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高炉干方除尘方式利用讨论

2017-01-09 13:46:35来源:中国除尘设备网浏览:评论:0

  高炉煤气设备酸性腐蚀的防治高炉煤气全干法布袋除尘技术与湿法除尘相比,干法布袋除尘具有基本不用水、不产生水污染、能耗小、运行费低的优点,属于环保节能项目,经济、社会效益显着。但是,采用干法高炉煤气除尘技术后,大量的酸性气体(SO 2、SO 3、H 2 S、HCL等)几乎全部保留在煤气中而无法排除,致使高炉煤气冷凝水pH值明显降低,高炉煤气的酸性腐蚀作用增强,成为制约高炉煤气设备、管网及其附属设备安全运行的重要因素。一些钢厂在这方面付出惨痛的代价,制约了高炉的生产,备件费用成倍增加。因此,如何有效地防治高炉煤气的酸性腐蚀是保证高炉煤气系统长周期安全运行必须解决的问题。

  高炉煤气系统酸性腐蚀现状高炉产生的荒煤气从炉顶沿煤气下降管进入重力除尘器除尘后得到含尘量<10 g/m 3煤气,再进入干法除尘器进一步除尘后,煤气含尘量降低到<5 mg/m 3,干净的煤气再经过减压阀组或TRT进行余压回收降压,最后进入煤气管网。

  在高炉煤气除尘的整个工艺流程中,各段腐蚀情况如下:(1)在煤气进入干法除尘器前,煤气温度高、含尘量大,酸性腐蚀介质以气态形式存在,煤气管网及附件(如各类补偿器)损坏形式以磨损为主,酸性腐蚀为辅。

  (2)进入干法除尘器后,压力、温度降低,煤气中的酸性腐蚀气体随着煤气中部分凝结水的析出而溶入其中,形成酸性液体或盐类溶液,对煤气管道、各类波纹补偿器、泄爆膜造成腐蚀,最终导致煤气泄漏事故的发生,高炉被迫停产检修。

  (3)在TRT机组,当TRT入口温度较低(约130℃)导致其出口煤气温度低于8090℃时,煤气中的凝结水会进一步析出,粉尘等的结合产生积盐积灰,它们附着在透平机第二级动、静叶片、排气涡壳、出口管道,严重时最厚处达50~60 mm,透平转子动平衡破坏,引起振动超标,机组被迫停机检修。

  高炉煤气系统酸性腐蚀防治措施高炉煤气中酸性腐蚀介质产生的根源为高炉生产所使用含铁矿、焦炭、喷吹煤粉、喷洒氯化钙等原料中的有害元素,从根源上很难进行根治,因此,高炉煤气管网系统酸性腐蚀的防治应从提高煤气管网、设备以及附属设备的抗腐蚀能力,去除高炉煤气中的酸性腐蚀介质等手段,根据各管段的不同工艺特点来进行防治,具体防治措施如下:(1)不锈钢波纹补偿器通常,不锈钢波纹补偿器材质为304或316L,这类不锈钢抗酸性腐蚀能力较低,导致了波纹补偿器的使用寿命短。个别单位采用内壁喷涂耐腐蚀材料的波纹补偿器,取得了一定的效果,但效果还不够理想。254SMo(00Cr20Ni18Mo6CuN,S31254)是一种奥氏体不锈钢,由于它的高含钼量,故具有极高的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能,它是为用于含有卤化物的环境中而研制和开发的,因此,采用254Smo制造的不锈钢波纹补偿器替代普通不锈钢波纹补偿器,可以延长波纹补偿器的使用寿命,使用寿命由原来的不到一年延长到45年,取得了良好的效果。另外,用Incoloy800、825镍基奥氏体不锈钢材质不锈钢波纹补偿器或高分子复合耐腐蚀波纹补偿器替代普通不锈钢波纹补偿器,也取得了良好的效果。

  (2)c,积灰颗粒松散,比重为2.4左右;其化学成分为:氯离子含量55%,氨(NH 3)含量30%,不可溶残渣15%左右,不可溶残渣包括铁Fe、SiO 2、灰尘等;溶解情况:在温度80℃热水中溶解速度很快,溶液呈酸性,pH值在设备操作方面,如果将TRT煤气入口温度控制在140℃左右,基本可以避免积盐的发生。但在实际操作中,煤气温度的控制与高炉的工艺操作有关,TRT设备只能被动地适应高炉,因此,一些钢厂与陕鼓共同开发了干式TRT阻垢技术,通过在TRT的入口喷洒干式阻垢剂(主要成分杂环有机胺、咪唑啉、表面活性剂等),取得良好效果。

  在煤气管网系统中,存在着较为严重煤气管道的腐蚀问题,尤其在煤气并入主管网的这段管线上,腐蚀程度最为严重。为了防止煤气管道过快地被腐蚀,一方面,要建立完善的煤气管网定期检测制度,另一方面,在局部管段采用防腐管材或喷涂防腐层、喷洒碱液、加大喷水量稀释酸性介质、高炉生产尽量采用低氯助剂,以便减少煤气对管网的腐蚀。

  3高炉干法除尘器煤气入口温度的控制3.1干法除尘器对煤气温度的要求由于干法除尘器的滤袋材质FMS对煤气的温度有要求,为了保证干法除尘器的安全运行,通常,要求除尘器的煤气入口温度在100260℃之间,瞬间温度达到300℃时间必须小于30 min,正常工作温度为120220℃之间。如果过高,会降低除尘器滤袋的使用寿命,严重时会将滤袋烧毁;温度低于80℃时,高炉煤气中的水蒸汽会发生结露现象,凝结水附着在滤袋表面,导致糊袋现象发生,滤袋板结,除尘能力降低,严重时,除尘器内滤袋报废,因此入口煤气温度的控制对干法除尘器非常重要。

  煤气温度控制方法煤气温度的控制包括上限温度和下限温度的控制。

  (1)下限温度控制:理论上讲,当进入干法除尘器中煤气温度低于80℃时,煤气中的水蒸汽就要发生结露现象,实际上,煤气中的水蒸汽是否结露还要看煤气中水蒸气的含量,而煤气中的水蒸汽主要来源于焦炭水、鼓风中的水,因此单纯的考虑煤气的温度是不全面的,必须同时考虑当时的气象条件、焦炭水分。一些使用多年干法除尘技术的钢厂,在煤气温度在40℃左右时,干法除尘器运行正常,未发生糊袋现象,这说明,除尘器的实际下限工作温度可以比理论值再低一些。这样,当煤气温度低于设计下限值时,没必要安装专门增温设备,高炉操作上采取措施就可以了。

  (2)大型高炉为了保护炉顶设备在高温时造成损坏,都增设了炉顶打水降温装置,使炉顶设备工作温度的小于250℃。这样,当炉顶温度达到250℃时,会开启炉顶打水装置或改变高炉操作,使炉顶温度降下来。

 

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