转炉第半干法除尘技术选读.doc

转炉第二代半干法除尘技术介绍 什么是半干法？ 半干法是中国发明专利、上海市高新技术。简单地说，半干法是采用干式蒸发冷却与湿式除尘器(环缝文氏管和/或湿式静电除尘器）相结合的除尘工艺技术。 图1 半干法工艺流程示意图 为什么要用半干法 如图2所示，对于10-100μm的颗粒物应主要用重力除尘和旋风除尘最经济，1-10μm粉尘宜采用湿法洗涤除尘，只有对于1μm以下的烟尘才应选择通风除尘比如文丘里除尘器、静电除尘器和布袋除尘器，这是除尘设备的正确选择顺序，也是一些国外发达国家企业的成功经验。转炉未燃烧法中90%的粉尘颗粒大于10μm，湿法全部洗涤到排水中，导致水处理投资、占地和运行成本浪费巨大；而干法用干式电除尘净化含尘、含湿量高、具有粘性的转炉一次粉尘是错误的选择。此外干法也不能去除转炉烟气中含有的S、P、F、As等还微量酸性腐蚀成分。可见现有的湿法、干法都有各自的优缺点。半干法回收部分干灰、又保留了湿法洗涤精除尘的优点，特别通过采用淬火冷却不仅节水，还消除了泄爆根源，首先解决湿法的水处理问题，同时解决了干法排放不稳定、维修费用多和卸爆问题。 图2 除尘设备选择的正确顺序 半干法的蒸发冷却器与干法有哪些区别？ 半干法可以直接选用干法的蒸发冷却器，最好是进行以下改进： 通过喷枪布置改进和增加辅助除尘设计，将粗除尘效率从干法的40%提高到60-80%； 不用蒸汽雾化，因为蒸汽不仅是高能介质，还是除盐除氧的软水，采用蒸汽雾化会全部抵消干法的节能效益，而且还是系统积灰的因素之一； 采用极限蒸发冷却：干法实际蒸发冷却后260oC，在后部的煤气冷却器仍然采用饱和冷却，排放烟气和回收煤气的湿度都远比湿法高，并且还有循环水。半干法采用极限蒸发直接冷却到最终的目标温度，使烟气热量不进入排水，既节约新水和循环水量，也为彻底停开湿法的水处理系统创造了条件。 半干法为什么能达到极低的粉尘浓度？ 转炉湿法采用环缝文氏管洗涤除尘可以达到≤10mg/Nm3、甚至更低的粉尘浓度，事实上干法也是通过煤气冷却器的洗涤后才能稳定达到≤10mg/Nm3。半干法能达到极低的粉尘浓度，比新OG湿法还低、干法也低且稳定（见图3），主要原因： 半干法相当于在湿法除尘的基础上增加了一级粗除尘； 半干法的环缝文氏管与湿法的不同，除尘效率高、阻损小； 半干法对喷雾洗涤除尘进行了改进，提高其除尘效率。实践证明，仅通过喷雾洗涤除尘就可以达到环保要求的标准，环缝则做为精除尘和调压设备。 图3 半干法与干法实测回收煤气粉尘浓度的比较 半干法的环缝文氏管与湿法的主要区别有哪些？ 如图5所示，目前用于转炉一次除尘的环缝文氏管主要有短径和长径两类：从欧洲、日本等地引进的和仿制的类似产品均为短径，其长度与喉口直径的比约为3，上进气、下驱动。半干法选用我国自行开发的产品，其长度与喉口直径的比约为8，下进气、上驱动。两种设备都能达到极低的粉尘浓度，实测结果短径文氏管的阻损比长径高3kPa，并且经常积灰，长径文氏管不积灰，阻损低节电1-2kwh/吨钢。 图4 半干法长径环缝文氏管与湿法短径文氏管的比较 半干法有实际应用业绩吗？ 半干法最早于2004年开始在中国初步采用，到2012年底已经有100多座转炉不同程度采用，使其日趋完善。大部分用户采用的是所谓的第一代半干法，也就是保留水冲灰，更接近湿法。部分出干灰的第二代半干法已经有6座转炉采用，最低的粉尘浓度已经长期、稳定降低到≤5mg/Nm3，从表1可看出半干法的粉尘浓度水平和参考标准与比较。 转炉除尘煤气净化相关粉尘浓度指标mg/Nm3 现有OG湿法 100-150 现行国标 ≤100 新OG法/第一代半干法 50-80 干法/第二代半干法 10--20 回收煤气 ≤10 燃气轮机发电 ≤2 表1 半干法的粉尘浓度水平、参考标准与对比 新建转炉采用半干法改造有哪些主要优点？ 节省投资： 半干法与干法和新OG法比都可以减少投资50%以上，比如120吨转炉节省投资~1500万元人民币。与干法比节省了干式电除尘器、煤气冷却器和自动控制设备的投资，与湿法比节省了水处理和煤气柜后湿式静电除尘器的投资。 减少占地：采用半干法设备可以布置车间内、最好是全部布置在车间外厂房边上，占地面积少，特别是节省水处理设备占地。与干法比减少静电除尘器、煤气冷却器及循环水等设备占地，比湿法减少水处理占地，比如120吨转炉为例，采用干法和湿法总占地面积均为7000多平方米，而半干法只需不到3000平方米。 操作维护：半干法的操作与湿法基本相同，简单容易、自动控制联锁少。运行维护成本比干法和湿法都低，特别是不存在干法的卸爆、维修量大，也不存在湿法的结垢和风机振动维修频繁问题，最长的达到1年风机无需振动维修、甚至没有启动备用风机，达到了干法的水平。 采用半干法改造湿法的能