天虹環保AOD爐煙氣捕集方案
來源: 閱讀:3733 更新時間:2011-08-26 11:40AOD爐煙氣捕集及主要技術參數
AOD爐在吹煉時會產生含一氧化碳和氧化鐵粉塵的高溫煙氣,為消除公害、保護環境,采用煙罩將其收集。此煙罩口與轉爐之間有較大的間隙,另AOD爐與一般電爐相比,有以下特點:冶煉時間長,吹氧強度低,脫碳速度小,CO含量低;因此AOD爐煙氣回收價值不大。
AOD爐煙氣捕集的成功方式主要有以下兩種方案:
方案一:爐口旋轉罩加冷卻器。
方案二:爐口旋轉罩加屋頂罩。
1 方案一:爐口旋轉罩加冷卻器
AOD爐煙氣采用爐口旋轉罩加冷卻器進行捕集。在AOD爐爐口正上方大約1.5米處設置一個可以旋轉的頂部吸塵煙罩,旋轉罩由固定支架和活動罩組成,其活動罩可移開至AOD爐的后部,正常情況下活動罩懸吊于AOD爐頂部,收集AOD爐冶煉時產生的煙氣;在加料、出鋼或檢修時該吸塵罩在水平面方向能夠按照工藝生產要求在一定的角度范圍內進行自如的旋轉。
當AOD爐進行冶煉生產時,會有大量高溫煙塵從爐口冒出,隨即煙塵進入“爐口旋轉罩”所形成的負壓區的空間,迅速被“爐口旋轉罩吸走,進入除塵主管道。“爐口旋轉罩”即保證了AOD爐在主體冶煉時段的煙塵捕集率,也滿足了AOD爐在加料和出鋼時對空間的要求。
(1)爐口旋轉罩
旋轉罩體采用不銹鋼鋼板制作,罩體內壁噴涂耐火材料。它能沿著某立柱風管為中心而旋轉,并能旋轉到工藝所需的位置。爐口旋轉罩末段不遠端即為冷卻高溫煙氣之用的水冷煙管。水冷煙管是由許多小的密排管排列而形成。
(2)煙氣冷卻流程
對于AOD爐冶煉產生的高溫煙氣,其處理的工藝方案主要有以下三種,方案一:水冷煙道降溫;方案二:直接混風冷卻。 冶煉時產生的含CO的煙氣在爐口和吸入的空氣混合燃燒后,產生的煙氣溫度900~1200℃。為大大降低煙氣溫度,由于吸塵罩口離AOD爐口之間的空間有1.5米之多,能夠混入大量冷空氣將溫度降至400℃左右。高溫煙氣在通過水冷管道冷卻,將煙氣溫度降至220℃左右。
(3)排煙降溫主要參數
爐氣量 : ~5000N m3/h
煙氣溫度: 900~1200℃
煙氣量(工況) 18萬~20萬m3/h(混入冷空氣)
水冷煙管進口煙氣溫度 400℃
水冷煙管出口煙氣溫度 220℃
(4)除塵系統的工藝流程
爐口旋轉罩(不銹鋼)
↓
不銹鋼煙道+冷卻器
↓
除 塵 管 道
↓
混風閥 → 脈沖布袋除塵器 → 螺旋輸送機
↓ ↓
風機
↓ 汽車外運
煙囪
↓
大氣
煙氣通過主煙道進入布袋除塵器凈化,主煙道帶有防爆孔、測溫孔、測壓孔、清灰孔、人孔、補償器和支撐結構等。
除塵器進口管路上安裝一只混風閥(電動蝶閥)。在除塵器入口管道上設溫度測點,當煙氣溫度超過設定值上限(如220oC)時,混風閥打開,向系統中混入冷空氣,降低煙氣溫度,以防除塵器濾袋被高溫煙氣燒壞;當煙氣溫度到達設定值下限時,混風閥自動關閉。
由于AOD爐冶煉周期波動性,在煙氣進入布袋除塵器之前,應混入一定量的室外冷空氣,使進入布袋除塵器的煙氣溫度低于220 ℃。除塵系統的風量為18~20萬m3/h。
本次除塵系統所采用的除塵器為低壓脈沖布袋除塵器。低壓脈沖布袋除塵器內所采用的濾袋為高溫濾袋(耐高溫230 oC)。
(5)優、缺點
優點:配置風量小,一次投資節省。
缺點:如采用“爐口旋轉罩加冷卻器”的煙氣捕集方式,其中在冶煉過程中及加料和出鋼時, 煙氣的捕集率極低;另冷卻水處理系統勢必帶來一定量的投資;從目前來看,煙氣的水冷卻效果不太理想,導致除塵器煙氣入口溫度過高,容易產生燒濾袋現象。
2 方案二:爐口旋轉罩加屋頂罩
AOD爐煙氣采用爐口旋轉罩加屋頂罩進行捕集。旋轉罩由固定支架和活動罩組成,其活動罩可移開至AOD爐的后部,正常情況下活動罩懸吊于AOD爐頂部,收集AOD爐冶煉時產生的煙氣,AOD爐在加料、出鋼時產生的煙氣采用屋頂罩進行捕集,冶煉時產生的含CO的煙氣在爐口和吸入的空氣混合燃燒后,產生的煙氣溫度約900~1200℃。
(1)AOD爐高溫煙氣冷卻方案
對于AOD爐冶煉產生的高溫煙氣,其處理的工藝方案主要有以下三種,方案一:水冷煙道降溫;方案二:直接混風冷卻(無屋頂罩時);方案三:混入屋頂罩煙氣降溫。
(2)AOD爐爐口一次煙氣采用旋轉罩進行捕集。旋轉罩采用不銹鋼鋼板制作,罩體內壁噴涂耐火材料。
(3)AOD爐的二次煙氣由屋頂罩捕集。屋頂罩為內外雙層結構。罩體采用Q235鋼板制作,罩體內壁噴涂耐熱防腐材料。內罩捕集從導流罩按擴散角排出的煙氣,外罩則捕集溢出的煙氣。為了有效地捕集AOD爐加料、出鋼及冶煉時散發的煙塵,屋頂罩必須有足夠的容積; 同時,將電爐附近的廠房密閉,減少車間內橫向氣流的影響。
AOD爐在加料和出鋼水時,產生一定的煙塵,同時,AOD爐的高溫煙氣需要混風冷卻,因此,特設置AOD爐的二次煙塵捕集裝置,并將二次煙氣與爐頂排煙混合。AOD爐的二次煙塵捕集采用導流式屋頂罩,屋頂罩排煙氣量為300000 m3/h,煙氣溫度60 ℃。
燃燒后產生的煙氣通過風管和空氣進行換熱,在進入布袋除塵器前,混入大量的屋頂罩煙氣,使進入除塵器的煙氣溫度低于120 ℃。除塵系統的風量為500000 m3/h。
除塵系統所采用的除塵器為低壓脈沖布袋除塵器。
(4)除塵系統的工藝流程
旋轉罩 導流式屋頂罩
↓ ↓
不銹鋼煙道
↓
除 塵 管 道
↓
混風閥 → 脈沖布袋除塵器 → 螺旋輸送機
↓ ↓
風機 貯灰倉
↓ ↓
煙囪
↓ ↓
大氣 汽車外運
煙氣通過主煙道進入布袋除塵器凈化,主煙道帶有防爆孔、測溫孔、測壓孔、清灰孔、人孔、補償器和支撐結構等。
除塵器進口管路上安裝一只混風閥(電動蝶閥)。在除塵器入口管道上設溫度測點,當煙氣溫度超過設定值上限(如115℃)時,混風閥打開,向系統中混入冷空氣,降低煙氣溫度,以防除塵器濾袋被高溫煙氣燒壞;當煙氣溫度到達設定值下限時,混風閥自動關閉。