提高转炉og系统湿法除尘效率的理论和实践

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1、冶金之家网站提高转炉OG系统湿法除尘效率的理论和实践俞波，沈钱，朱俊，周杰，曾炳亮(武钢第一炼钢厂)摘要：结合武钢一炼钢的实际，对转炉湿法除尘机理进行了分析，提出了提高湿法除尘效率的措施和方向。关键词：提高；湿法除尘；效率1前言转炉OG系统湿法除尘，一般采用粗除尘(溢流文氏管、饱和塔)、精除尘(可调喉口文氏管、RSW环缝)及旋流脱水器串联的方式运行，即：转炉吹炼过程中产生的高温含尘烟气，在经过汽化冷却烟罩初步冷却，进入湿法除尘系统后经喷水降温、消火、除尘、脱水变成低温洁净气体进入煤气风机，经三通阀，满足煤气回收条件的被回收利用，不满足回收条件的被

2、放散排入大气中。在现实生严中，不少厂家除尘效果不理想，粉尘排放浓度严重超标，不仅造成严重的环境污染，同时也影响到煤气风机(尤其是高速煤气风机)的正常运行，有的厂家，风机清灰周期尚不足十天，就因风机转子积灰过多造成动不平衡产生振动值严重超标被迫再次停产清灰检修，对安全生产造成极大的影响。因此提高转炉OG系统除尘效率，不仅能降低钢厂的粉尘排放总量，实现洁净生产，还能有效延长风机清灰周期，为钢厂的安全生产提供保障。2提高湿法除尘效率的途径2．1湿法除尘器除尘机理被雾化成微小颗粒的除尘水在进入除尘器后，对进入除尘器的高温含尘烟气进行降温和洗涤。粒径较大的

3、尘粒在吸收水分后由于自身质量变大可自行从烟气中分离出来，粒径相对较小的尘粒则在除尘器中与水滴发生撞击、拦截、扩散和冷凝等相互作用从而形成较大的易被捕集的含尘水滴，在脱水器中极易实现固液分离。在此过程中，除尘水雾化效果越好，除尘水滴的表面积就越大，尘粒被撞击和拦截的几率就越高，除尘的效果就越好。而对粒径小于0．3μm极小尘粒而言，其尺寸和质量均太小，不易发生撞击和拦截，这种尘粒悬浮于除尘器中做布朗运动，极难被去除，这也是导致湿法除尘效率不高的主要原因。要去除这种极小尘粒，就必须在提高精除尘效率上做文章。如果忽略气体在从喉口段到扩张段短距离内的势能变

4、化及阻损，伯努利方程可简化为：式中：p——压强ρ——密度v——速度C——恒量根据伯努利方程可知，烟气在除尘器中的压力能与动能之和是一个定值，即气流速度越高，其压力越小，反之亦然。在管道中烟气流量不变的情况下，管道截面积越小，烟气流速越高。在文氏管喉口或RSW环缝处，烟气流经的截面积最小，气流在此处的流速最快，压力也最小，烟气在流经此处时对水滴的撞击和破碎也最激烈，与尘粒的相互作用也最强，同时还有部分水在低压条件下被汽化。当气流进入扩张段后，速度越来越慢，压力也越来越高，此时除尘过程主要体现在两个方面：2．1．1质量较高的水滴因惯性作用仍保持高速运

5、行，与质量较低悬浮于气流中速度变慢的微小尘粒发生吸附作用成为较大颗粒的含尘水滴。2．1．2在低压条件下产生的水蒸气随着压力的升高而变成不饱和蒸汽，以超微尘粒为核心重新冷凝为较易实现固液分离的水滴。冶金之家网站在含尘水滴进入旋流脱水器后，在离心力的作用下，实现固液分离，离心力越强，脱水越彻底，除尘效率就越高。另外通过降温等手段，还能部分去除烟气中的水蒸气。2．2提高湿法除尘效率的途径、通过以上分析，我们不难发现，提高湿法除尘效率的途径主要有：2．2．1改善除尘水雾化效果、强化除尘水滴与烟气中的尘粒的撞击、拦截效果，可有效提高除尘效率。在实际应用中，

6、优化喷嘴设计、适当提高进入喷嘴时的水压、多层洗涤、逆流喷雾等措施的采取，均取得了比较好的效果。2．2．2保证气流在喉口部位的流速、有效提高微小尘粒的去除效果，提高精除尘效率。实践表明，流经喉口的烟气流速小于80m／s时，除尘效果极难保证。另外，适当延长烟气流经喉口的距离，可以强化这种效果。RSW环缝喉口处为一个面，RD阀的喉口处为一条线，烟气流经RSW环缝时的距离比流经RD阀处要长，因此采用RSW环缝技术比采用RD阀的除尘效果要好。实践表明：采用RD阀调节喉口开度时，烟气中的粉尘含量很难低于50mg／Nm3，稍不注意控制，粉尘含量大于100mg／

7、Nm3甚至造成超标排放的现象也经常发生，而采用RSW环缝技术控制喉口的开度，烟气中的粉尘含量可以轻易地控制在30mg／Nm3以下。2．2．3强化系统的脱水能力，最大限度地将含尘水滴从烟气中去除，是提高除尘效果的保证。3提高OG系统除尘效率的实践3．1武钢一炼钢OG系统简介武钢一炼钢，原建有500t的顶吹氧平炉六座，“平改转“后分别于98年11月18日和98年12月8日在原址上建成投产两座100t转炉，后两座转炉先后均扩容至120t。OG系统除尘为湿法除尘，其工艺路线为：溢流文氏管—重力脱水器—可调喉口文氏管(RD阀)—弯头脱水器—湿旋脱水器—煤气

8、风机—三通阀投产之初，系统先后暴露出除尘效果不理想，烟囱经常冒黄烟、煤气风机振动值频繁超标、系统结垢积灰严重、炉前烟尘抽不走等问题，给安