转炉半干法相关问题的讨论与启发
1、关于转炉半干法问题讨论
1.1、半干法的工艺布置
转炉一次除尘采用半干法的工艺布置有三种选择:一是干式蒸发冷却器布置在车间内,几座转炉的干灰单独或集中到车间外的大灰仓内储存外运,湿法洗涤部分布置在车间外,这是用得最多的方案。二是干式蒸发冷却器、湿法洗涤部分都布置在车间内。三是干式蒸发冷却器、湿法洗涤部分全部布置在车间外,也就是从汽化冷却烟道180度弯头处断开,通过高温烟道将含尘烟气全部从厂房顶引出车间外适当的位置布置。这三种工艺布置方案技术上都可行,只是要结合现场条件优化选择,但无论采用哪种方案,半干法系统都不需要占用地面,比如某用户50t转炉蒸发冷却器布置在车间内,车间外紧靠厂房地面6m以上布置新的湿法洗涤系统,既不占地,又可以一侧依靠主厂房。新增小平台尺寸只需要10m×6m,共60 m2。
1.2、蒸发冷却器与汽化烟道的连接方式
汽化冷却由于频繁受急冷急热作用,会发生横向和纵向位移。干法蒸发冷却器普遍采用耐高温非金属补偿器,湿法采用内排水溢流水封,半干法成功采用了外排水溢流水封,不仅实现了干密封,同时使成本降低、安全可靠。蒸发冷却喷枪可以直接布置在塔内,而不像干法必须布置在烟道内,这种改造项目不需要改动汽化尾部烟道,最主要的是可以提高粗出灰率。
1.3、蒸发冷却雾化介质的选择
为了保证出干灰和不结垢,蒸发冷却所喷的水必须100%雾化蒸发,雾化介质有三种选择:蒸汽、氮气、高压。目前,干法多用蒸汽,半干法多用氮气,国外也有用高压雾化的业绩。从一次投资和运行成本上看,用蒸汽费用最高,比如120t转炉的蒸发冷却器需用蒸汽5t/h,蒸汽市场价按200元/t计算,则雾化蒸汽成本为1000元/h,蒸汽雾化系统的投资也最高;而采用压缩氮气只需要1200Nm3/h,副产氮气价格按0.15元/Nm3计,则雾化氮气成本仅为180元/h,氮气雾化系统投资较少;如果采用高压雾化,增压泵的功率不超过50kW,则小时耗电50kWh,电价按0.6元/kWh计,雾化成本更低(只需30元/h),高压雾化的投资也最省,对水质要求比较高,也不难实现。因此,建议雾化介质首选高压(3MPa),其次选择氮气,不用蒸汽。因为将高能、高成本的蒸汽作为雾化介质变为放散烟气,不仅投资、能耗和成本高,而且也是导致蒸发冷却器结垢的因素,雾化蒸汽会增加烟气的结露温度。饱和蒸汽就是冷凝作为汽化系统的补充水也比做雾化介质合理。
2、结论和建议
转炉一次、二次、三次除尘是否能满足环保新标准或特别排放限值,将成为钢厂能否生存发展的主要因素之一。按照传统的一次湿法、干法除尘工艺、二次、三次除尘采用现有的布袋除尘器存在很大的能源和成本浪费,企业很难兼顾满足环保新标准和节能降低成本的需要。采用不断完善提高的半干法除尘系统可以在确保满足环保新标准的同时,实现节能降低成本。该系统适合新建转炉,更适合原有转炉湿法和干法除尘的改造。(来源:钢铁产业)
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