与退出 (23) 9 散热器补水 (25) 10 回流蝶阀操作 (28) 11 直径2200眼镜阀冷却水监视 (30) 12 报警 (31) 13 系统急停 (32)

1 过滤反吹时间设定 在下面画面上: 点击过滤反吹时间设定按钮,弹出画面; 设定好时间后,确定即完成。 注:此步只能在自动循环过滤反吹前操作。一旦进入自动循环过滤反吹工作状态,禁止此步操作。

2 反吹风机操作 反吹风机启动前,必须确保原始状态如下图所示。 启动 ①查看反吹风机信息: 及有关参数(如风机轴承箱冷却水压力等),确认风机具备启动条件。 ②点击风机图标,弹出画面: ③点击启动按钮,弹出画面:

④点击确认按钮,显示绿色,即完成风机的启动。下一步如果要进行过滤反吹,必须把风机停车联锁投入,即?点击按钮,弹出画面: ?点击投入按钮,弹出画面: ?点击确定按钮,即完成风机停车联锁投入。 停止 风机停止前的状态:

①点击风机图标,弹出画面: ②点击停止按钮,弹出画面: ③点击确定按钮,即发出停车指令,风机开始降速,等待风机图标变为灰色后,即完成停车。 检修 首先确保“风机停车联锁”在解除状态,即显示,且在整个检修期间始终确保状态。 如果“风机停车联锁”在投入状态,则 ①点击按钮,弹出画面: ②点击解除按钮,弹出画面:

高炉煤气烟气处理

一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。 高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。是国家大力推广的清洁生产技术。 1、工艺流程与设备 1.1系统组成 1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置(包括大灰仓)、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综 合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。 2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置,有热管换热器和管式换热器两类, 应优先选用热管式换热器。 1.2过滤面积 1 根据煤气量(含煤气湿分,以下同)和所确定的滤速计算过滤面积 计算公式: V 60Q F = 其中 F ——有效过滤面积 m 2 Q ——煤气流量m 3/h (工况状态) V ——工况滤速 m/min 2 工况流量。 在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量。 3工况系数 工况体积(或流量)和标况体积(或流量)之比称为工况系数,用η表示。 计算公式: ()()0 000P P P T t T Q Q ++==η 其中 η——工况系数 Q 0——标准状态煤气流量m 3/h Q ——工况状态煤气流量m 3/h T 0——标准状态0℃时的绝对温度273K t —— 布袋除尘的煤气温度℃ P —— 煤气压力(表压)MPa P 0——标准状态一个工程大气压,为0.1 MPa

高炉煤气干法布袋除尘技术

高炉煤气干法布袋除尘技术 我国高炉煤气干法布袋除尘技术历经30多年的应用与发展,已日趋成熟,并在众多中小高炉上推广使用。同时,近几年我国材也取得了长足的进步,纤维与超细玻璃纤维复合的耐高温针刺毡不仅强度提高、使用寿命延长,而且使用温度提高,可耐260摄氏度左右的高温,为高炉煤气干法布袋除尘打下了坚实的基础,加之采用PLC自动化控制系统,使氮气脉冲喷吹清灰及卸灰、输灰均能按程序自动控制,有效地促进了高炉煤气干法布袋除尘技术水平的提升。 中小高炉干法布袋的成功使用,为大型高炉上采用干法布袋奠定了基础。但是,大型高炉煤气发生量多,如还采用中小高炉干法除尘的箱体大小规格,要达到同样的过滤效率,势必要成倍增加箱体数量,导致整个干法的故障点增多,占地面积大大增加。采取这种设计思路,其可靠性降低,远不能满足大型高炉的需要,影响其正常运行,导致介质的失衡,造成巨大损失。 为清除大高炉干法除尘的障碍,瑞帆在干法除尘工艺、设备、关键

配套件、输灰系统等方面做了系统深入的研究,通过大量的论证,增加单箱体过滤面积,将大直径箱体(直径5.2米以上)引入到高炉煤气干法除尘器中,并采用6米直径箱体,为干法除尘系统在大型高炉上应用和推广奠定了基础。 大型高炉干法除尘的经济分析 包钢4号高炉有效容积2200立方米,属深炉缸矮胖型高炉,高炉煤气发生量平均为38万立方米/小时,高炉炉顶压力正常为0.18兆帕,高炉煤气的净化采用湿法两级文氏管系统。2005年,该高炉上马了干法布袋除尘系统,至今两年多运行稳定,各项技术指标均达到或超过设计标准,成为国内2000立方米以上高炉配备煤气干法除尘的首创。 高炉煤气除尘系统由湿法除尘改为干法布袋除尘后,高炉生产平稳,除尘系统运行稳定,满足实际工况的需要。与湿法相比,干法除尘使

裕华120吨转炉干法除尘技术要求内容

裕华120吨转炉干法除尘 技 术 要 求 武安市裕华钢铁 2014年 1 月

1转炉一次烟气净化系统工艺流程 点燃放散 ↑ [转炉→汽化冷却烟道]→蒸发冷却器→干式电除尘器→除尘风机→切换站→ ↓↓↓ 粗灰输送机细灰输送机变频电机 ↓↓ 外运←储灰仓(车间)储灰仓(车间外)→外运 煤气冷却器→[煤气柜] 2 设计原则 1)蒸发冷却器喷雾系统可根据烟气参数进行精确的自动调节控制; 2)除尘器具有优异的极配形式,良好的安全防爆性能和可靠的输灰系统; 3)回收与放散有效、快捷、安全的切换; 4)回收煤气含尘浓度≤10mg/Nm3, 放散气体含尘浓度≤15mg/Nm3(双联操作≤20mg/Nm3); 5) 节能措施:ID风机配有变频调速装置,风机的运行与氧枪的升降连锁,氧枪下降时, 风机高速运转;氧枪提升时,风机低速运转。 6)噪音控制:在ID风机后设计消音器,消除风机运行时产生的机械与动力噪音。 3 干法除尘工艺参数及系统组成 3.1转炉炼钢基本条件 转炉座数: 1座 转炉公称容量: 120t 转炉平均产钢水量: 108t 转炉最大炉产钢水量: 110t 转炉最大铁水装入量: 120t 冶炼周期: 28~35min,其中吹氧13min 脱碳速度: 最大0.5%/min 平均0.3%/min 最大炉气量: 70000Nm3/h 最大烟气量: 92000Nm3/h 炉气温度: 1450~1600 ℃. 烟气含尘浓度:80~150g/m3 3. 2与烟气净化相关的技术参数

1)转炉烟尘成分见表2-1 2)炉气温度和成分见表2-2。 转炉炉气采用未燃法处理,煤气回收。 活动烟罩行程500mm,以炉口为基准,上升最大行程500mm。 3)烟气净化系统参数 最大烟气量(α=0.2时):92000Nm3/h 3.3煤气柜设计压力 煤气柜设计压力3.8kPa 3.4干法除尘系统技术要求 3.4.1 烟气冷却系统 3.4.1.1汽化冷却烟道 干法除尘厂家提出对汽化冷却烟道尾段设计的技术要求,使冷却烟道出口烟气温度控制在设计围(~900℃);包括以下几方面容: 1)合理设计尾部烟道结构形式,有利于烟气进入蒸发冷却器后,流体场分布均匀,提高蒸发冷却器容积利用率,保证蒸发冷却器的运行效果。 2)炉口微差压形式及接口。 3)尾部烟道测压、测温位置及接口。 4)喷枪在烟道上的位置及接口。 3.4. 2蒸发冷却器 汽化冷却烟道出口烟气温度直接影响系统设备选型和系统运行安全,设计时应考虑到工况的波动以及烟道使用后期性能下降等因素,干法除尘系统按照冷却烟道出口烟气温度900℃进行方案设计,使系统设备选型在该条件能够满足工艺要求。

高炉煤气除尘岗位安全规程(通用版)

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 高炉煤气除尘岗位安全规程(通 用版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

高炉煤气除尘岗位安全规程(通用版) (1)上岗前工作要求: ①上岗前人员要按规定穿戴好工作服、安全帽、劳保皮鞋、皮手套;帽带、袖口必须系好。 ②检查便携式煤气报警仪,固定式煤气报警器,现场煤气探头使用正常。 ③煤气区域应有明显的警示标志,标识保持好清洁。严禁烟火,严禁堆放易燃易爆物品。 ④煤气设施严禁有泄露煤气现象,各种承压管道、介质管道防跑冒滴漏。 ⑤布袋除尘平台及走道应经常清扫,不准堆放任何物品占用通道。 ⑥岗位所有人员须知煤气常识及煤气中毒急救知识和应采取的

措施,会使用检测仪和空气呼吸器等防护用品。 ⑦其他岗位进入煤气区域,必须进行出入登记。 ⑧到现场工作必须两人以上并佩带CO报警仪,要观察风向,严禁正对煤气设备薄弱部位(补偿器、泄爆孔),行走、检漏、检查、处理煤气设备故障时,应站在上风口,带煤气作业必须佩带空气呼吸器。 (2)布袋除尘日常安全操作要求: ①检修工具应用铜制和橡胶制品,铁制工具应涂上润滑油后使用,防止火星产生,引起火灾或爆炸;如有煤气泄露并有燃烧或爆炸的可能时,立即封锁现场,40米外设设立明显警示标志,未经煤气主管人员同意,任何人不的进入。 ②高炉悬料排风及炉顶压力不正常时,禁止放灰,并及时与高炉值班工长取得联系,禁止反吹和卸灰同时进行,布袋除尘灰仓灰量观测孔需加装防护设施,灰仓上部不允许有积灰等杂物。 ③除尘箱体各层平台上下走梯手抓稳,脚踏牢避免滑到摔碰伤,通道严禁堆放、遗弃任何物品,防止坠落伤人,也不准占用安全通

高炉煤气简介

高炉煤气放散简介 一、概述 在冶金企业钢铁公司炼铁是钢厂生产的第一步,目前,我国有400m3,1000m3,2000m3等炼铁高炉,在炼铁副产品高炉煤气,供给炼铁、炼钢、砸钢、焦化、烧结等使用,当高炉煤气供大于求时,高炉煤气管网压力,会骤然上升,此时必须对高炉煤气管网进行放散,并点燃,所以高炉煤气放散时,煤气系统的重要设施,确保煤气系统压力稳定,安全。 二、高卢煤气放散点火装置工艺简介: ①高炉煤气属于低热值煤气,其热值在700-800大卡,直接点火比较困难,一般使用长明灯,点火在放散流量大时,还要进行伴烧,确保放散燃烧的稳定。 ②高炉煤气点火方式:a、以高热值燃气如天然气、乙炔气、丙烷气、焦炉煤气等作为点火介质。b、为节约高热值煤气的使用西安嘉华热工设备有限公司开发研制了等离子点火器进行点火。c、使用催化剂降低高炉煤气反应的活化能激发可燃气体分子的碰撞,促进氧化反应进行,使用高炉煤气进行催化点火伴烧。 ③高炉煤气点火过程:在高炉煤气放散管顶部的火炬燃烧器,均匀布置量至4个长明灯点火器,无论风向如何,均能有效点燃放散的高炉煤气,其组成为高能点火器、高温高压点火电缆,感热式热电偶、火焰探测器、动态阻火器、防风罩等组成的高炉煤气放散点火燃烧器,既能有效的点燃高炉煤气,又能保证其在大风及雨雪等恶劣天气情况下稳定燃烧,又能将点火成败反馈至地面就地控制柜及中控室DCS上位机系统使火炬运行情况一目了然。三、高炉煤气放散防回火装置: 当放散接近预设值压力下线时,放散气体流速减慢及管网压力下降时,易发生回火现象,西安嘉华热工设备有限公司开发研制了一套PLC控制软件,通过压力及火焰监测系统准确的开启氮气吹扫功能并且在火炬燃烧器内部设有动态流体阻火器双重保护,有效的阻止了回火现象的产生。 西安嘉华热工设备有限公司在多年的实践中总结并开发出适合不同工况条件下的高炉煤气放散自动点火装置。

转炉煤气干法除尘技术论述

技术研发TECHNOLOGY AND MARKET Vol.23,No.7,2016 转炉煤气干法除尘技术论述 李强 (山西太钢不锈钢股份有限公司炼钢二厂,山西太原030003) 摘要:转炉煤气干法除尘技术的应用,能够有效地提高能源转换效率、达到节约新水、节能减排的目的。同时,它能够极大地降低水资源的消耗,减少煤气的排放,并对蒸汽进行回收再利用,是现代实现能源高效转换的关键技术。重点介绍了转炉煤气干法除尘技术的应用现状,应用过程中存在的问题以及应用措施。通过对转炉煤气发生泄爆的工艺机制研究,优化蒸发冷却塔的设计,从而提高煤气、蒸汽回收效率,实现高效利用能源,节能减排的目的。 关键词:转炉煤气;干法除尘;技术应用 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2016.07.063 0引言 转炉煤气的除尘技术可以分成干法和湿法两种,其中,干法除尘技术具有降低新水消耗、提高能源回收率,提高能源利用率的作用。所以,在转炉煤气除尘过程中应用越来越广泛。在实际应用过程中,由于干法除尘系统设备的技术要求高,过程控制比较复杂,因而会出现一系列的问题。后来通过对系统的改进,降低了除尘过程中故障的发生,也为系统的改进积累了丰富的经验。转炉煤气干法除尘技术的顺利应用,对降低能源消耗,提高煤气回收率具有重要意义。 1转炉煤气干法除尘技术概述 转炉煤气干法除尘技术中,应用最广泛的是两种方法,分别是鲁齐的LT法和奥钢联的DDS法。其中,LT法是由德国的鲁齐和蒂森于20世纪60年代末联合开发的转炉煤气干湿除尘方法。后来,西门子———奥钢联公司在这个基础上开发了DDS法。目前,我国国内的公司也开发出了国产干法除尘系统。转炉煤气干法除尘系统主要包含了煤气冷却系统、除尘系统和回收系统。在这个过程中,1400? 1600?的转炉煤气经过活动烟罩、气化冷却烟道回收蒸汽之后,温度降为1000?左右。然后进入蒸发冷却器进行冷却、粗除尘、增湿调质,最后温度将为150? 500?,粉尘浓度由80 150g/m2减小到40 55g/m2。煤气经过静电除尘器之后,粉尘浓度进一步为10 mg/m2。对于整个系统而言,影响除尘效果的主要有两个器件,分别是蒸发冷却器和静电除尘器。 1.1蒸发冷却器 蒸发冷却器顾名思义是利用水蒸气的蒸发冷却原理来工作的。和湿法除尘技术相比,这种冷却方式极大地降低了冷却所需要的水量,达到节约水的目的。目前,应用最为广泛的是双流体外混式喷枪,冷却水从喷嘴中心孔喷出,被加热的蒸汽从中心孔的环形间隙喷出,而且在喷嘴口处形成雾化水。其喷水量是由计算机根据蒸发冷却器的进出口温度流量来控制的,同时,蒸汽可以用氮气来代替,从而达到节水的目的。 1.2静电除尘器 静电除尘器是转炉煤气干法除尘系统的核心,它是防止爆炸和控制出口烟气浓度的关键设施。转炉煤气中常常含有70%的一氧化碳气体,这是一种可燃性气体,一旦遇到空气很容易发生爆炸。所以,将静电除尘器设计成为圆筒型,同时在进气口和出气口处安装有自动开启和关闭的防爆阀,一方面可以使不同成分的气体被分开,另一方面在发生爆炸时,能够进行卸压,保障设备安全。静电除尘器的电极材料和极配形式对于除尘效果来说非常重要,采用合理的极配形式以及质量合格的电极材料,才能更好的达到除尘效果。 2转炉煤气干法除尘技术应用现状 2.1技术应用效果 通过实践表明,利用干法除尘技术进行转炉煤气的除尘处理之后,烟气中的粉尘浓度可以控制在30mg/m3之下。而回收煤气的粉尘浓度可以稳定的控制在10mg/m3以下。其除尘效果要远远好于湿法除尘技术。但是目前,我国有90%的转炉任然在使用湿法除尘,干法除尘虽然有所应用和推广,但依旧远远没有达到节能减排的目的。 2.2能耗状况 除尘系统的能耗主要包含水耗和电耗两个方面。经过实践研究表明,干法除尘技术能够明显降低除尘系统的能耗水平。干法除尘系统中,采用蒸汽冷却装置对转炉煤气进行冷却,大大降低了冷却水的消耗量,而且提高了冷却效率,研究发现,干法水循环的用水量是湿法的1/4,而耗水量是湿法的1/ 5。由于干法除尘系统的阻力相对较小,只为湿法的1/3,所以干法除尘所要求的风机功率也相对较小,消耗的电功率也就要小一些。 3转炉煤气干法除尘技术改进措施 转炉煤气干法除尘技术虽然具有良好的环保节能效果和经济效益,但是由于转炉操作和系统控制要求高,使得在实际应用过程中存在诸多问题。比如说除尘器的泄爆问题、蒸发冷却器内壁积灰问题、以及高成本的输灰压块系统问题。 3.1关于静电除尘器泄爆的技术改进 静电除尘器是利用高压电场使得烟气发生电离,使带电粉尘在电场的作用下和气体分离,进而达到除尘的目的。煤气爆炸的极限通常有两个:一是一氧化碳的体积含量大于9%,并且氧气含量大于6%;二是氢气体积含量大于3%,且氧气含量大于4%。当烟气中的成分超过了爆炸极限,就会被电场中的电弧点燃发生爆炸,使气体体积迅速膨胀,一旦超过泄爆阀自身的压力设定值,就会发生泄爆现象。如果泄爆现象严重,会造成除尘系统内设备的损坏。即使是小型的泄爆现象,也会造 621

高炉煤气干法设计规范

高炉煤气干法 设 计 规 范

前言 本规范是根据建设部《2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)》建标[2007]126 号文的要求,在主编部门中国冶金建设协会的领导和组织下,由主编单位北京首钢设计院会同各参编单位,并在在有关设计研究单位、钢铁冶金企业、大专院校等单位的协助下编制而成。 本规范是高炉煤气干法布袋除尘设计所应遵守的具体技术规定。 规范在编制过程中,全面检索、收集了国内外的有关资料;组织了调研,开展了必要的专题研究和技术研讨;借鉴了相关标准规范;广泛征求了有关生产、设计单位和大专院校的意见,对主要问题和疑难问题进行了反复的研讨和修改;最后经审查定稿。 规范编制过程支持单位有: 规范共分8章,主要内容有:总则,术语,工艺流程与设备,本体设备,滤料选型和滤袋规格,卸、输灰工艺,电气、自动化控制与检测,安全与环保等。 高炉煤气干法布袋除尘是一种现代的煤气净化方法,具有煤气净化质量好、节能、节水、环保、减少占地等优点,有显著的经济效益和社会效益。

虽然国外也有使用,但是始终与湿法除尘并用,不是真正意义的干法除尘。 此项技术始于我国,并有完全自主的知识产权,是一项很有推广价值的煤气净化新技术。今后有可能发展成为一项主流技术。 本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释。由北京首钢设计院负责具体内容的解释。

目次 1 总则 2 术语 3 工艺流程与设备 3.1 一般规定 3.2 工艺流程 4 本体设备 4.1一般规定 4.2 设计与制造 5 袋料型与滤袋规格 6 卸、输灰工艺 6.1 一般规定 6.2 卸、输灰工艺 7 电气、自动化控制与检测 7.1 电气 7.2自动化控制与检测

江苏沙钢高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计方案

江苏沙钢高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计 方案

江苏沙钢380m 3高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计方案 作者:耿存友 前言 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘俩类,根据我国的能源和环保政策,干法除尘属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干壹电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。干法布袋除尘代替湿法除尘将是壹大趋势。因此,我们在引进和吸收国内外各家先进技术的基础上,经过多年大量分析和研究设计出壹套高效经济、安全可靠、实用方便的高炉煤气干法布袋除尘工艺系统及高炉煤气干法布袋除尘器,且于2003年在江苏沙钢三座380m 3高炉上得到了应用和验证,目前,整个系统运行状况良好,操作简单,维护方便。以下着重介绍此高炉煤气除尘器及除尘工艺系统设计方案。 1。工艺系统组成及工作原理 1.1 工艺系统组成及工艺流程(见图壹) 江苏沙钢三座380m 3高炉高炉煤气干法布袋除尘工艺系统组成分为:高炉煤气干法布 袋除尘系统和高炉煤气干法布袋除尘系统支架平台(见图二,此图为其中俩座高炉煤气除尘系统平台第三座平台为后期设计且列连在这个平台之上)俩部份。

江苏沙钢380m3高炉煤气除尘工艺系统图二

1.1.1高炉煤气干法布袋除尘系统主要由:荒煤气进气总干管路系统(主要由总干管和膨胀节组成)、九个进气支管路系统(主要由进气支管、液动式盲板阀、气动式密封蝶阀等组成)、九个筒式除尘器箱体(主要由净煤气室、荒煤气室、本体锥形灰斗、中间卸灰球阀、中间灰斗、卸灰球阀、星型卸料器、布袋脉冲喷吹装置、灰斗脉冲清堵装置、安全防爆装置、人孔检修装置等组成),九个出气支管路系统(主要由出气支管、液动式盲板阀、气动式密封蝶阀等组成)、净煤气出气总干管路系统(主要由总干管和膨胀节组成)、输灰系统(由链运机组成)、安全放散管路系统、蒸汽旁管加热及保温系统、氮气管路系统、液压管网系统(由液压站、管网及各式阀组成,为各液动阀门提供动力、各液脂润滑点提供润滑脂)、料位监测系统、温度监测系统、差压监测系统、出气总干管煤气流量、含量监测系统、环境煤气浓度监测报警系统、电气、仪表及自动化控制系统. 1.1.2钢结构支撑平台主要由:基础立柱及钢梯、承重平台和中间灰斗等部件检修平台、安全通道、顶部检修平台等组成。 1.2工艺系统工作原理 高炉煤气经重力除尘后,由荒煤气进气总干管路分配到各进气支管经液动式盲板阀、气动式密封蝶阀进入布袋除尘器各箱体锥形灰斗中,且进入荒煤气室,颗粒较大的粉尘由于重力和速度在特殊结构的进气管口的作用下自然沉降而进入灰斗,颗粒较小的粉尘随煤气上升。经过滤袋时,粉尘被阻留在滤袋的外表面,煤气得到净化。净化后的煤气进入净煤气室,由净煤气出气总干管路输入煤气管网。 当荒煤气温度过高或过低(系统温度监测系统控制)时,此时系统将自动关闭荒煤气进气总管上的气动式密封蝶阀,同时打开荒煤气进气总干管路上放散阀组,进行荒煤气放散,荒煤气放散阀组亦可有效控制高炉炉顶压力。 随着过滤过程的不断进行,滤袋上的粉尘越积越多,过滤阻力不断增大(系统压力差压监测系统控制)。当阻力增大(或时间)到壹定值时,电磁脉冲阀启动,进行脉冲喷吹清灰,脉冲清灰的喷吹气体采用氮气(安全),清理的灰尘落入本体锥形灰斗。当本体锥灰斗中的灰尘累积到壹定量(由料位计控制)时,中间卸灰球阀自动启动,灰尘经中间卸灰球阀卸入中间灰斗,大部份的高温灰尘在中间灰中冷却降温,但中间灰斗的灰尘达到壹定的高度(由料位计控制)时,下部的卸灰球阀、星型卸料器自动启动,灰尘经卸料器卸入输灰链运机再将灰尘输送至灰仓,由汽车运出厂区。 但除尘器滤袋破损设系统净煤气出口管道上装有煤气含尘量分析仪,可在线连续检测净煤气含尘量,同时设在各除尘器箱体单元上的差压变送会发差压变化信号能及时准确的发现破损布袋的箱体,维修人可自行关闭对应该除尘器箱体单元进、出气支管上的液动式盲板阀和气动式密封蝶阀,打开该除尘器箱体单元各放散阀,进行煤气入散,然后,打开净煤气室上方的椭圆封头盖更换滤袋。, 1.3工艺系统结构特点 1)每座380m3高炉煤气干法布袋除尘装置是由九个除尘器箱体单元且联组合而成,三座380m3高炉煤气干法布袋除尘装置安置在壹座整体钢结构支架平台上,平台结构紧凑、布局合理、钢耗少经济,既节省了用地面积和空间又稳定、安全、可靠。

高炉煤气烟气处理

高炉煤气烟气处理标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类,目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘,而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。 高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目,位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)之首。是国家大力推广的清洁生产技术。 1、工艺流程与设备 系统组成 1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置(包括大灰仓)、荒净煤气管路、阀门及检 修设施、综合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。 2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置,有热管换热器和管式换 热器两类,应优先选用热管式换热器。 过滤面积 1 根据煤气量(含煤气湿分,以下同)和所确定的滤速计算过滤面积 计算公式: 其中 F——有效过滤面积 m2 Q——煤气流量m3/h(工况状态) V——工况滤速 m/min 2 工况流量。

在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流量乘以工况系数 即为工况流量。 3工况系数 工况体积(或流量)和标况体积(或流量)之比称为工况系数,用η表示。 计算公式: 其中 η——工况系数 Q 0——标准状态煤气流量m 3/h Q ——工况状态煤气流量m 3/h T 0——标准状态0℃时的绝对温度273K t —— 布袋除尘的煤气温度℃ P —— 煤气压力(表压)MPa P 0——标准状态一个工程大气压,为 MPa 当t 值按煤气平均温度165℃计算时上述公式简化为: η=1 .0P P 此时工况系数η与压力关系见表3—2。 温度取值不同,数值略有变化。 表3—2 工况系数η与压力关系

转炉煤气干法除尘讲义1

转炉煤气干法除尘系统 1、转炉干法除尘的技术背景 转炉煤气干法除尘是鲁奇(Lurgi)和蒂森(Thyssen)公司20世纪60年代末合作开发的。转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却,将煤气温度由900℃~1000℃降低到200℃左右,采用电除尘器进行处理。转炉干法除尘系统主要包括:蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换站、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等。 与湿法除尘(OG)法比较,干法除尘有以下优点: -除尘效率高。净化后烟气含量为10mg/Nm3~20mg/Nm3,如有特殊要求可降至 10mg/Nm3以下。 -系统阻力小,耗能低,风机运行费低,寿命长,维修工作少。 -在水、电消耗方面具有明显的优越性。 -不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施。 -含铁干粉灰可定期送至烧结厂回收利用。 2、干法除尘的简介 所谓的干法除尘是相对于湿法除尘而言,转炉一次除尘系统一直以来以OG 法(湿法除尘)为主,OG法及湿法除尘,该方法存在的最大缺点是能耗高、耗水量大、污水处理复杂、运行成本高。而干法除尘最大的优点是能耗低、耗水量小、环保效果明显。 干法除尘的核心是温度的控制,包括EC(蒸发冷却器)出入口的温度,EP (静电除尘器)出入口的温度,如何保证上述温度的控制是保证干法除尘系统正常运行的前提,温度控制的基础就是保证在EP的电场内不出现气流冷凝的现象,即在电场不会出现潮湿现象,吸附的灰尘是干燥的,不潮湿。如果气流温度过低,所产生的灰尘将出现板结现象,造成EC粗输灰系统及EP细输灰系统的堵塞,并且潮湿的灰尘容易挂在阴极线和阳极板上,不容易下落,造成阴极线的肥大,减小了极距,导致电场的放电频率增加,容易引起卸爆,并且影响除尘器的除尘频率,更严重的是加剧电场内设备的腐蚀,降低设备的使用寿命。另外气流温度过低,将造成风机内积水现象,增大风机叶轮的腐蚀程度;但是气流的温度过高将造成设备的额外烧损,降低电场的除尘效果。 因此,对于干法除尘而言,气流温度的控制是非常重要的,通过干法除尘的运行,对于除尘器的入口温度应控制在160~180℃为最佳,此时能够保证气流含有一定的水汽,并且保证气流在除尘器内不会冷凝,不会造成电场内的放电次数的加剧,也不会造成灰尘的潮湿,又能保证电场内的设备不会遭到破坏。 3、干法除尘的工艺流程 转炉干法除尘和煤气回收技术要求转炉冶炼要采用降罩冶炼.在转炉冶炼时会有大量粉尘、煤气、热能的烟气在风机吸力下,经过活动烟罩、固定烟道Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、末段,烟气被降温到800-1000o C,烟气经汽水雾化喷枪组二次降温和在蒸发冷却器内一次除尘,除掉的粉尘(粗灰)落在蒸发冷却器底部卸到灰仓后运

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