12500kVA密閉鐵合金電爐煤氣凈化

密閉鐵合金電爐煤氣中CO含量約占60%~80%。煤氣中粉塵成分以MnO、SiO_2,CaO、MgO為主，含Mn量為30%。粉塵粒徑細(xì)而黏，小于2μm的塵粒超過90%。

粉塵真密度為2.67-2.69g/cm³,堆積密度為0.47 ~ 0.49g/cm3。荒煤氣含塵濃度約 60~80g/Nm³12500kVA密閉鐵合金電爐的煤氣的工況流量約為3600?4000m3/h。煤氣溫度波動幅度大，正常時約150,爐況異常時可達(dá)500?7007。此外，鐵合金煤氣系統(tǒng)還具有負(fù)壓操作、易燃易爆、黏性大和焦油析出等特點。

我國鐵合金爐煤氣普遍以濕法洗滌凈化和回收工藝為主，普遍存在以下缺點：凈化效率低；凈煤氣含水分多，熱值低；耗水量大；污水處理投資和運行費用高，運行能耗高; 洗滌水管路和設(shè)備堵塞嚴(yán)重，檢修頻繁，影響正常生產(chǎn)。

一項新技術(shù)是以袋式除塵器為核心的鐵合金爐煤氣干法回收，該干法凈化有諸多優(yōu)點：

(1) 凈化效果好，凈煤氣含塵濃度≤5~10mg/Nm³。

(2) 煤氣含水量低、熱值高。

(3) 大量減少水資源消耗，杜絕污水的產(chǎn)生和處理，消除系統(tǒng)管道結(jié)垢和腐蝕等問題。

(4) 回收的粉塵不含水，方便后續(xù)的處理利用。

(5) 運行能耗和檢修費用大幅度降低。

125OOkVA密閉鐵合金電爐煤氣干法凈化工藝流程如圖1所示荒煤氣降溫裝置釆用三級冷卻的形式。第一級為自然冷卻降溫，第二級為旋風(fēng)預(yù)分離和降溫，第三級為煤氣快速空冷器。高溫含塵荒煤氣經(jīng)多級冷卻后，煤氣溫度降至160℃左右，滿足袋式除塵器工作溫度的要求。

煤氣快速空冷器主要由冷卻管束組、蛇形高溫煤氣通道和噴吹清灰裝置構(gòu)成。設(shè)有水冷噴淋裝置、強制冷卻風(fēng)機及管束封堵裝置。荒煤氣從空冷器上部進(jìn)入，經(jīng)蛇形冷卻通道自上而下繞流冷卻管束(圖2)；冷卻管束內(nèi)部由下而上流通自然風(fēng)，設(shè)計降溫能力300度左右。根據(jù)煤氣溫度的高低，可開啟噴淋裝置加速降溫，或封堵部分管束以減少換熱面積。為了應(yīng)對管壁或煙(煤)氣通道積灰，設(shè)有噴吹清灰裝置。換熱器阻力約1200Pa。

凈化設(shè)備選用煤氣高效袋濾器(圖2)。采用脈沖噴吹清灰，由PLC系統(tǒng)自動控制。清灰氣源為純凈的氮氣。凈化后煤氣含塵濃度為5mg/m3,高效袋濾器的阻力小于1000Pa。

凈煤氣中含有大量的水分和焦油，需要深度脫除，此項處理由凈煤氣冷卻裝置實現(xiàn)。冷卻器的阻力小于300Pa；脫水器阻力小于500Pa,脫水率約為80%。

該煤氣袋濾凈化系統(tǒng)實現(xiàn)了與生產(chǎn)100%同步運行。經(jīng)3次檢測表明：凈煤氣含塵濃度不高于5mg/Nm³；袋濾器阻力為lOOOPa；系統(tǒng)阻力為3000Pa；比濕法凈化節(jié)水90%,節(jié)能40%。12500kVA密閉鐵合金爐煤氣袋濾器的主要規(guī)格和設(shè)計參數(shù)列于表1。