2015年新环保法实施,国家节能减排政策的也不断深入推广,在冶金行业要求清洁节能型的生产工艺迫在眉睫。山钢集团济南分公司发展规划部的马庆涛在汉斯期刊《冶金工程》上发表的文章中介绍,转炉煤气净化回收方式主要有湿法(OG法)净化回收系统和干法(LT法)净化回收系统两种,且湿法一直占主导地位,约占80%以上。
目前,转炉烟气干法除尘技术在国际上已被公认为今后的发展方向,它可以部分或全部补偿转炉炼钢过程中的能耗,有望实现转炉低能炼钢或负能炼钢的目标。湿法除尘技术由于存在着较多的缺点,它将随着时代的发展而趋向被干法除尘取代。对于新建转炉烟气回收系统首先选择的方案是干法(LT法)净化回收系统。对于这两种方法,文中进行了详细的比较分析,描述如下。
转炉干法除尘系统净化后的烟气含尘量3~5mg/Nm3,低于国家规定的排放指标(10mg/Nm3),有显著的环境效益,且回收的煤气可直接经煤气加压风机直接供给用户使用。湿法除尘净化后煤气含尘量55~65mg/Nm3,不能满足排放标准,无法直接供给用户使用。也就是说,干法解决了湿法除尘效率低,烟气排放浓度大的问题。
干法除尘技术在蒸发冷却器处用蒸汽雾化水,利用水的潜热给烟气降温。本身就比湿法除尘技术节约用水。经过测量计算,湿法除尘工序耗水在61kg/t,干法除尘工序耗水在25.5kg/t。每年按转炉钢产量400万吨计算,干法除尘每年可减少用新水14.2万吨。且湿法除尘系统需要庞大的污泥处理系统,而干法除尘系统由于煤气冷却器冷却的是净煤气,仅有极少量的污水外排,利于环保。
蒸发冷却器和电除尘器是干法除尘系统中的两级除尘设备,都是大截面尺寸形状。因此干法除尘系统阻力比湿法除尘小得多,所以干法除尘比湿法除尘本身就节省电能。经过测量计算,干法除尘工序耗电在2.06kWh/t钢。与湿法除尘工序耗电(11.54kWh/t钢)相比,每年按转炉钢产量400万吨计算,干法除尘每年可节约用电3792万kWh。
由于干法除尘采取了防止CO在炉口燃烧的措施,CO浓度平均在55%左右,比湿法除尘CO浓度高出10%左右。根据除尘生产实际表明,干法除尘CO回收量可到121Nm3/t的水平,比湿法除尘煤气回收高出38Nm3/t。如果按每年转炉钢产量400万吨计算,干法除尘每年可减少向大气排放CO约7亿立方米。
由于干法除尘净化后粉尘为干性,含尘量低,磨擦性小,因而风机使用寿命长,维护工作量小。湿法除尘净化后粉尘中含有饱和水蒸气,含尘量相对干法高得多,且粉尘极易在风机内部粘灰,尤其是风机的叶片、叶轮,经常需要水冲洗,但难免有冲洗不到的地方,这样很容易造成风机失去动平衡,风机运行噪声大,以至于无法正常工作,因此风机的使用寿命缩短,维护工作量大,影响生产和产量。
干法除尘系统吨钢干粉尘回收量可达到17kg/t钢,送烧结厂直接重复利用或就地压块直接返回转炉;但湿法除尘系统粉尘利用就需经过高架溜槽–粗颗粒分离池–斜板沉淀池–污泥脱水机,经脱水后泥饼含水率较小,在20%~30%,便于运输,但无法直接利用,另外经斜板沉淀池分离的清水只是满足循环水质要求,约10%粉尘还是残留在水中,粉尘回收量可达到12kg/t钢,这样粉尘回收量低于干法除尘系统。
干法除尘系统在炼钢主车间内仅有蒸发冷却塔,而湿法除尘系统的整个净化设备均布置在炼钢主车间内,所以干法除尘系统在炼钢车间内占地面积少于湿法除尘系统。经过测算比较,干法除尘系统总占地面积仅为湿法除尘系统的三分之一。(源于千人智库,eww150407hss)


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