袋式除尘器在黑色冶金工业的应用.docx

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1、第二节 袋式除尘器在黑色冶金工业的应用钢铁生产线从原料输入到成品输出，每一生产工序散发大量烟尘、粉尘，平均每吨钢产尘量约75。按2008年我国钢产量5.0亿吨计，全年产尘量3750万吨，是大气环境的一大污染源。一、焦炉除尘1、生产工艺及污染源焦炉由多个炭化室及装煤、推焦、熄焦设备组成。炉顶移动式装煤车从煤塔接受煤料装入炭化室，经高温干馏制成焦炭，同时产生荒煤气。灼热焦炭由推焦机推出，经由拦焦车至熄焦车并送熄焦塔熄焦。荒煤气经上升管、集气管送往煤气净化系统。在炉顶装煤、炉侧拦焦以及熄焦塔熄焦过程中产生烟尘、BaP、BSO、SO2、NOX。H2S和酚等污染物。焦炉污染源有以下特点：（1） 焦炉污染

2、物种类多、危害大，其中BaP和BSO是致癌物质；（2） 面广而分散，且大部分属不固定、阵发性污染源；（3） 烟尘中含有灼热焦粒以及粘性焦油。2、装煤除尘（1） 尘源参数装煤烟气中主要污染物有煤尘、荒煤气、焦油、BaP和BSO等，设计排烟量与炭化室高度以及注煤溜嘴型式相关，对套筒型注煤溜嘴可取（3060）104Nm3/h。焦炉的粉尘排放量约为1.147.55kg/t焦。（2） 除尘工艺流程焦炉装煤除尘工艺经历了双集气管及跨越式消烟、车载式湿法洗涤除尘、地面站湿法文氏管除尘、燃烧法地面站干法袋除尘以及非燃烧法地面站干法袋除尘的发展过程。其中，宝钢三期工程成功开发的非燃烧法地面站干法袋除尘技术比较先

3、进实用，在我国现代化大中型焦炉建设中获得广泛应用。图13.2-1为非燃烧法地面站干法袋除尘的工艺流程。图13.2-1 非燃烧法地面站干法袋除尘的工艺流程1.高压氨水泵；2.过热孔板；3.高压氨水总管；4.高压氨水支管、阀门；5.低压氨水总管；6.阀门；7.集气管；8.高压氨水喷嘴；9.三通球阀；10；抽烟套筒；11.连接器；12.集尘干管；13.预喷涂料仓；14-除尘器；15.风机；16.消声器；17.排气筒；18.预喷涂料风机（3） 设计要点及新技术1） 采用桥管喷射高压氨水抽吸和装煤车球面密封套筒集尘相结合的捕集方式，烟尘捕集率可达9397%。2） 采用碰接式推杆翻板阀，将移动式装煤车捕集

4、的烟尘传送到地面站固定集尘干管。与先期采用的密封胶带提升小车转接方式相比，运行稳定可靠，维修工作量小，使用寿命长。3） 采用直接掺混冷风方式，将装煤车捕集烟气中的CO含量稀释到爆炸浓度以下，同时将烟气温度冷却到120，防止焦油掛壁粘附。4） 采用脉冲袋式除尘器，配消静电滤料，顶部设泄爆阀，入口设导流挡板，分离灼热粗粒煤尘。BaP富集在煤尘表面，一起被滤袋捕集。5） 设有滤袋预凃尘装置，用焦粉作为预凃尘料。藉助正压气力输灰装置，将焦粉喷入除尘器入口管内，随气流均匀涂布滤袋表面，形成预涂层。预涂尘作业纳入除尘器清灰控制程序。6） 采用风机调速及自控程序，装煤期内全速运行，装煤间隙降速运行并清灰。（

5、4） 工程实例年产170180万吨干全焦的JNX60-2型6m大容积焦炉，设装煤地面站干法袋式除尘系统，工艺流程见图13.2-1，系统主要设计参数及设备选型见表13.2-1。表13.2-1 JNX60-2型焦炉装煤除尘系统设计参数及设备选型项目设计参数及设备选型处理气量（m3/h） 温度（）80000110除尘器选型脉冲袋式除尘器，单排5室，设有预喷涂装置滤料聚酯消静电针刺毡覆膜滤袋规格（mm） 数量（条）1306000420过滤面积（）1025过滤速度（m/min）1.3预喷涂装置罗茨风机正压输送泄爆阀9005台烟尘排放浓度（mg/Nm3）50焦油捕集率（%）95设备阻力（Pa）1600风机

6、选型1888A/800 离心风机 风量（m3/h）80000 全压（Pa）6000液力耦合器YOTGCD530/1500电机YKK400-4，10Kv-200KW加湿机DSZ-60，30t/h接口翻板阀1212110台3、拦焦除尘（1） 尘源参数拦焦烟气中主要污染物为焦粉，并含有少量焦油雾及BaP、BSO。烟尘粒径较粗（1040m 占20.1%，40m 占78.5%），堆比重较轻（0.4t/m3）。对47m规格的炭化室，设计排烟量可取（1832）104Nm3/h，烟气温度150200。（2） 除尘工艺流程焦炉拦焦除尘工艺有热浮力罩捕集湿法喷雾除尘、车载式拦焦熄焦一体式湿法洗涤除尘、车载捕集与地

7、面站干法袋除尘结合等几种方式，当代正规焦炉大多采用后一种方式。拦焦除尘系统收下尘正好用作装煤除尘系统预涂尘料，因此通常将两个系统的地面除尘站合在一起，综合工艺流程见图13.2-2。图13.2-2 焦炉装煤、拦焦地面站除尘综合工艺流程（3） 设计要点及新技术1)与拦焦车密切配合设计容积式排烟集尘罩，见图13.2-3。通常炉门及导焦栅排烟量占三分之一，熄焦车排烟量占三分之二。2)采用碰接式推杆翻板阀，将移动式拦焦车捕集的烟尘传送到地面站固定集尘干管。3)采用百叶栅火花捕集器，除去灼热粗焦粒；采用管式自然风冷器将烟气温度冷却到120以下。也可合设一台蓄热式冷却器，兼带灭火冷却。4)宜选用内滤反吹风袋

8、式除尘器或外滤脉冲袋式除尘器，配用消静电滤料。5)风机调速并全自动控制，以适应间断出焦工艺制度。 图13.2-3 拦焦车容积式排烟集尘罩1、拦焦车；2、吸气罩；3、烟道及自动碰接阀门；4、支架；5、熄焦车 （4） 工程实例年产170180万吨干全焦的JNX60-2型6m大容积焦炉，设拦焦地面站袋式除尘系统。除尘工艺流程见图13.2-2，系统主要设计参数及设备选型见表13.2-2。表13.2-2 JNX60-2型焦炉拦焦除尘系统设计参数及设备选型项目设计参数及设备选型处理气量（m3/h）324000冷却器选型蓄热式冷却灭火器，960冷却温度（）200-110袋式除尘器选型型式1型式2 脉冲、双排

9、10室反吹风、双排6室滤料覆膜消静电聚酯针刺毡覆膜消静电聚酯机织布滤袋规格（mm） 数量（条）1306000180029210000576过滤面积（）44005280过滤速度（m/min）1.221.02烟尘排放浓度（mg/Nm3）50设备阻力（Pa）1600风机选型 风量（m3/h） 全压（pa）AH-R224DW型双吸双支承3240006000液力耦合器YOTGCD875B/1000（2597%）电机YKK630-6 、10Kv-900KW接口翻板阀2300109台4、熄焦除尘（1） 熄焦工艺传统熄焦工艺采用急水喷淋湿法，现改为惰性气体干法熄焦，是清洁生产、节能减排的一项重要举措。湿法熄焦

10、生成蘑菇状腾空气团，夹带大量焦尘及酚、氰、硫化物，污染大气环境，并转变为水污染。干法熄焦利用逆向流动的氮气作为介质，在熄焦塔内将灼热红焦由1000冷却到250。同时氮气由180加热到850，经沉降室粗除尘，进入余热锅炉，产生压力为4.5MPa的蒸汽，用于透平发电。氮气温度降至200以下，经旋风二次除尘后，由风机送入熄焦塔循环使用，气料比约为1500m3/t焦。干熄焦工艺流程见图13.2-4。干法熄焦将污染物封闭在环路内，仅在熄焦塔顶部装焦口和下部排焦口产生一定量外泄焦尘，在氮气环路放散口定期排放含有少量N2、CO、H2等成分的置换气体，把尘气污染源减少到最小限度。干法熄焦可回收80%的红焦显热

11、，回收蒸汽量450kg/t焦，并改善焦炭质量，降低高炉焦比2%。图13.2-4 干熄焦工艺及余热回收流程图（2） 除尘工艺流程可将几台干熄焦炉集中建一个袋式除尘系统，用阀门切换，控制混合烟气温度在120以下，按常规除尘工艺流程设计，见图13.2-5。（3） 设计要点1)熄焦塔顶装料集尘措施：在装焦孔设环形水封座，确保焦罐台车与装焦孔之间密封；炉顶控制微负压（0-50Pa）；设活动接口集尘管。2)熄焦塔底卸料集尘措施：卸料口设振动給料机和回转密封阀，连接法兰之间衬垫涂抹液态耐热硅橡胶涂料的石棉垫片；卸料锥部位充氮，防止可燃气体逃逸；接料皮带设密封罩及排气管。3)干熄焦循环风机放散的置换惰性气体控

12、制在8%以内，并接入干熄焦袋式除尘系统，以减少热量损失和防止CO对大气的污染。4)熄焦塔预存室顶部定期定量排放滞积的含CO、H2可燃气体，引至袋式除尘器稀释排放。图13.2-5 干熄焦除尘工艺流程（4） 工程实例75t/h干熄焦炉的预存室容积200m3，冷却段容积300m3，循环惰性气体量125000m3/h。与4座75t/h干熄焦炉配套的除尘系统的工艺流程见图13.2-5，系统主要设计参数及设备选型见表13.2-3。表13.2-3 75t/h4熄焦炉除尘系统设计参数及设备选型项目设计参数及设备选型处理气量（m3/h）废气温度（）除尘器选型滤料材质滤袋规格（mm） 袋数（条）过滤面积（）过滤速

13、度（m/min）烟尘排放浓度（mg/Nm3）设备阻力（Pa）240000100负压反吹风，双排8室聚酯缎纹机织圆筒布2921000057652800.76501600风机风量（m3/h） 全压（Pa）电机功率（kW）2400004900750二、烧结除尘1、生产工艺和污染源烧结工艺流程包括：配料、混合、烧结、冷却、整粒及其贮运等工序。烧结污染源的特点：(1)粉尘污染遍布各个工部，面广量大，折合每吨烧结矿约为3050kg；(2)烧结机（包括球团）排放的高温烟气中含有一定量的SO2、NOX等有害气体，粉尘中含有少量Ca、Na、K、Zn等轻金属氧化物；(3)烧结机末端风箱以及冷却机头部排气筒排烟温度

14、可达350400，具有余热回收利用价值。烧结烟尘的治理系统向大型化、集中化发展，按工艺及区域划分，组合成机头、机尾、配料、成品、球团等除尘系统。2、机头除尘（1） 尘源参数1） 烟气温度：正常80150，最高190200；2） 烟气含湿量：810%；3） 含尘浓度：无底辅料24g/Nm3， 有底辅料0.51g/Nm3；4） 粒径分布：50m占26%；5010m占41%；10m占33%；5） 粉尘堆比重：1.71.8g/cm3；6） 粉尘比电阻：10101011。(2)除尘工艺烧结机头的主排烟风机是烧结工艺的主体设备，主排烟气除尘不仅是环保要求，更是确保料层燃烧、保护主抽风机的工艺措施；烧结机头

15、烟尘由大密闭罩捕集，目前大多采用静电除尘。随着环保标准的提高和袋滤技术的进步，采用袋式除尘器具有更大的优越性，尤其在脱硫、脱硝、除尘一体化的综合治理项目中。目前已开展多项机头烟气袋式除尘及脱硫、脱硝的试验研究，有的已进入生产性试运行。3、机尾除尘（1） 尘源参数机尾粉尘来自烧结机尾部卸料，以及热矿冷却破碎、筛分和贮运设备。尘源参数隨系统集成范围的不同而有较大差异。1） 气体温度：80200，含湿量较低；2） 含尘浓度：515g/Nm3；3） 粒径分布：50m占42%；5010m占39%；10m占19%；4） 粉尘成份：含铁约50%，含CaO约10%，具回收价值；5） 粉尘比电阻：1061012

16、 cm。（2） 除尘工艺以往机尾除尘主要 采用静电除尘器。在近期新建以及改造工程中，转向采用袋式除尘器。电改袋设计要点如下：1)尽可能利用原有壳体、钢结构、基础和输灰设备，改造设计成为长袋低压脉冲袋式除尘器。2)合理组织本区域高、低温尘气源，控制混合气体温度不超过130 ，优先选用高强型聚酯针刺毡滤料。3)保持原有端进端出气流分布流型，改进整流及导流设计，提高气流分布均匀性，避免对滤袋直接冲刷，降低流体阻力。4)设计选用合理的过滤速度（1m/min）和可靠的监控系统，确保除尘器设备阻力不超过1200Pa。5)尽可能利用原有引风机，或对原有风机叶轮稍加改形，节省改造周期和费用。（3） 工程实例1

17、） 系统概况宝钢股份2#烧结机（450m2）机尾除尘系统包括机头上料、机尾落料、冷却机各部以及皮带转运站除尘。原设计风量86104 m3/h，温度80140，含尘浓度515g/Nm3，设计排放浓度100mg/Nm3。选用220m2三电场静电除尘器。2） 存在问题 2#烧结机经扩容改造，增产30%，烟尘发生量同步增加，烧结机机尾及环冷机受料处集尘能力明显不足。 除尘器入口粉尘浓度上升到2330 g/Nm3，而电除尘器设备老化、性能下降，实测排放浓度高达197.7 mg/Nm3，严重超标。 维护检修工作量大，备件费用高。3） 改造方案除尘系统风量增加为100104 m3/h，并予以合理再分配。将电

18、除尘器改造为低压脉冲袋式除尘器，见图13.2-6，设计排放浓度35 mg/Nm3。改造风机的叶轮，使全压提高1500Pa。利用原电炉除尘废置电机。除尘工艺流程见图13.2-7，系统主要参数及设备选型见表13.2-4。 图13.2-6 电改袋除尘器本体结构概略图1-灰斗(改造)；2-进口(改造)；3-气流分布装置；4-滤装；5-中箱体(改造)；6-上箱体(改造)；7-脉冲喷吹装置；8-出口(改造)；9-出口提升阀表13.2-4 450m2烧结机电改袋除尘系统设计参数及设备选型项目设计参数及设备选型处理烟气量（m3/h）烟气温度（）含尘浓度（g/Nm3）10010413030除尘器改型滤料滤袋规格

19、（mm） 袋数（袋）过滤面积（）过滤速度（m/min）清灰方式风机全压（Pa）电机功率（kW）烟尘排放浓度（mg/Nm3）设备阻力（Pa）静态漏风率（%）长袋低压脉冲，三通道高强聚酯针刺毡 550g/m215070005040166201.00脉冲喷吹，在线450020003515002该系统于2007年8月竣工投运，实测除尘器排放浓度20mg/Nm3，设备阻力900Pa。图13.2-7 450m2烧结机机尾电改袋除尘工艺流程4、成品配料除尘烧结机配料、成品等工部的粉尘污染源大致相同，大都采用袋式除尘。仅举成品除尘为例予以说明。（1） 尘源参数成品工部在给料机、筛子、破碎机等多级（34级）筛分

20、设备及其配套的皮带机转运点产生粉尘污染，点多而广，通常将几十个尘源点组成一个除尘系统。粉尘属破碎型多棱角状，粒径分布离散，质坚而硬，磨琢性强，真比重3.64.7g/cm3，混合气体含尘浓度可达515g/Nm3，大都为常温低湿工况。（2） 设计要点及新技术1） 对除尘器入口气流宜采取导流均流措施，使粗尘粒沉降分离，避免尘气流直接冲刷滤袋；2） 选用高强耐磨型滤料，过滤风速宜小于1.0m/min；3） 除尘管路设计应采取防磨措施：流速控制在1516m/s；直管段管壁比常规增厚12mm；对弯头、三通管件，当管径小于450时，采用耐磨铸钢（ZG33NiCrRe）制作，当管径大于450时，在气流冲刷部位

21、增设背包，夹套内泵注耐磨浇注料。（3） 除尘工艺流程烧结成品工部除尘宜设计集中式除尘系统，选用分室反吹风或脉冲袋式除尘器，确保粉尘排放浓度小于50mg/Nm3。收下尘经链板输送机和斗式提升机集中到粉尘槽。粉尘回用可有两种方式：一是经加湿机加湿后直接送回返矿皮带系统，进混合机；二是由罐车送小球车间造球后作为烧结机底铺料。除尘工艺流程见图13.2-8。图13.2-8 烧结成品除尘工艺流程图（4） 工程实例宝钢450m2烧结机成品工部由四级筛分、破碎设备及10多条皮带机组成，扬尘点41个。除尘系统主要设计参数及设备选型见表13.2-5。表13.2-5 450m2烧结机成品除尘系统设计参数及设备选型项

22、目设计参数及设备选型处理气量（104m3/h）含尘浓度（g/Nm3）除尘器选型滤料滤袋规格（mm） 袋数（袋）过滤面积（）过滤速度（m/min）清灰方式反吸风量（m3/h）烟尘排放浓度（mg/Nm3）设备阻力（Pa）39515反吹风，双排8室聚酯筒形机织布（729）2921000079268900.94 / 1.08反吸风三状态2400501800风机选型风量（104m3/h）全压（Pa）电机双吸后弯型叶片41.450003kV-6P-900kW三、高炉除尘1、生产工艺及污染源高炉在冶炼过程中，炉顶产生高炉煤气（简称BFG）。铁口出铁时产生烟尘，平均吨铁散发量约为2.5。高炉生产污染源具有以下

23、特点。(1)炉顶荒煤气属于高温、高压、有毒、可燃易爆气体，含有丰富的物理能、化学能，极具回收价值。经除尘净化后的净煤气，先由余压透平发电装置（TRT）发电（吨铁发电量2040kWh），再并入煤气管网作为高品位能源回收利用。(2)高炉出铁场的烟尘污染源大约覆盖出铁场总平面的4050%。在高炉正常出铁时，从出铁口、撇渣器、铁沟、渣沟以及铁水罐捕集的烟气称为一次烟气，约占出铁场总烟尘量的86%；在开堵铁口时，从出铁口捕集的烟气称为二次烟气，二次烟气浓烈，但时间短，约占出铁场总烟尘量的14%。(3)高炉按容积大小，设有12个出铁场、14个出铁口。一座高炉通常同时只有一个出铁口出铁，大型高炉也有开堵铁口

24、搭接的工况。铁沟设有多个受铁水工位，定周期轮流出铁受铁。因此出铁场烟尘发生的地点和时间是动态变化的。(4)炉顶装料产生阵发性烟尘，直接污染室外环境。可以单独处理，或纳入出铁场除尘系统。2、高炉煤气干法除尘（1） 尘源参数1)煤气发生量：15001800Nm3/t。2)煤气温度：正常工况下为150300；在发生崩料、坐料等非正常工况时可达400600。3)炉顶煤气压力：通常为0.050.25MPa，高炉越大，压力越高，最高达0.28MPa。4)煤气成分：CO占2030%；H2占15%；热值30003800KJ/Nm3。5)煤气含尘浓度：荒煤气可达30g/ Nm3，携带灼热铁、渣尘粒；重力除尘器出

25、口不大于15 g/Nm3，粒径小于50m。（2） 设计要点及新技术1)在炉顶或重力除尘器内，采用气-水两相喷咀喷雾冷却。当煤气温度超过500时，宜在喷雾冷却的基础上，辅设机力空冷器等间接冷却装置，严格控制进入袋式除尘器的荒煤气温度和湿度在滤料允许的限度内。2)采用园筒体脉冲清灰袋式除尘器。筒径3.26.0m，筒体按压力容器设计。滤袋长度4.88.0m，滤料首选P84和超细玻纤复合针刺毡，采用N2作为脉冲清灰气源。开发了导流喷咀、双向脉冲喷吹、分节袋笼、无障碍换袋等多项专利技术。3)采用无泄漏卸灰和气力输灰专有技术。按正压中相输灰原理设计，利用净煤气作为输灰动力，输灰尾气经灰罐顶部除尘器二次过滤

26、后重返净煤气管回用。4)除尘器筒体进、出口设气动调节蝶阀和电动密封插板阀，实现分室离线清灰和停风检修。每一筒体设有导流均布、充氮置换、泄爆放散、检漏报警等装置。（3） 除尘工艺流程高炉煤气除尘工艺从传统的湿法改为干法是一大技术突破，从国外的反吹风内滤方式改为我国的脉冲外滤方式更是高炉煤气除尘技术进步的一个里程碑。高炉煤气袋式干法除尘（简称BDC）的工艺流程见图13.2-9。炉顶冷却荒煤气主管重力除尘器荒煤气主管袋除尘器TRT流量孔板净煤气总管卸输灰装置减压阀组大灰仓罐车外运放散塔图13.2-9 高炉煤气袋式干法除尘工艺流程与以双文为特性的湿法流程相比，BDC流程具有多种优越性：1） 充分利用B

27、FG的压力能、热能，增加TRT发电量3050%；2） 具有高效而稳定的净化功能，净煤气含尘量低于5mg/Nm3；3） 从根本上革除瓦斯泥以及污水处理的庞大设施及其对环境的污染；4） 节地4050%，节水8090%，节省投资3040%，降低运行能耗6070%。（4） 工程实例某钢厂2500m2高炉原为双文湿法流程，改造为袋式干法除尘系统。改造工艺流程见图13.2-10，系统主要设计参数及设备选型见表13.2-6。表13.2-6 2500m3高炉煤气干法除尘系统设计参数及设备选型项目设计参数及设备选型荒煤气流量（104Nm3/h）正常 42，最大46荒煤气压力（MPa）正常 0.180.2，最大0

28、.25 温度（）正常100150，最高450荒煤气含尘量（g/m3）重力除尘器出口 610袋式除尘器选型圆筒形脉冲，5.2m，11个，双排布置滤袋材质P84+超细玻纤复合针刺毡滤袋规格（mm）1307500滤袋数量（条）35611过滤面积（）11995过滤速度（m/min）全过滤 0.580.64（标态）一室清灰一室检修0.710.78工作温度（）90260烟尘排放浓度（mg/Nm3）6设备阻力（Pa）2000氮气耗量（m3/min）清灰用12.0 （0.3MPa）煤气降温及杂用40.0 （0.6MPa）净煤气耗量（m3/h）输灰用1800 （0.1MPa）蒸汽耗量（t/h）灰斗伴热用1.0

29、（0.3MPa）图13.2-10 2500m2高炉双文湿法改造为袋式干法除尘系统流程3、出铁场除尘（1） 尘源参数1)烟尘发生量：一次烟尘约2.15kg/t，二次烟尘约0.35 kg/t；2)含尘浓度：一次烟尘0.353.0g/Nm3,二次烟尘0.351.0 g/Nm3；3)烟尘成分：FeO约30%；Fe2O3约60%；其余为少量SiO2、Al2O3、C、S等。4)粒径分布：3m占17.4%；410m占44.6%；1120m占16.4%；20m占21.6%。5)烟尘比重：真比重4.75.0 g/cm3，堆比重1.11.3 g/cm3（2） 设计要点及新技术1） 烟尘捕集 出铁口：对小型高炉（1

30、000m3）一般采用侧吸与顶吸相结合的方式，侧吸口主要捕集一次烟气，顶吸罩结合风口平台围挡捕集二次烟气。通常顶吸罩设计为平移或旋转活动式，以不影响风口等设备检修。 铁水罐受铁：中、小型高炉通常设有24个铁水罐位，采用分支铁沟先后注铁，需在每个铁水罐位设计容积式顶吸罩；大中型高炉通常设有2个铁水罐位，采用摆动流咀轮流注铁，需在摆动流咀上部设计侧吸排烟口及大空间密闭罩。 撇渣器、铁沟等部位：通常设计移置式沟上局部排烟罩； 炉顶装料：大中型高炉采用胶带上料，需在胶带机头部、旋转布料器等部位设计烟尘捕集罩。2） 除尘设备选型 袋式除尘器已成为出铁场除尘的首选除尘设备，静电除尘器被逐步改造。 宝钢一期工

31、程引进的正压分室反吹风袋式除尘技术，存在风机带尘运行、磨损严重、维护检修工作量大等问题，后建高炉大都改选负压型袋式除尘器。 脉冲喷吹袋式除尘器因结构紧凑、清灰更有效而在新建高炉被更多选用。3） 系统设计 小型高炉通常只有一个出铁场，不分一次、二次烟气，设一个除尘系统，在出铁口顶吸罩及铁水罐顶吸罩排烟管路设电动或气动阀门进行排烟控制。 大、中型高炉可有两个出铁场、多个出铁口。宝钢1号和2号高炉分设一次烟气和二次烟气除尘系统及炉顶除尘系统。二次烟气具有阵发性，波动大，时间短，单独设一个系统不尽合理。炉顶烟尘具有浓度较高、磨琢性强的特点，并含有一定量CO气体，不适宜混入正压除尘系统，这是自成系统的理

32、由。宝钢3号高炉将三股烟尘合成一个大系统，选用2台负压分室反吹袋式除尘器和3台变频调速风机。4号高炉改用脉冲袋式除尘器，针对4个出铁口，对除尘管路分成4区设控制阀门，按设定的出铁工况进行自动控制，节资、节地、节能，便于维护管理。对大、中型高炉出铁场除尘开发了新的系统划分模式，按烟尘发生的时间特性分为两个系统：一是包括出铁口侧吸罩、撇渣器、铁沟、渣沟、铁水罐位等的出铁除尘系统，即一次烟气除尘系统，与出铁时间同步运行；二是包括炉顶装料和出铁口顶吸罩的二次除尘换气系统，连续运行，在出铁口未出铁以及炉顶未装料时段起换气作用，排除滞留烟尘，确保室内外环境清洁。（3） 工程实例宝钢4号大型高炉出铁场除尘高

33、炉容积5000m3，设有两个出铁场、4个出铁口。出铁场一次烟气、二次烟气以及炉顶装料合成一个除尘系统，按两个出铁口前后搭接出铁工况，确定系统处理能力。除尘工艺流程见图13.2-11，烟尘污染源及其集尘风量分配见表13.2-7，系统主要设计参数及设备选型见表13.2-8。表13-7 集尘风量分配一览表集尘部位集尘风量（104 m3/h）烟气温度（）罩口尺寸（m）出铁口 侧吸 顶吸摆动流咀（含脱硅）主沟撇渣器铁沟渣沟残铁沟炉顶漏风合计12.02 25.5230.029.023.023.023.023.0 3.02180.0100135701682001201202.31441.61.252注： 按

34、“对口”和“三口”出铁制度，考虑开口和堵口的搭接工况； 其中皮带机头部1.7，旋转布料器1.0。图13.2-11 5000m3高炉出铁场除尘工艺流程表13-8 5000m3高炉出铁场除尘系统设计参数及设备选型项目设计参数及设备选型处理烟气量（104m3/h）180烟气温度（）120除尘器选型低压脉冲，双排22室（2台）滤料材质覆膜聚酯针刺毡过滤面积（）100002过滤速度（m/min）1.5烟尘排放浓度（mg/Nm3）35设备阻力（Pa）1600引风机选型双吸离心式3台，共用1台变频器风量（104m3/h）60全压（Pa）5500电机3kV-8P-1400kW 某钢厂1780m3中型高炉出铁场

35、除尘设有2个出铁场，2个出铁口。出铁口侧吸罩、撇渣器、铁沟、渣沟、摆动流咀合设一次烟气除尘系统，出铁口顶吸以及炉顶装料合设二次烟气除尘系统，不存在出铁口搭接出铁工况。除尘工艺流程见图13.2-12，烟尘污染源及其集尘风量分配见表13.2-9，系统主要设计参数及设备选型见表13.2-10。图13.2-12 1780m3高炉出铁场除尘工艺流程表13.2-9 集尘风量分配一览表除尘系统集尘部位集尘风量（104 m3/h）烟气温度（）备注一次出铁口侧吸撇渣器铁沟渣沟摆动流咀漏风合计10.028.02.02.011.025.059.01501801501801501801001507010035120双

36、侧吸两端吸口二次出铁口顶吸炉顶上料漏风合计12.0+6.06.02.026.010012040503590出铁为12，待出铁为6表13.2-10 1780m3 高炉出铁场除尘系统设计参数及设备选型项目一次烟气系统二次烟气系统处理烟气量（104m3/h）烟气温度（）含尘浓度（g/Nm3）除尘器选型滤料材质滤袋规格（mm）滤袋数量（条）过滤面积（m2）过滤速度（m/min）烟尘排放浓度（mg/Nm3）设备阻力(pa)591203.0低压脉冲双排10室覆膜聚酯针刺毡1256000360084781.1930150026905.0低压脉冲，单排5室覆膜聚酯针刺毡1256000168039561.153

37、01500引风机选型风量（104m3/h）全压（Pa）液力耦合器电机双吸双支承离心式5945004800YOTGCD1150Y6305-8，10kV-1120kW单吸单支承离心式2640004200/Y5002-6，10kV-450kW四、混铁炉除尘1、生产工艺及其污染源混铁炉是贮存高炉铁水并向转炉供给铁水的混匀贮留转运站 ，在铁水罐向混铁炉兑铁水和混铁炉向铁水罐倒铁水的过程中产生烟尘。混铁炉污染源的特点：（1） 铁水在倾倒流注过程中，部分炭析出成为石墨粉尘，与氧化铁尘一同飘散，片状石墨粉尘沉落到电器设备或吊车和铁路轨线上，是潜在的安全事故隐患。（2） 兑铁水和倒铁水有两种作业方式：一种是铁水

38、罐吊车定位倾倒作业方式，不利于烟尘捕集；另一种是铁水罐平车定位倾倒作业方式，有利于烟尘捕集。（3） 兑铁水与倒铁水都是间断作业，时间一般23min，且不会同时进行。2、烟尘参数（1） 含尘浓度：兑铁水约36g/Nm3，倒铁水约24g/Nm3。（2） 烟尘成分：C占3045%；TFe占4050%。（3） 烟尘粒度：100m占58% ； 10020m占36% ； 20m占6%。（4） 烟气温度：兑铁水口上部23m处为300500，倒铁水口上部为150200。（5） 排烟量：兑铁水和倒铁水的排烟量与作业方式、捕集罩形式、铁水流大小等因素有关，通常按类似的混铁炉设计参数或现场实测数据确定。3、设计要点

39、及新技术（1） 兑铁水和倒铁水烟尘捕集对吊车定位作业的烟尘通常采用上悬侧吸罩、高悬覆盖顶吸罩、吹吸式侧吸罩捕集；对平车定位作业的烟尘宜采用容积式顶吸罩捕集。（2） 除尘设备选型普遍采用袋式除尘器。（3） 系统设计混铁炉大都设置在炼钢车间。如只有一台混铁炉，通常与转炉二次烟气合成一个除尘系统；如有多台混铁炉，或作业率较高，可单独设置除尘系统。除尘系统的工艺流程见图13.2-13。图13.2-13 混铁炉除尘工艺流程1- 下部排烟罩；2-上部排烟罩；3-上部烟罩卷扬装置；4-电动阀门；5-风管；6-袋式除尘器；7-灰斗；8-4-72-1116B离心通风机；9-JS125-6型电动机。4、工程实例某

40、钢厂两座1300t混铁炉合设一个除尘系统，按一台炉兑铁、另一台炉倒铁确定系统风量。兑铁水为吊车定位方式，在上部设高悬覆盖顶吸罩，在兑铁口一面开梯形孔。倒铁水为平车定位方式，设容积式顶吸罩。为适应不同排烟工况组合的排烟量变化，引风机配带液力耦合调速装置。除尘系统设计集尘风量见表13.2-11，主要设计参数及设备选型见表13.2-12。表13.2-11 1300t混铁炉设计集尘风量项目兑铁水倒铁水烟气量（104Nm3/h）烟气温度（）烟罩设计集尘风量（104m3/h）18200401015020表13.2-12 1300t混铁炉除尘系统设计参数及设备选型项目设计参数及设备选型处理烟气量（104m3

41、/h）62烟气温度（）6080含尘浓度（g/Nm3）23除尘器选型滤料材质滤袋规格（mm）滤袋数量（条）过滤面积（）过滤速度（m/min）烟尘排放浓度（mg/Nm3）低压脉冲，双排16室覆膜聚酯针刺毡1305600312070581.4650设备阻力（Pa）1500引风机选型风量（104m3/h）全压（Pa）电机双吸双支承离心风机（液力耦合调速）70450010kV-6P-1400kW五、转炉除尘1、生产工艺及污染源炼钢转炉在吹炼过程中散发的烟尘，其总量约为金属炉料的12%，折合1020/t钢。转炉污染源的特点：（1） 在转炉正位吹炼时，直接从炉口排出的烟气称为一次烟气；在转炉兑铁水、加废钢、

42、出钢、排渣等非正位作业时放散的烟气，以及吹炼时从一次烟罩外溢的烟气称为二次烟气。（2） 一次烟气温度高，CO浓度高，含尘浓度高，采用未燃法密闭罩捕集，经高效净化成为高品质燃气，可以回收利用。一次烟尘量占转炉总排放量的9294%。（3） 二次烟气分布在炉体四周，特点是分散、动态、不同步、与工艺操作密切相关，捕集难度较大。二次烟尘量约为0.350.4/t钢。2、一次烟气净化回收（1） 烟气参数1） 烟气发生量：250470 Nm3/t钢。2） 烟气温度：14001500。3） CO浓度：90%。4） 烟尘浓度：80150g/Nm3。5） 烟尘成分：主要是FeO和Fe2O3，Fe占6070%。6）

43、粒径分布：10m占16%；1050m占64%；50m占20%（2） 净化回收工艺1)我国转炉煤气净化回收技术规程规定，容量15t以上的氧气转炉应采用未燃法净化回收技术。未燃法采用液压升降式炉口密闭罩捕集一次烟气，混入排烟罩的空气过剩系数0.1。煤气回收量80100Nm3/t钢，煤气中CO浓度6080%。2)转炉一次烟气净化回收流程经历了双文湿法（IC法、OG法）、一塔一文湿法（OG改进型）、电除尘干法（LT法）的发展过程。OG法出口含尘浓度80mg/Nm3，系统阻损1720kPa；LT法出口含尘浓度20mg/Nm3，系统阻损89kPa。可见，LT法具有低阻、高效、节能、环保的优越性。3)密闭罩捕集烟气温度13001400，采用蒸发冷却密排管，将烟气温度冷却至1000，进入净化处理段，蒸汽回收量3050kg/t钢。4)转炉冶炼周期约3540min。前期、后期CO浓度低，未具回收价值，采用开罩作业，将CO完全燃烧并切换至烟囱排放；吹炼中间（约20min）CO浓度高且平稳，采取闭罩作业，CO未燃并切换至煤气柜回收。系统设有一整套完整的检测、监控、报警装置和安全维护操作规程。 3、二次烟气除尘（1） 烟