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焦炉机侧U型管水密封式除尘装置

12-17
2020

一、概述

公司针对焦炉生产工艺特点和烟气性质,开发出焦炉机侧烟气捕集和高 效净化技术,采用自主设计研发的水密封式烟道系统及其配套的地面除尘站系统,在焦炉机侧除尘新建项目中成功应用。目前项目各项性能均达到了设计要求,除尘系统完全能将推焦产生的烟尘捕集,除尘效率达到99.9%,排放浓度10mg/m³以下。各项排放指标均低于大气污染物特别排放限值标准,实现超低排放目标。

二、主要研究成果

1对于焦炉机侧除尘,根据不同的焦炉类型并结合现场情况,通过对现有除尘技术的优化,采用目前先进的布袋除尘+水密封烟道技术,其工艺为推焦车除尘采用移动罩+水密封烟道的地面除尘站:推焦时推焦车集尘罩收集到推焦炉头烟尘,通过和集尘罩连接的U型导烟管,经密封水槽导入集尘干管,输送至机侧地面除尘站,推焦车推焦信号同地面站除尘器风机的接口信号联锁,通过推焦信号向地面站除尘系统发送集尘高速启动信号,将其烟气进行处理。净化后的烟气通过风机、消音器及烟囱排入大气。

2水密封烟道设置在推焦车下方,是由钢结构焊接而成的连续槽体,整个槽体一部分为水槽,另一部分为气路通道,水路保证水位在工作高度时无泄漏,气路保证在负压状态下不漏气。水密封烟道气路预留压力检测接口,同时水密封烟道一端设置平衡翻板阀,该阀用以控制水密封烟道内负压,起保护水槽作用。水密封烟道支架与水槽主体采用辊轮支撑结构,可横向和纵向自由伸缩,保证管道不受热膨胀等因素的影响,其截面外形如图1所示。

水密封烟道设置高度由于不同类型的焦炉形式存在差异,根据现场情况确定;在水密封烟道的两端设检修位,检修位处采用密封板设计,可拆卸式结构,方便对U型导烟管进行检修geng换。U型管长期放置于水密封式烟道的水道侧,属于敞口容器,同时长期与水直接接触,且考虑焦化腐蚀性,U型管采用不锈钢制作,水密封烟道喷涂高防腐涂料。

3采用自动化排水控制系统以及内部自循环的补水设计。为防止水密封烟道槽底部粉尘淤积,水密封烟道底部设置排淤斗;水密封装置烟气干管及水槽底部均间隔设置排水及排污支管,汇流后排入下部排水沟,进入沉淀池。水密封烟道设置液位计,用来控制水位在正常工作范围之内,循环水达到间接排放标准前不定期排入焦粉沉淀池中;当水密封烟道水位不足时,沉淀池的循环水在水泵作用下给槽体补水,当沉淀池处于低水位时不足的部分通过外部管道给水。

4系统地考虑滤袋板结可能性,对其进行预防和优化设计:在进行设计密封水槽时,整体设计合理,结构稳定,设计时对烟尘气夹带水汽进行了优化设计,设计上合理考虑浪涌作用和负压影响;在系统管道设计上进行预防,利用重力等原理将水汽在管道里沉降排水;设置捕集器,进入到该设备的烟气在内部板组上的惯性碰撞、重力沉降的作用下,使水汽附着在烟气中的颗粒类物质上从而直接落入灰斗;其他预防措施就是利用干熄焦粉尘等干灰,在滤袋或滤筒表面形成一层保护层,防止油性、黏性物质附着或渗入滤材,保持良好透气性,延长滤材使用寿命,起到保护作用。

5解决了漏风率大的问题。对于焦炉机侧除尘,针对烟尘温度高、排放间歇性且排放点多的特点,同时尘源不固定、发生点随着推焦车沿机侧轨道移动的情况,适合移动除尘烟道的技术方案有:一是水密封槽技术;二是对接翻板阀技术;三是移动皮带小车技术。这三种移动除尘烟道各有优缺点,从结构、可靠性、日常维护及检修工作量等方面对其进行对比,其结果如表1所示。

 

对比后选择采用水密封结构。该结构泄漏率小,环保性好,同时可以实现2次对位;可根据不同场地做针对性设计,有效控制浪涌高度,保证无水进入烟道。系统占用空间小,不受现有炉体、捣固装煤车、推焦车空间布置的限制,结构简单、维护方便。

 三、工程应用情况

该研究成果已在实际工程中得到应用。在安阳钢铁焦炉机侧除尘系统改造总承包工程项目需配置7m焦炉机侧地面除尘站装置,处理风量为30万m³/h,采用焦侧和机侧烟尘源头收集+布袋除尘工艺,焦炉机侧炉头烟尘和焦侧炉头烟尘经捕集后汇合进入地面站,经过布袋除尘净化达标后烟囱排放,同时,出焦除尘通过联络管在非常情况下实现备用。现场运行情况证明浪涌高度得到有效控制,推焦车运行时水浪平缓,除尘效果明显。

 福建钢铁5.5m焦炉机侧装煤推焦除尘系统升级改造总承包工程项目在两座焦炉各新增一套焦炉机侧出焦、炉头余焦、摘炉门及装煤炉头烟尘收集地面除尘系统。各炉门上方设置挡烟板,除尘管道采用水封方式密封,并配套气力输灰系统将干熄焦车间的二次除尘灰输送至除尘仓前端灰仓,并利用此灰对布袋进行预喷涂,以满足除尘、环保达标排放的要求。该项目自动联锁,实现无人操作,关键部位要有视频监控。项目完成后,经检测报告反映除尘效果良好,如图所示。

 

应用工程运行后,创新成果的积极效应得到显现,已在金盛兰焦化项目、八钢焦化项目、新钢焦化等项目推广开来。



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