1技術研發背景
煉鐵生產的副產品高爐煤氣是鋼鐵聯合企業中很重要的二次能源。高爐煤氣必須經過凈化后才能利用,傳統的煤氣凈化方法是濕法除塵,技術工藝成熟,運行穩定,除塵效率較高,可是使用過程中存在一系列弊病,例如耗水量大,耗電量高,降低煤氣熱值,TRT發電量低占地大,還存在著水污染等環境污染。以上濕法除塵存在的一系列重大缺陷,是其所無法解決的。因此,采用高爐煤氣全干法除塵技術已是大勢所趨。
2首鋼國際工程公司高爐煤氣干法除塵技術研發歷程
從20世紀90年代開始,首鋼國際工程公司就致力于高爐煤氣脈沖干法除塵技術的開發和設計。2004年,首鋼國際工程公司在首秦1200m3高爐上成功設計應用高爐煤氣脈沖干法袋式除塵技術,帶動了國內鋼鐵行業大型高爐煤氣脈沖干法除塵技術的應用,大大提高了高爐煤氣能源的回收利用,帶來顯著的經濟效益和社會效益。之后,該技術又成功應用在遷鋼
2650m3高爐上,各項指標均達到設計標準,取得了節能、節水和環保效果。 目前,首鋼京唐5500m3特大型高爐也采用了高爐煤氣全干法袋式除塵技術,摒棄了特大型高爐一直采用的濕法除塵工藝,創造了高爐煤氣全干法技術在特大型高爐上成功應用的世界新記錄,為世界鋼鐵行業節能環保做出了突出貢獻。首鋼國際工程公司開展的長壽集約型冶金煤氣全干法除塵工藝技術開發課題,獲得了國家科技部“十一五”重點科技支撐計劃支持。國家住房和城鄉建設部批準了由首鋼國際工程公司主編的《高爐煤氣干法袋式除塵設計規范》國家標準,編號為GB50505-2009,該標準自2009年12月1日起實施。該項國家標準的發布實施,奠定了首鋼國際工程公司在國內高爐煤氣全干法除塵技術研究應用領域的領先地位,進一步提高了首鋼國際工程公司的核心競爭力。
3干法除塵技術經濟效益及應用前景
干法袋式除塵技術與濕法除塵技術相比,具有煤氣凈化質量高、節水、節電、運行費用低、無污水排放、提高TRT發電等優點,經濟效益和社會效益顯著(經濟效益計算以250m3高爐為例)。
1)煤氣潔凈度高:采用全干法布袋除塵器技術處理后的凈煤氣潔凈度高,正常情況下凈煤氣含塵量≤5mg/m3,煤氣含塵量低可減少加熱爐用戶等堵塞,提高加熱設備的熱效率和使用壽命。
2)煤氣熱值高:干法后煤氣溫度高,含水量低,顯著提高了煤氣熱值,可提供熱風爐理論燃燒溫度約40℃。熱風溫度提高,降低了燃料比、提高回收利用水平,降低了工序能耗,每年減少CO2排放約2萬t。
3)生產能耗下降:采用全干法除塵工藝,與濕法除塵相比,噸鐵新水消耗降低約0.40m3,噸鐵 電量消耗降低約4-6kWh。年節約新水約80萬t,節電1000×104kWh,大大減少了運行成本。
4)TRT發電量顯著提高:干法除塵后凈煤氣溫度(約150℃),比濕法除塵煤氣溫度(約50℃)提高100℃以上,且煤氣含水量低,阻力損失小,可相應提高TRT發電量35%-40%以上,年可增加發電量約2000×104kWh。 社會和環境效益良好:采用全干法布袋除塵工藝,經濟效益顯著,社會效益良好。濕法除塵產生大量污水,水中含有有毒物質,經處理后排放的水中仍含有氰、硫、酚和重金屬等有害物質,造成土壤和水污染,形成毒害作用。采用全干法袋式除塵技術,完全避免了濕法除塵過程中大量有毒污水、污泥的產生,從根本上解決了二次水污染及污泥的處理問題。 干法除塵顯著提高了TRT發電量,提高了高爐煤氣熱值,對提高熱風溫度具有重要意義,為企業創造了巨大的效益。該項目是創建環境友好型、資源節約型循環社會經濟的成功范例,完全符合低碳、循環經濟的發展要求。目前高爐煤氣干法袋式除塵技術已應用在京唐、宣鋼、濟鋼等多座高爐上,推廣前景良好。 |
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