高炉出铁场烟气治理技术的探讨.pdf

高炉出铁场烟气治理技术的探讨 郑 岩 无锡市东方环境工程设计研究所, 无锡 214062 摘要 介绍了上吸式出铁口烟气捕集罩的结构、工作原理以及实践效果, 并在此基础上开发了适用于我国各种高炉出 铁场的烟气捕集工艺。 结果表明, 高炉出铁场烟气捕集技术及工艺效果好, 阻力小, 功率流量比小。 关键词 烟气捕集 高炉 出铁场 1 引言 据不完全统计, 全国高炉出铁场烟尘近 80 左 右未得到有效控制, 污染严重, 即使已治理的 , 也有 70 左右的除尘系统运行状况不良 , 如何解决这些 问题已是当前环保行业的突出任务 。 无锡市东方环境工程设计研究所通过对国内外 高炉出铁场的治理现状的分析 ,突破了原有传统的思 维方式 ,创立了小电机大流量工艺, 采用主动诱导式 捕集装置和低阻净化装置 ,较好地解决了高炉出铁场 烟尘治理的难题 。 2 高炉出铁场烟气治理技术发展与创新 2. 1 上吸式出铁口烟气捕集罩的研制 传统高炉出铁场烟气捕集形式为侧吸罩。它存 在较多的弊端, 首先从气动原理而言, 侧吸罩的吸气 方向与出铁口的烟气喷射方向相垂直, 侧吸罩强制改 变烟气气流方向 ,捕集率仅30 左右, 因此无法实现 治理目的。其次 ,高炉在开铁口、堵铁口瞬间的烟气 量特别大, 侧吸罩吸口极易堵塞, 管道内粉尘沉降严 重以及管网阻力大, 致使无法解决捕集难题。 鉴于传统侧吸罩存在捕集机理和具体实践的种 种问题 ,针对石家庄钢铁集团公司 1 230 m3 、2 、 3 320 m 33 座小高炉的除尘要求, 无锡市东方环境工程 设计研究所研制了新的高效、实用、可靠的高炉出铁 场烟气捕集罩 上吸式出铁口烟气捕集罩 。 2. 1. 1 结构及工作原理 上吸式出铁口烟气捕集罩置于出铁口上方,行车 下方, 捕集罩悬挂在架于铁口上方的桁架上 ,可相对 于铁口作左右移动, 罩口离地面 2 m 。当铁水涌出铁 口时 ,高温烟气在铁口 3～ 5 m 处快速上升至罩内 ,罩 口风速8 m s。 由于捕集罩至地面有一定距离 ,所以可确保冶炼 操作人员的操作空间, 不影响冶炼生产工艺操作; 当 需要检修罩后风口时 ,电动行车机构驱动捕集罩左右 移动 ,让出风口位置 ,以便检修 。其结构见附图。 附图 上吸式出铁口烟气捕集罩结构图 上吸式铁口捕集罩充分利用和发挥了气体热抬 升原理和风速的差速分配原理 ,加大了吸口中心的风 79 环 境 工 程 2004年 2 月第22 卷第1 期 速,解决了炼铁生产过程中高炉出铁口的烟气治理难 题,此技术现在国内处于领先地位 。 2. 1. 2 实践效果 通过反复研制与实践, 上吸式铁口烟气捕集罩, 首次应用于石钢 l 、 2 、 3 高炉, 并获成功, 其主要优 点如下。 1 可蓄纳开堵铁口烟气 ,并顺势诱导烟气进入 捕集罩,烟气捕集率 95 。 2 不影响冶炼生产工艺操作,不影响炉前操作、 天车吊运物资、高炉检修等。 3 运行能耗低 ,2 座高炉同时出铁除尘系统的 主风机电机功率仅为 710 kW。 2. 2 净化工艺 传统的净化工艺, 是将除尘器机械地 、 孤立地加 以研究, 简单地选择 1 台除尘器与风机电机组合, 然 后同除尘管道连接形成系统, 这种匹配方式会有 60 左右的除尘器与系统不匹配 ,再加上管理不善, 引起失效 。因为同一台除尘器放在不同的系统中其 作用和效果经常是相差很大的。净化工艺必须遵循 系统工艺的原则 。 所以,无锡市东方环境工程设计研究所倡导低 阻、 中温、大流量工艺思想 ,并选择抗结露脉冲除尘器 与该系统工艺相适配 ,以充分发挥净化功能。 以石钢高炉出铁场除尘改造为例, 明显看出低 阻、 中温、大流量工艺系统的优势, 改造前后系统参数 见附表。 2. 3 捕集工艺的创新 在上吸式出铁口烟气捕集罩研制成功后 ,继续根 据高炉各种不同的炉前布置、操作条件进行了开拓性 的研究 、 开发, 设计适用我国各种高炉出铁场的捕集 附表 石钢除尘改造前后系统参数对比 项 目改造前改造后 除尘系统阻力/Pa7 5003 000 系统功率/kW1 000630 除尘器阻力/Pa2 5001 200 功率流量比大小 治理效果差95 工艺 。先后对首钢的大高炉和唐钢 、 南昌钢厂 、 杭钢、 南钢等小高炉出铁场烟气治理中,采用了 4 种捕集技 术装置。例如对首钢 2 高炉 1 700 m3 , 研制设计了 “上侧吸罩 上部接收罩 沟盖罩”的组合捕集装置, 将原低位强制捕集改为高位侧吸和上部诱导侧吸 ,彻 底解决了开堵铁口时烟气捕集的难题 。同时取消原 1 沟盖 ,加高了 2沟盖 ,有效地解决了出铁口溅喷引 起的强大烟气的捕集, 该装置捕集效率高达 95 以 上,出铁操作现场基本不见烟尘。对唐钢 、 南昌钢厂、 杭钢、南钢 4 钢厂的小高炉 CdCuAsPbCrZn. Keywords Dagu pollution -discharging river, deposit, heavy metals and ecological risk THE EXTENSIONOF WASTEWATER TREATMENT PROJECT OF FENYANG DISTILLERY Cheng Hongping et al 73 Abstract Wastewater Treatment Project of Fenyang Distillery was extended in 2001. The treatment capacity was 8, 000 m3 d after the extension. Not only was the treatment process of the extended section the same as the present system, but also it unearthed the potenital of the present construction or structure. The treatment technology is experienced and the operation is stable. The water quality of the effluent is more qualified than the requirements of the design. Keywords wastewater treatment, activated sludge process and extension STUDY OF COUNTERMEASURES FOR SLUDGE DISPOSALS OF SHANGHAI WASTEWATER TREATMENT PLANTSZhang Shuguo et al 75 Abstract There hasbeen a rapid development of the construction of Shanghaiwater pollution control projects recently. It is estimated that in 2020, the sludge with a water content of 97. 5 produced by all sewage treatment plants inShanghaiwill be up to 44, 360m3 d, and the problem of sludge disposal will be stressed day by day. Many disposal s, such as land use, incineration, landfill and using it as building materials etc are proposed for sludge disposal in the future based on the development plan and analyzing the present status of Shanghai sludge disposal, aswell as combining geography and economic characteristics of Shanghai. Keywords sludge of sewage treatment plant, sludge disposal, Shanghai and land utilization EXPLORATIONOFFLUEGASTREATMENTTECHNOLOGYFORBLASTFURNACE CASTHOUSEZheng Yan 79 Abstract This paper introduces the structure, working principle and practical results of the flue gas -trapping hoods for updraft tapholes; and on the basis of which a flue gas -trapping technique has been developed, which is suitable for all sorts of blast furnace casthouses in China. The result shows that this technique features good effectiveness, small resistance and low power -flow ratio. Keywords flue gas -trapping, blast furnace and casthouse Manager Central Research Institute of Building and Construction of MCC Group Editor and Publisher The Editorial Department of Environmental Engineering 33,Xitucheng Road,Haidian District, Beijing 100088,China Telephone 01082227637、82227677 Fax 01082227677 Chief EditorWeng Zhongying Domestic All Local Posts DistributorChina International Book Trading Corporation P . O. Box 399, Beijing China Journalistic Code ISSN1000-8942 CN11-2097 X E-mail Addresshjgc hjgc. com. cn WWW Addresshttp www. hjgc. com. cn 6 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 22,No. 1, February , 2004