转炉煤气除尘技术及除尘方式对比解析.docx

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1、转炉煤气除尘技术及除尘方式对比解析目前转炉煤气除尘主要分为干法除尘、半干法除尘和湿法除尘。转炉煤气产生后首先进入汽化冷却烟道，煤气温度由1500C降至900,然后再进入煤气除尘系统。目录1 .除尘技术汇总11.1. 1.干法除尘11.2. 半干法除尘21.3. 湿法塔文除尘31.4. 湿法二文除尘32 .除尘方式比较32. 1.干法静电除尘33. 2.湿法除尘44. 3.半干法除43 .综合比较41 .除尘技术汇总1.1. 干法除尘转炉煤气进入蒸发冷却器，经雾化喷嘴喷出水雾将煤气直接冷却到200,喷水量根据煤气放热量精确控制，所喷出的水雾完全蒸发；喷水降温的同时对煤气进行了调质处理，使粉尘的比

2、电阻有利于电除尘器的捕集。蒸发冷却器可以捕集煤气中30%左右的粉尘（主要为大颗粒粉尘）。冷却调质后的烟气进入静电除尘器，荷电粉尘在电场力的作用下向集尘极运动并在其上沉积，煤气含尘量进一步降低。净化后的煤气再送往煤气冷却器降温到70左右。最后根据煤气中一氧化碳和氧气含量决定对其回收或者放散。转炉煤气干法除尘系统由汽化冷却烟道、蒸发冷却器、静电除尘器、风机、煤气成分分析系统、切换站、煤气冷却器、放散烟囱、粉尘输运系统及相关的控制系统等组成。其除尘原理是通过汽化冷却烟道、蒸发冷却器将转炉煤气降温，通过喷水来改变烟气的比电阻，使其达到适合电除尘器工作的比电阻范围，并去除一部分粗灰尘，然后通过静电除尘器

3、精除尘，达到回收条件的煤气通过风机加压由切换站将之导入煤气冷却器冷至70左右输往煤气柜储存，未达到回收条件的煤气通过切换站导入放散烟囱点燃放散。转炉煤气干法除尘技术与湿法除尘技术相比的主要优点：一是除尘净化效率高，粉尘浓度降至15mgNn?以下，而先进的湿法除尘粉尘排放浓度约为50mgNm3；二是干法除尘系统不存在二次污染，减少耗水量且不需要污泥处理系统；三是干法除尘系统阻损小，降低了风机电耗；四是系统寿命长，占地面积小，便于管理和维护。因此，干法除尘技术比湿法除尘技术有更高的经济效益和环境效益。1.2. 半干法除尘转炉煤气进入蒸发冷却器，蒸发冷却器雾化喷嘴喷入的水雾完全蒸发，吸收煤气热量，煤

4、气冷却降温至200C,然后送往环缝可调喉口文氏管进行精除尘。在文氏管喉口处喷入的循环水雾化后和煤气中粉尘充分接触，粉尘被润湿，含尘水滴进入脱水器和煤气分离，煤气得到进一步除尘。半干法除尘系统的来历：我国转炉一次除尘工艺之前一直是湿法与干法。湿法水处理问题多，干法选择干式静电除尘器，卸爆、积灰、维修量大、排放不稳定。半干法可以解决干法、湿法各自先天缺陷。基于这种认识，XXX公司于2002年率先推出转炉一次除尘半干法工艺，获得国家发明专利、上海市高新技术。因其环保、节能、经济、安全、易操作维护等特征，迅速发展成为与干法并列的主流工艺之O半干法除尘系统的发展：作为转炉一次除尘半干法工艺的发明及推广者

5、，从2002年至今，XXX公司分别于2002年，2011年，2012年推出三代半干法。其中第一代已被市场广泛接受并成为传统湿法环保达标改造的主要选择；第二代成为转炉节能增效、预留环保空间并节省投资的首要选择；第三代将成为实现超低排放、节能增效的理想选择半干法除尘系统的优势：湿法水处理问题多，能耗高，干法选择干式静电除尘器净化大量含尘、含湿、粘性粉尘是难以改正的先天性错误，是泄爆、积灰、维修量大、排放不稳定的根源，湿法、干法的先天缺陷革新无法根除。半干法用干式蒸发冷却器回收干灰解决湿法水处理缺陷，用湿法不用干式电除尘消除干法缺陷，表现出显著的竞争优势，已经有约50座转炉采用，代表性业绩粉尘浓度W

6、1Omg/m3还有节电、节水效益。湿法采用半干法进行改造，确保排放达标、超低、炉口不冒烟，彻底解决烟囱排放、炉口冒烟等环保问题，而且还有经济、节能、减少碳排放、减免环保税等效益。1. 3.湿法塔文除尘转炉煤气进入喷淋洗涤塔，喷淋洗涤塔通过喷入大量冷却水将煤气温度降至饱和温度（约70）并捕集煤气中粗颗粒的粉尘，达到粗除尘的目的。然后转炉煤气送往环缝可调喉口文氏管作进一步的精除尘。在文氏管喉口处喷入的循环水雾化后和煤气中粉尘充分接触，粉尘被润湿，含尘水滴进入弯头脱水器和旋流脱水塔，含尘水滴和煤气分离，实现进一步除尘。环缝可调喉口文氏管除了起到除尘作用，还兼作调节转炉炉口微差压的作用。1.4. 湿法

7、二文除尘转炉煤气进入溢流文氏管（一文），在溢流文氏管喷入大量冷却水使煤气温度降至饱和温度，同时除去煤气中的粗颗粒的粉尘，再进入重力挡板脱水器脱水。脱水后进入RD矩形文氏管（二文）进行精除尘，含尘水滴在弯头脱水器、旋流脱水器中和煤气进行分离，转炉煤气实现进一步除尘。2.除尘方式比较2.1.干法静电除尘转炉煤气干法静电除尘有以下缺点：爆炸问题和二次扬尘问题。转炉煤气在静电除尘器中满足爆炸的条件：一氧化碳浓度在爆炸范围内；煤气温度为200C左右，低于一氧化碳在空气中燃点温度；静电除尘器放电过程产生火花。转炉煤气在静电除尘器中存在爆炸危险，因此在静电除尘器两端装有三级卸爆阀，以保证静电除尘器内压力的释

8、放。干法静电除尘系统对工人的运行操作提出了较高的要求。转炉干法静电除尘器通过机械振打清除积尘板上灰尘。由于有振打，会引起二次扬尘，静电除尘器出口粉尘浓度只能达到2030mgm3。（节能环保）2. 2.湿法除尘转炉煤气湿法除尘主要有以下缺点：耗水耗电量较高，风机故障率较高。不论是湿法塔文除尘系统还是湿法二文除尘系统，转炉煤气降温均采用喷淋洗涤降温方式。相对于蒸发冷却降温方式，喷淋洗涤降温方式消耗大量的浊环水，并且需要建立单独的水处理系统，以对浊环水进行处理回收。湿法塔文除尘系统采用环缝可调喉口文氏管除尘器，用水量较湿法二文除尘系统有所减少。文氏管除尘器属于一种高能耗的湿式除尘器。相比静电除尘器的

9、几百帕阻力,文氏管除尘器阻力为25kPa,接近静电除尘器阻力的IO倍。湿法二文除尘系统中有两个文氏管除尘器，湿法塔文除尘系统中只有一个环缝可调喉口文氏管除尘器，系统阻力较湿法二文除尘系统要低。但湿法除尘系统和干法静电除尘相比，阻力要高很多，系统引风机耗电量也较干法高。潮湿的粉尘易粘附于风机叶轮，风机叶轮动静平衡遭到破坏。为避免风机叶轮粘灰，需要定期拆开风机壳体用高压水冲洗风机叶轮及风机内壳。2. 3.半干法除转炉煤气半干法除尘是在转炉煤气干法和湿法环缝除尘的基础上产生的，它结合了这两种除尘方式的特点。转炉煤气半干法除尘系统只有一个环缝可调喉口文氏管除尘器，系统阻力和湿法塔文除尘系统相当，高于干

10、法静电除尘系统，但由于半干法除尘系统采用蒸发冷却方式对转炉煤气降温，系统耗水量较湿法塔文除尘系统要低。半干法除尘系统和湿法除尘系统一样，也存在风机叶轮粘灰的问题，因此需要定期清洗叶轮和叶壳灰尘。3.综合比较干法和半干法除尘采用蒸发冷却方式，湿法除尘采用喷淋冷却方式，因此湿法除尘系统除尘降温耗水量较干法和半干法系统高，另外，湿法除尘系统除了除尘降温耗水之外，还需要对脱水弯头、旋风脱水器以及风机叶片等处进行喷水清洗，因此湿法除尘系统总耗水量较干法除尘系统高很多。相比湿法和半干法除尘，干法静电除尘不需要独立的浊水处理系统，节省了占地空间，但干法除尘煤气冷却器进口烟气仍有含尘量（约30mgm3）,因此煤气冷却器旁边设有蓄水池，煤气冷却循环水送往水处理站进行处理并循环使用。干法除尘煤气出口温度70C,湿法除尘煤气出口温度6065C,两者均为饱和状态。以温度分别为70C和65的饱和煤气为例，70C饱和煤气比65C饱和煤气多带走水量为93gm3,IOOt转炉煤气流量55047m3h,计算得到煤气多带走水量为5.1m3h因此，干法除尘补水量略高于湿法除尘。干法除尘系统阻力约8kPa,湿法塔文和半干法除尘系统阻力约20kPa,湿法二文除尘系统阻力约24kPa因此，湿法塔文和半干法除尘系统风机耗电量相当，干法除尘系统风机耗电量最少，湿法二文除尘系统风机耗电量最高。