高炉煤气干法除尘器扩建与增容改造

1为在高炉煤气干法布袋除尘设计中贯彻执行国家法律法规和有关技术经济政策，做到设计先进、经济合理、安全适用，特制定本规范。

2本规范适用于低压脉冲布袋除尘和反吹风大布袋除尘两种高炉煤气布袋除尘。

3本标准适用于高炉煤气干法布袋除尘的新建、扩建和改造设计。

4高炉煤气干法布袋除尘设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

工况参数介绍：

1气体的标准状态温度为0℃，

大气压力为101.325kPa时的气体状态。

2工况气体流量

在实际工作温度、湿度、压力下进入除尘器的气体流量。

3工况系数

工况体积与标况体积的比值称为工况系数。

4过滤负荷；气布比 单位是m3/m2 h。

单位时间内单位有效过滤面积上通过的含尘气体量

5过滤风速   

含尘气体流过滤布有效面积的表观速度，单位是m/min。

6荒煤气

未经净化的煤气，又称粗煤气。

7净煤气

经过净化后、含尘量达到国家标准的清洁煤气。

8 干法除尘  

不用水的烟气、煤气净化除尘工艺，和其相对应的是湿法除尘。干法除尘工艺有布袋除尘，电除尘，重力除尘，旋风除尘，颗粒层除尘等工艺。流程只有干法而无湿法除尘备用，称为干法除尘。

9干法布袋除尘   

布袋除尘过滤净化烟气、煤气的除尘工艺。

10 脉冲布袋除尘器   

采用气体喷射方法清除滤袋积灰的一种布袋除尘器。

11反吹风布袋除尘  

采用反吹风机逆向反吹方式清除滤袋表面积灰的布袋除尘器。

12隔断装置  

凡在系统无异常状况下，处于关闭、封止状态，其承受介质压力在设计允许范围内，具有煤气不泄漏到被隔断区域功能的装置。

13炉顶余压透平

利用高炉炉顶煤气余压发电的设备。

工艺流程与设备：

改造一般规定

1开展高炉煤气干法除尘改造设计应有充分的设计依据和完整的设计基础资料。

2干法除尘设施应布置在高炉附近、粗煤气系统之后，和余压发电设施紧密联结。

3压力与流量

布袋除尘器系统的设计压力为炉顶放散阀设计开启压力（炉顶最高工作压力），设计流量按最大煤气发生量考虑。与炉容大致对应关系。

表3—1 炉容、炉顶压力与煤气流量对应关系

高炉容积 m3 <1000 1000~3000 >3000

炉顶压力 MPa 0.05~0.15 0.15~0.25 0.2~0.30

煤气发生量m3/h <200000 200000~600000 >500000

4温度

布袋除尘的入口煤气温度应高于露点50℃左右，低于滤料规定的长期使用温度。

5净煤气含尘量

干法除尘净煤气含尘量应小于5mg/m3。

6过滤风速

滤速（工况）按0.3~0.8m/min选取。合成纤维滤料（以芳纶Nomex为代表）可选择较高值；玻璃纤维复合滤料（以氟美斯为代表）宜选择较低值，均已包含了余量。

7除尘器压差

布袋除尘器设计压差应不大于3kPa。

8布袋除尘类型

煤气布袋除尘分脉冲式布袋除尘和反吹风式大布袋除尘。

9反吹装置

1脉冲布袋：由脉冲阀、分气包、喷吹管等组成。尺寸与精度应符合行业规定。

2反吹风大布袋：由反吹风机和反吹管路以及过滤蝶阀、反吹蝶阀组成。

10脉冲喷吹参数与喷吹介质

 1脉冲喷吹气体压力应高于煤气压力0.15~0.25MPa。

 2喷吹介质为氮气、净煤气、净烟气等气体，严禁使用压缩空气。

11反吹风机参数与设置

 1反吹风机介质为高炉净煤气，升压10~15kPa，风量按单箱体过滤煤气量的0.8~1.6倍选取。

 2 应设两台风机，一用一备。

12反吹制度

1 除尘器有定压差反吹或定时反吹两种方式。

2 脉冲除尘可在线反吹或离线反吹；反吹风大布袋除尘为离线反吹。

13选用原则

新建高炉优先采用干法除尘。

改、扩建高炉采用干法除尘后，原湿法除尘不应长期备用。

处理工艺流程：

1系统组成

   1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置（包括大灰仓）、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。

   2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置，有热管换热器和管式换热器两类，应优先选用热管式换热器。

2控制室设置

干法除尘控制室宜与高炉主控室或余压发电（TRT）控制室合建在一起，也可以单独设置。   

3箱体个数与排列方式

除尘器由多个筒形箱体布置而成。箱体直径、个数、排列方式由设计决定，应流程顺畅、力求紧凑。箱体数量应以5~20筒为宜，布置方式以1~2排为宜，也可采用其他布置形式。

 工况改善建议：

高炉煤气干法布袋除尘装置与工艺，属于冶金环保除尘技术领域。主要由除尘过滤、清灰、粉尘卸载及输送、自动控制、气体放散等装置及大过滤风速、氮气或净煤气脉冲反吹清灰、气动卸输灰及氮气与净煤气互为备用等工艺组成。通过滤袋过滤、净化煤气，利用氮气或净煤气脉冲气流反吹清灰，以此控制除尘器的阻力，使滤袋具有最理想的除尘效果，是一种除尘效率高、净煤气含尘量低、除尘系统能耗低、净煤气热效率高、自动化程度高的干法除尘净化系统；采用超长规格滤袋和双列脉冲反吹系统，满足了除尘系统对大过滤面积和优良反吹效果的要求；增加荒煤气放散阀组，确保温度超标的煤气不进入除尘器箱体，保护了布袋，有效控制高炉炉顶压力，使系统运行更安全；实现了全程无水运行，有效防止煤气灰尘含水糊滤袋的可能，具有占地面积少、工艺流程短、清灰能力强、设备简单、劳动强度低的特点。

结语：高炉煤气干法除尘器增容改造需要技术人员，对现场工况及原有除尘系统，进行数据分析，按后期排放标准和整体设计标准要求，进行设备的初步改建增容方案设计。