焦爐機側(cè)U型管水密封式除塵裝置
一、概述
公司針對焦爐生產(chǎn)工藝特點和煙氣性質(zhì),出焦爐機側(cè)煙氣捕集和高 效凈化技術(shù),采用自主設計的水密封式煙道系統(tǒng)及其配套的地面除塵站系統(tǒng),在焦爐機側(cè)除塵新建項目中成功應用。目前項目各項性能均達到了設計要求,除塵系統(tǒng)完將推焦產(chǎn)生的煙塵捕集,除塵效率達到,排放濃度10mg/m3以下。各項排放指標均低于大氣污染物特別排放限值標準,實現(xiàn)超低排放目標。
二、主要研究成果
1、對于焦爐機側(cè)除塵,根據(jù)不同的焦爐類型并結(jié)合現(xiàn)場情況,通過對現(xiàn)有除塵技術(shù)的優(yōu)化,采用目前的布袋除塵+水密封煙道技術(shù),其工藝為推焦車除塵采用移動罩+水密封煙道的地面除塵站:推焦時推焦車集塵罩收集到推焦爐頭煙塵,通過和集塵罩連接的U型導煙管,經(jīng)密封水槽導入集塵干管,輸送至機側(cè)地面除塵站,推焦車推焦信號同地面站除塵器風機的接口信號聯(lián)鎖,通過推焦信號向地面站除塵系統(tǒng)發(fā)送集塵高速啟動信號,將其煙氣進行處理。凈化后的煙氣通過風機、消音器及煙囪排入大氣。
2、水密封煙道設置在推焦車下方,是由鋼結(jié)構(gòu)焊接而成的連續(xù)槽體,整個槽體一部分為水槽,另一部分為氣路通道,水路水位在工作高度時無泄漏,氣路在負壓狀態(tài)下不漏氣。水密封煙道氣路預留壓力檢測接口,同時水密封煙道一端設置平衡翻板閥,該閥用以控制水密封煙道內(nèi)負壓,起保護水槽作用。水密封煙道支架與水槽主體采用輥輪支撐結(jié)構(gòu),可橫向和縱向自由伸縮,管道不受熱膨脹等因素的影響,其截面外形如圖1所示。
水密封煙道設置高度由于不同類型的焦爐形式存在差異,根據(jù)現(xiàn)場情況確定;在水密封煙道的兩端設檢修位,檢修位處采用密封板設計,可拆卸式結(jié)構(gòu),方便對U型導煙管進行檢修geng換。U型管長期放置于水密封式煙道的水道側(cè),屬于敞口容器,同時長期與水直接接觸,且考慮焦化腐蝕性,U型管采用不銹鋼制作,水密封煙道噴涂高涂料。
3、采用自動化排水控制系統(tǒng)以及內(nèi)部自循環(huán)的補水設計。為防止水密封煙道槽底部粉塵淤積,水密封煙道底部設置排淤斗;水密封裝置煙氣干管及水槽底部均間隔設置排水及排污支管,匯流后排入下部排水溝,進入沉淀池。水密封煙道設置液位計,用來控制水位在正常工作范圍之內(nèi),循環(huán)水達到間接排放標準前不定期排入焦粉沉淀池中;當水密封煙道水位不足時,沉淀池的循環(huán)水在水泵作用下給槽體補水,當沉淀池處于低水位時不足的部分通過外部管道給水。
4、系統(tǒng)地考慮濾袋板結(jié)可能性,對其進行預防和優(yōu)化設計:在進行設計密封水槽時,整體,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,設計時對煙塵氣夾帶水汽進行了優(yōu)化設計,設計上合理考慮浪涌作用和負壓影響;在系統(tǒng)管道設計上進行預防,利用重力等原理將水汽在管道里沉降排水;設置捕集器,進入到該設備的煙氣在內(nèi)部板組上的慣性碰撞、重力沉降的作用下,使水汽附著在煙氣中的顆粒類物質(zhì)上從而直接落入灰斗;其他預防措施就是利用干熄焦粉塵等干灰,在濾袋或濾筒表面形成一層保護層,防止油性、黏性物質(zhì)附著或滲入濾材,保持良好透氣性,延長濾材使用壽命,起到保護作用。
5、解決了漏風率大的問題。對于焦爐機側(cè)除塵,針對煙塵溫度高、排放間歇性且排放點多的特點,同時塵源不固定、發(fā)生點隨著推焦車沿機側(cè)軌道移動的情況,適合移動除塵煙道的技術(shù)方案有:一是水密封槽技術(shù);二是對接翻板閥技術(shù);三是移動皮帶小車技術(shù)。這三種移動除塵煙道各有優(yōu)缺點,從結(jié)構(gòu)、性、日常維護及檢修工作量等方面對其進行對比,其結(jié)果如表1所示。
對比后選擇采用水密封結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)泄漏率小,環(huán)保性好,同時可以實現(xiàn)2次對位;可根據(jù)不同場地做針對性設計,控制浪涌高度,無水進入煙道。系統(tǒng)占用空間小,不受現(xiàn)有爐體、搗固裝煤車、推焦車空間布置的限制,結(jié)構(gòu)簡單、維護方便。
三、工程應用情況
該研究成果已在實際工程中應用。在安陽鋼鐵焦爐機側(cè)除塵系統(tǒng)改造總承包工程項目需配置7m焦爐機側(cè)地面除塵站裝置,處理風量為30萬m3/h,采用焦側(cè)和機側(cè)煙塵源頭收集+布袋除塵工藝,焦爐機側(cè)爐頭煙塵和焦側(cè)爐頭煙塵經(jīng)捕集后匯合進入地面站,經(jīng)過布袋除塵凈化達標后煙囪排放,同時,出焦除塵通過聯(lián)絡管在非常情況下實現(xiàn)備用?,F(xiàn)場運行情況證明浪涌高度控制,推焦車運行時水浪平緩,除塵。
福建鋼鐵5.5m焦爐機側(cè)裝煤推焦除塵系統(tǒng)升級改造總承包工程項目在兩座焦爐各新增一套焦爐機側(cè)出焦、爐頭余焦、摘爐門及裝煤爐頭煙塵收集地面除塵系統(tǒng)。各爐門上方設置擋煙板,除塵管道采用水封方式密封,并配套氣力輸灰系統(tǒng)將干熄焦車間的二次除塵灰輸送至除塵倉前端灰倉,并利用此灰對布袋進行預噴涂,以滿足除塵、環(huán)保達標排放的要求。該項目自動聯(lián)鎖,實現(xiàn)無人操作,關(guān)鍵部位要有視頻監(jiān)控。項目完成后,經(jīng)檢測報告反映除塵效果良好,如圖所示。
應用工程運行后,創(chuàng)新成果的積極效應顯現(xiàn),已在金盛蘭焦化項目、八鋼焦化項目、新鋼焦化等項目推廣開來。