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天然气冲天炉烟气除尘净化

  来源:www.rheuminate.com
  在天然气冲天炉熔炼过程中,由于焦炭的燃烧,金属炉料的预热、熔化及过热、炉气的运动、炉料的加入及下降等作用,还有因化学作用,热作用以及机械作用,使天然气冲天炉排放的烟气中含有大量的气体及固体有害物质。这些物质不仅对人类是有害的,而且对自然环境有极大的危害。随着工业的发展和科学技术的进步。人们对它的危害性也在逐步的加深认识。
  近年来我国对这方面的工作也给于极大的重视。并作出了相应的规定。故烟气除尘净化装置已成为天然气冲天炉结构中必不可少的附属装置之一,也是企业生存考核的必需条件之一。我们在这方面开展的工作不长,但进行了大量的认证和试验工作,并取得了一些成绩,对一些冲天炉进行了改造,有了比较满意的结果。
  天然气冲天炉烟气的组成:冲天炉每熔炼一吨铁水,排出的烟气量(指从加料口处排出的烟气)大约为700-900Nm3/t铁。排出的烟气中主要有害气体成份为二氧化硫,一氧化碳,氟化氢等,还含有大量的固体物质--烟尘。据统计为3-10Kg/t铁。这些气体和固体有害物质随烟气经烟囱排入大气,将对环境造成污染。必须要进行治理。
  目前适用于天然气冲天炉的除尘器并不多,按其工作原理可分成两大类,一为干法除尘器,另一为湿法除尘器。干法除尘器是利用烟尘的重力、惯性力、离心力或借助于外界电场产生的静电引力或经过过滤物的作用,将烟尘捕集,达到除尘净化烟气的目的。主要结构有许多种。但不能去除烟气中的有害气体。湿法除尘器是利用水在冲天炉中与烟气作相对运动,烟气中的烟尘和有害气体分子与水的接触过程中,所发生的惯性碰撞、阻拦作用、扩散溶解作用以及水分子的凝聚作用,使烟气中的烟尘相互结合(指烟尘颗粒与水之间或颗粒与颗粒之间),逐步形成较大的粒子而被捕集,同时也使烟气中的有害气体溶入到水中而被捕集,湿式除尘器也有好多种,但适用于冲天炉的也不多。
  综所上述,除尘器的结构形式多种多样,它们的特性又相差极大。因此在天然气冲天炉上选择除尘装置必须考虑技术要求,经济性,可靠性以及气象水文条件等因素。在这前提下,我们经多次试验后采用多级复合除尘器系统。组成高效、可靠、低成本的除尘器系统,冲天炉所出来的烟气经过重力沉降室,把大于50um的烟尘颗粒除去,再经过风机进入冲击式水浴池,使烟气中的颗粒和有害气体经过水洗,充分混合,把细小颗粒混合成较大的颗粒,再经过高效气液分离装置分离。使处理过的清洁气体能通过,含水的颗粒和溶解于水的有害气体水滴则分离出来。排出达到国家标准的清洁气体。
  关参数的设计值:从天然气冲天炉到重力沉降室管道的风速设计一般为10m/s左右,重力沉降室内的风速为2.5-4m/s。这样才能达到比较好的沉降作用。冲击式水浴池的水量为0.5-0.8L/m3(气量)。高效气液分离装置的通过风速为1.5-2.5m/s。在这工况下设计的除尘净化系统装置可达到98-99%的烟尘除尘效率和60-70%的二氧化硫等有害气体的去除率。
  上述天然气冲天炉的多级复合除尘系统还是一种动态除尘系统,它可以根据除尘治理对象的技术要求、周围环境等作较大的变化设计,可以合理增减各个部份的结构,以较小的投资达到较好的治理效果。这比用单一除尘器的投入要小,占地面积小、运行费用低、效果好。以一般铸造行业的3t冲天炉为例,整个装置的总投资在6万左右。所以这是一种目前国内运用在中小型炉窑烟气除尘净化效果与价格比较为先进的方案。我们一般建议采用水泥砖结构来建造重力沉降室和冲击式水浴池,这样具有耐腐蚀、可靠、使用寿命长和成本低等优点。

  为了使这套复合烟气除尘净化装置能很好的工作,日常正确的使用和保养也是很重要的,主要应做好如下工作:1、每班开炉前应检查风机、管道、冲击水池是否正常。如出现异常情况,应立即检修。2、每班开炉前应检查气液分离器(复合型丝网板)是否有堵塞现象。如有,应冲洗清除。3、开炉前5分钟水池进水。停炉后,待炉温降到常温后方可停水。在使用过程中应注意水池中的水位。当产生过高水位时应及时清除溢流管中的垃圾。4、每过四到五个开炉班次,就应放水清除冲击水池中的炉尘积灰。然后再注入清洁的水。每次注入清水后应投入5-10公斤食用碱,以中和水中的酸性有害物质。冲天炉烟除尘净化装置目前已成功的在各种吨位的冲天炉、熔炼炉、锅炉和水泥立窑上应用,都达到了良好的效果。

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