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大型高炉煤气干式布袋除尘技术研究
张福明
(北京首钢国际工程技术有限公司)
摘要介绍了高炉煤气于式布袋除尘技术的发展现状,闻述了干式布袋除尘技术的工艺流程及低压脉冲
喷吹干式布袋除尘技术的原理,研究开发了高炉煤气温度控制、煤气尘含量在线监测、煤气管道系统防腐
及除尘灰浓相气力输送等关键技术。
关键词高炉煤气于式布袋除尘温度控制气力输送尘含量监测
Study on Dry Type Bag Filter Cleaning Technology of
Large Blast Furnace Gas
ZHANG Fuming
(Beijing Shougang International Engineering Technology Co, Ltd.
Abstract The development status of BF gas bag filter cleaning technology is introduced. The
technological process of dry bag filter and the principle of low pressure pulse bag filter cleaning
technology are elaborated. Several key technologies are developed, including BF gas temperature
control, monitoring of dust content of BF coal gas online, anti-corrosion of pipe system, and dense
phase pneumatic transportation of collected dust
Key words blast furnace, dry bag filter, temperature control, dense phase pneumatic transportati
on, monitoring of dust content
髙炉煤气干式布袋除尘技术是21世纪高炉技术,在我国300m3级高炉上进行试验并取得
实现节能减排、清洁生产的重要创新。与传统高成功,使高炉煤气低压脉冲喷吹干式布袋除尘技
炉煤气湿式除尘技术相比,于式布袋除尘技术提术实现了工业化应用。经过几年发展,该技术在
高了煤气净化程度、煤气温度和热值,可显著降中小型高炉上迅速推广应用,21世纪初新建的
低炼铁生产过程中的新水消耗和动力消耗,还可1000m2级高炉相继采用此技术,目前已推广
提高二次能源的利用效率,减少环境污染,是钢应用到数十座2000~5500m3级大型高炉上。
铁工业发展循环经济、实现可持续发展的重要技
目前,我国自主开发的高炉煤气干式布袋除
术途径,已成为当今高炉炼铁技术的发展方向。尘技术在设计研究、技术创新、工程集成及生产
应用等方面已取得突破性进展,自主设计开发的
1高炉煤气于式布袋
大型高炉煤气全干式低压脉冲喷吹布袋除尘系统
除尘技术发展现状
完全取代了传统的高炉煤气湿式除尘系统。并研
究开发了高炉煤气温度控制、煤气尘含量在线监
20世纪80年代我国炼铁工作者总结了高炉测、煤气管道系统防腐及除尘灰浓相气力输送等
煤气干式布袋除尘技术的开发经验和应用实践,关键技术,使大型高炉煤气干式布袋除尘技术日
自主开发了高炉煤气低压脉冲喷吹干式布袋除尘臻完善。我国高炉煤气干式布袋除尘技术的发展
张福明:2010年毕业于北京科技大学,博上,现任北京首钢国际工程技术
有限公司副总经理,教授级高级工程师。收稿/2010-07-16
进程如图1所示,首钢部分大型高炉煤气于式
布袋除尘系统参数见表1。
2高炉媒气干式布袋除尘技术原理
0
5000
2.1高炉煤气干式布袋除尘系统工艺流程
4500
布袋除尘技术最早应用于环境除尘领
4000
3500
域1]。高炉煤气是易燃、易爆的有毒气体,而
且处理流量大、温度波动大、系统压力高且粉尘
2000
含量高,采用布袋除尘技术具有很高的技术难度
1500
和风险。布袋除尘技术基于纤维过滤理论,将其
500
应用在高炉煤气除尘系统,代替了高炉煤气用水
1974198019861992199820042010
清洗的湿式除尘技术,并发展成为高炉煤气低压
投产时间/年
脉冲喷吹干式布袋除尘技术。
图1我国高炉煤气干式布袋除尘
高炉煤气干式布袋除尘系统工艺流程如图2
技术的发展进程
所示。
表1首钢部分大型高炉煤气干式布袋除尘系统參数
编号效容积x10ン炉顶压煤气温箱体数箱体古单箱滤滤袋规格/mm总过滤单箱过标况过滤工况过滤净煤气尘
项月高炉有煤气量
面积/滤面积/速度/速度/含量/
m"(m-)カAP。度で旅个径m个直径长度m2
m? (mmin"1xm-min)(mgm-5
0.17100~250104000
4813060006080608
1800
0.25100-25014400024813060008512608
0.32
2650
0.25100~250144600250160700012320
0.31
45500
0.28100~250156200409
16070002158614390.59
0.23
≤5
注:项目1为秦皇岛首秦金属材料有限公司1号高炉,项日2为秦皇岛首秦金属材料有限公同司2号高炉,项目3为首钢迁钢公
司2号高炉,项目4为首钢京唐钢铁联合有限贵任公司1号高炉。
组7减压后进入煤气管网,供钢铁厂作为二次能
源利用。
2.2高炉煤气低压脉冲喷吹
干式布袋除尘技术原理
2.2.1高炉煤气布袋除尘过滤原理
高炉煤气经过重力除尘器(或旋风除尘器)
VVV
进行粗除尘以后,煤气中大颗粒粉尘被捕集,煤
气尘含量一般可以降到10g/m2左右。经粗除尘
后的煤气还需要进行净化处理,使煤气尘含量降
1-高炉;2ー重力除尘器(或旋风除尘器);3,5-罐车;
到10mg/m3以下。未经净化处理的高炉煤气中
ー干式布袋除尘器;6-集中灰仓;7-减压阀组;8-余压
悬浮着形状不…、大小不等的微细粉状颗粒,是
发电装置(TRT);9-氯化物脱除装置;10-煤气放散塔
典型的气溶胶体系。高炉煤气布袋除尘的过滤机
图2高炉煤气千式布袋除生系统工艺流程图
理基于纤维过滤理论,其过滤过程可以分为2个
高炉治炼过程中产生的煤气经导出管、上升阶段:当含尘煤气通过洁净布袋时,在扩散效
管和下降管进入重力除尘器(或旋风除尘器)应、直接拦截、重力沉降及筛分效应的共同作用
,经过重力除尘后的荒煤气经荒煤气总管及支下,首先进行布袋纤维对粉尘的捕集,起过滤主
管进入各个干式布袋除尘器4,经干式布袋除尘导作用的是纤维,然后是阻留在布袋纤维中的粉
器净化处理后的净媒气经净煤气支管进入净煤气尘与纤维一起参与过滤,此过程称为“内部过
总管,再通过余压发电装置(TRT)8或减压阀滤”;当布袋纤维层的粉尘达到一定答量以后,