HKM鋼廠的有效二次除塵
德國鋼鐵生產廠家克虜伯-曼內斯曼黑色冶金工業公司(HKM)采取有效措施進一步提高煉鋼二次除塵效果取得佳績。通過設計、制造及安裝更高等級煙氣凈化及除塵設備,除塵作業的各項參數遠遠超越于傳統除塵設施的相關數據。目前該公司的噸鋼粉塵排放量已降至0.7kg以下,這樣的減排佳績只有在采取高效除塵系統的條件下才能實現。由于在現有除塵裝置上增添新的布袋除塵器,除塵系統的抽氣能力在70萬m3/h的基礎上又增加了60萬m3/h,使總抽氣能力達到130萬m3/h。增添新的除塵器使煉鋼車間鐵水預處理、鋼包精煉、其他鋼水處理及合金配給等各站點操作臨界指標明顯下降。萊茵豪森鋼鐵基地(克虜伯)與胡京根鋼鐵公司(曼內斯曼)組成HKM黑色冶金工業公司是鋼鐵企業間競爭中的開拓之舉。
HKM先進的二次除塵技術
HKM杜伊斯堡鋼廠5號新裝除塵器投產是該廠在減少粉塵排放道路上向前邁出的新的一步。在原有除塵裝置上增添一臺新的布袋除塵器使原4號除塵器的抽氣能力在70萬m3/h的基礎上又增加了60萬m3/h。魚雷式鐵水罐缸吸坑及鐵水脫硫站的除塵現狀急需改變,應使其煙塵凈化達到最佳水平。而實現這一目標是一項十分艱巨的任務。HKM選擇屈特納爾為這項技改工程的合作伙伴并確定力強除塵設備公司為其供貨商。在實施此項技術的改造中,如何保證鐵路運輸、卡車送料及鋼包調運各項生產作業不被中斷乃是問題的關鍵。此外,還需使原有的4號除塵器仍然照常運行,保證鋼廠不停產。
經協商,最后與HKM共同確定了一套全新的解決方案,新上的除塵器建于鋼廠對面的空地上。因此必須在鋼廠與新除塵器進氣口之間大約500m的跨距上架設1條20m高自立式原生煙氣輸送管道。
除上述措施外,為了合理分析兩臺除塵器上的吸氣點,還需在車間廠房屋頂上原生煙氣集管上增設一個聯管接頭。自此以后,原有4號除塵器及新增5號除塵器就一直同時運行。這樣不保證煉鋼車間各裝料點及其他煙塵逸散處高效除塵。
用袋式除塵器清除粉塵
用壓縮空氣進行濾化的雙排布袋除塵器被用作所謂的雙重除塵器。這種雙重除塵器的特點是原生煙氣通路及潔凈氣通路被合而為一,結構十分緊湊,因而可以節省很大一片場地。氣體通路中設有調氣翻板及氣流偏導器,可保證原生煙氣的合理分流。同時還可借助于除塵器的遮擋作用及對氣流的導向作用而明顯減少除塵器濾袋的磨損。
采用的新型袋式除塵器有一系列突出特點。除塵器是用聚脂材質針狀織構氈料制成,濾袋長度為6750mm,并且是以離線方式采取自動吹刷控制,通過符合技術要求的凈化控制系統進行除塵器自身凈化。
選用的力強公司的強力除塵器有以下優點。
技術性能穩定,因而操作安全性高;
以離線方式凈化除塵器當中器內壓力損失小,因而運行成本低;
除塵器濾料精良,因而殘存粉塵量少;
除塵器濾袋長度長,因而需占用的場地最小;
采用屬于專利的Coanda噴射器,因而除塵器自凈化效率高;
在除塵器自凈化當中輸入二次空氣,因而除塵器性能有大的改進;
除塵器及相關部件到標準化及所有構件制造實現系列化,因而設備質量及施工進度有切實保證。
除塵器自身凈化作業
除塵器在進行“離線”凈化時,通過關閉相應閥門使需要凈化的一段除塵器脫離除塵作業。然后由兩只屬于專利的“Coanda”式兩級環縫噴射器逆煙氣流方向噴射壓縮空氣對該段除塵器進行吹刷凈化。與此同時,由1臺引風機引導吹刷氣體流向,使之避開潔凈氣體氣流,而進入吹刷氣流通路,到達擬凈化的那段除塵器。這種離線凈化方式足以保證除塵器濾袋卸下之后能通過向下流動之力將細微粉塵完成投入集塵倉里。一旦一段除塵器吹刷凈化完畢,待凈化的下一段除塵器便馬上被自動接入凈化系統,開始新一輪吹刷。
凈化系統凈化方式通過凈化等級控制可自動調整所需的操作條件。此項調整中具有決定意義的控制變量是除塵器阻力。為此特設置壓差檢測系統連續檢測除塵器阻力。
除塵器用兩個獨立的壓力控制系統進行運行。每一半除塵器各用一個系統。兩個系統的額定壓力值相同,都是由設備主控系統設定。每個壓力控制裝有一個壓力變送器,用于確定吹刷壓力實際值及對閥門的控制。
如果壓力超過額定值,則安全閥保護除塵器吹刷氣體系統免遭破壞。除塵器各段之間配有斷流閥,便于維護人員在除塵器各段進行檢查及修理以及不致因維修而影響整個設備的照常運行。
殘存粉塵量達到安全標準,符合地方當局要求
杜伊斯堡鋼廠新建5號除塵器自2008年1月14日投產以來一直順利運行,發揮著預期作用。該廠鋼包爐精煉、鐵水脫硫、鋼水其他處理及合金材料配給等各站點空氣粉塵濃度與用老除塵設備相比明顯下降。目前只有魚雷鐵水罐缸吸坑尚屬空白。現在排氣煙囪所排潔凈氣體中的粉塵含量讀數始終大大低于地方當局要求的決定界限值。
HKM合作方屈特納爾公司及力強除塵設備公司在為HKM設計高效除塵及煙氣凈化系統中采用的原始數據正是上述最新設計參數。總之,基于用戶具體條件,二次除塵最終是一個綜合性廢氣凈化系統,需貫徹除塵過程各項工程方案。如果已知檢測及操作方法及材料選擇各相關條件,那么只能按這些具體條件來完成煙氣凈化系統的設計。除塵器二次除塵技術數據參看表1。(道爾吉)
表1 5號除塵器二次除塵技術數據
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煙氣量 60萬m3/h
吹刷氣體流量 2.6萬m3/h
操作溫度界限 30~60℃(80℃)
力強除塵器型號 1FRC85/30-6.750D
除塵器總表面面積/凈面積 8.922/8.030m2
除塵器介質 聚脂材質針狀織構氈材,針狀織構
安裝用工時間 8個月
要求的殘存粉塵含量 <20mg/m3(標準溫度及壓力,干燥狀態)
壓力損失 <0.8kPa
吹刷壓力(進氣壓力控制) 250/600kPa
凈化方式 離線凈化
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