新鋼石灰回轉(zhuǎn)窯煙氣除塵采用電除塵方式,煙氣粉塵顆粒排放超過150mg/m3。對回轉(zhuǎn)窯煙塵主要成分、顆粒分散度、煙氣溫度和煙塵比電阻進行綜合分析后,發(fā)現(xiàn)該煙塵比電阻屬于高比電阻粉塵,
新鋼石灰回轉(zhuǎn)窯煙氣除塵采用電除塵方式,煙氣粉塵顆粒排放超過150mg/m3。對回轉(zhuǎn)窯煙塵主要成分、顆粒分散度、煙氣溫度和煙塵比電阻進行綜合分析后,發(fā)現(xiàn)該煙塵比電阻屬于高比電阻粉塵,不適合用電除塵器來除塵。將除塵方式由電除塵改為布袋除塵后,2號回轉(zhuǎn)窯布袋除塵器的煙塵排放濃度為20.5mg/m3,1號回轉(zhuǎn)窯布袋除塵器的煙塵排放濃度為11.3mg/m3,遠低于排放標準要求的30mg/m3。
新鋼2條年產(chǎn)20萬t石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線是三期技改工程配套項目之一,于2008年投產(chǎn)。回轉(zhuǎn)窯煙氣除塵采用電除塵,自投產(chǎn)以來煙塵排放超標,達150mg/m3以上。期間,多次對電除塵系統(tǒng)進行改造和完善,但都未能取得明顯效果。根據(jù)GB28664—2012《煉鋼工業(yè)大氣污染物排放標準》規(guī)定,2015年1月1日起,石灰窯煙氣粉塵排放濃度標準限值為30mg/Nm3。為了解決達標排放問題,新鋼分別于2014年9月和2015年6月采用電改袋方式對2號、1號回轉(zhuǎn)窯電除塵系統(tǒng)進行了改造,使煙塵排放濃度達到了標準要求。
1概況
1.1生產(chǎn)工藝及煙氣、粉塵成分
石灰回轉(zhuǎn)窯的燃料采用高爐、轉(zhuǎn)爐和焦爐煤氣,用空氣做助燃風和冷卻風。石灰石均勻分布到預熱器各室內(nèi)被1150℃的煙氣加熱至900℃左右,經(jīng)液壓推桿推入回轉(zhuǎn)窯內(nèi),石灰石在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)分解為CaO和CO2。分解后生成的生石灰進入冷卻器,被冷卻器內(nèi)的冷空氣冷卻到100℃以下排出?;剞D(zhuǎn)窯煙氣則進入余熱鍋爐進行熱交換,之后進入除塵器除塵,后經(jīng)引風機進入煙囪排放。
當煙氣溫度達180℃時,煙塵比電阻為2.66×1011Ωcm,為高比電阻煙塵(規(guī)定超過1.00×1011Ωcm即為高比電阻),對電除塵系統(tǒng)的收塵效果有較大影響,容易產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象,不利于除塵。
1.2電除塵系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)
1.2.1電除塵器
型式:單室三電場
通流面積:120m2
設計處理煙氣量:17萬m3/h(運行工況)
1.2.2除塵風機
離心式鼓風機
型號:2070D1BB24
流量:250000~270000m3/h
全壓:6500~7000Pa
風機轉(zhuǎn)速:1480轉(zhuǎn)/min
2.改造內(nèi)容
對回轉(zhuǎn)窯煙氣及煙塵主要成分、顆粒分散度、煙氣溫度和煙塵比電阻進行綜合分析后,發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯煙氣經(jīng)余熱鍋爐綜合利用后,煙氣溫度一般控制在150~170℃,高不超過220℃。而煙塵比電阻在180℃時為2.66×1011Ωcm,屬于高比電阻粉塵,不適合用電除塵系統(tǒng)來除塵。為此決定將除塵方式由電除塵改為布袋除塵。
2.1布袋除塵特點
布袋除塵原理:含塵氣體由進氣口進入灰斗或通過敞開法蘭口進入濾袋室,含塵氣體透過濾袋過濾為凈氣進入凈氣室,再經(jīng)凈氣室排氣口由風機排走。
布袋除塵具有以下優(yōu)點:
1)除塵,一般在以上,在除塵器出口處氣體的含塵濃度為20~30mg/m3,對亞微米粒徑的細塵有較高的分級除塵效率;2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單,操作維護方便;3)在相同的除塵效率前提下,其造價和運行費用低于電除塵系統(tǒng);4)對粉塵特性不敏感,不受粉塵比電阻的影響;5)在目前濾袋材質(zhì)條件下,可在160~200℃的溫度下穩(wěn)定運行,高耐溫可達到260℃。
2.2改造項目
改造的總體思路是拆除原電除塵器三個電場的極線極板;拆除原電除塵器的高、低壓配電及控制系統(tǒng)的相關設施;完整保留原電除塵器的殼體、灰斗及一次測量元件,將電除塵器殼體改造成布袋除塵器的塵氣室、凈氣室、進出氣風道,加裝脈沖清灰系統(tǒng)及其他相關設施,從而使原靜電除塵變低壓脈沖布袋除塵,并且使布袋除塵具有離線清灰功能、離線檢修功能、內(nèi)部旁路功能的特點。
1)除塵器改造的氣流組織按低流阻原則進行。除塵器氣流分布板、灰斗導流板按改造后的氣流狀態(tài)重新分布及設置;除塵器的進、出風道按梯速規(guī)律設定,各濾室風量分布動態(tài)均勻,各倉室之間風量誤差控制在±5%以內(nèi);除塵器除布袋外的主要阻力產(chǎn)生關鍵斷面(進出風口、風道、離線閥等)其氣流流速變化控制在10m/s以內(nèi),從而降低除塵器因結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)阻力。
2)除塵器本體結(jié)構(gòu)壽命按20年以上設計。上箱體按一倉一體(室)原則進行設計,頂蓋部分采用坡面設計,其分水坡度不小于2°,可以預防頂部積水,上箱體保留的高度,以上箱體內(nèi)有的換袋空間;倉室進氣擋風板按導流型擋風板設計,避免進氣流直接沖刷布袋,布袋的使用壽命,同時,對進氣氣流進行導流,使塵氣盡可能均勻地分布在塵氣倉室內(nèi)。
3)除塵器系統(tǒng)設有冷風配置系統(tǒng),在余熱鍋爐出現(xiàn)故障及檢修時,除塵器系統(tǒng)能夠滿足回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的需求。
4)除塵器灰斗、支架、梯子、操作平臺、保溫層等充分利舊,并作完善。
3.1布袋除塵技術(shù)參數(shù)
3.2使用效果
2號回轉(zhuǎn)窯布袋除塵于2014年10月20日完成現(xiàn)場施工,10月29日交工投入試運行,12月17日在滿負荷生產(chǎn)情況下新余市環(huán)境監(jiān)測站對除塵系統(tǒng)的煙氣粉塵排放濃度進行了監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果為20.5mg/m3。1號回轉(zhuǎn)窯布袋除塵器于2015年7月13日完成現(xiàn)場施工,7月23日投入試生產(chǎn),8月在滿負荷生產(chǎn)情況下新鋼環(huán)境監(jiān)測站對除塵器煙氣粉塵排放濃度進行了監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果為16.26mg/m3;10月9日在滿負荷生產(chǎn)情況下新余市環(huán)境監(jiān)測站又對煙塵排放濃度進行了監(jiān)測,結(jié)果為11.3mg/m3。
4結(jié)束語
改造后的石灰廠2號、1號回轉(zhuǎn)窯布袋除塵分別自2014年10月29日和2015年7月23日投入運行使用以來,設備運行正常、穩(wěn)定,煙塵排放濃度達到了標準要求。