某鋼廠轉爐除塵系統(tǒng)文氏管改造

張東慶，朱衛(wèi)星，田靜敏

（河南豐源智能科技有限責任公司，河南 安陽 455000）

某鋼廠轉爐，全部采用全濕未燃法（O G）。O G系統(tǒng)采用的是國內比較常見的二文三脫除塵工藝，其中：一文裝有5個螺旋噴嘴，噴水總量為450m3/h，供水壓力為0.45M P a。二文共裝有96個側噴氮氣捅針噴嘴，噴水總量為360m3/h，供水壓力為0.45M P a，需要用3臺供水泵滿負荷運行才能滿足三座轉爐同時生產的要求。投產初期，一文二文噴嘴稍有堵塞，就會導致除塵盲點，造成除塵效果下降，煙氣排放不能達標。經分析認為，以下幾個方面是影響轉爐除塵效果及增大運行成本的關鍵：

A.噴嘴問題：噴嘴霧化效果差，與煙氣中的塵粒混合效果不佳，不能完全捕捉直徑較小的灰塵。

B.噴嘴噴水量大，供水壓力低，氣水比較大。

C.煙氣脫水效果不好，水分較大，增大了一次風機的負荷，風機轉子壽命縮短。

D.循環(huán)水量大，導致污泥沉淀時間較長，影響濁環(huán)水處理效果，也增大了濁環(huán)水處理運行成本。

1 存在的問題

某鋼廠自投產以來，除塵效果較差，經常不能達標，廠房頂和煙囪還經常出現(xiàn)冒黃煙和黑煙現(xiàn)象。煙氣中的粉塵含量已遠遠超過《工業(yè)爐大氣污染物排放標準》G B9078-1996的要求 (150m g/m3)，某市規(guī)定的排放標準是100m g/m3。

由于煙塵排放不能達標，必須對其進行改造，另外巨大的能源浪費也是制約我公司經濟效益的重大因素，節(jié)能降耗低成本運行已成為我公司目前形勢下的首要問題。

2 試驗與分析

針對以上所述的噴嘴及噴嘴布置問題，我們制定了以下方案：

轉爐O G系統(tǒng)一文共有5個螺旋噴嘴，布置在同一平面上，同時向下噴水，噴水總量為450m3/h，噴水量比較大，造成一文阻力增大，影響除塵效果。由于這5個噴嘴共用一個供水閥門，對各個噴嘴無法進行調節(jié)和控制；噴嘴的霧化效果與供水壓力有關，供水壓力越高，霧化效果越好，除塵效果也越好；為了保證噴嘴的供水壓力，所以總供水閥門不能關的太小。

為了控制噴嘴供水量，增大供水壓力，保證除塵效果，試驗先從某鋼廠其中一座轉爐一文噴嘴的供水量開始。試驗方案如下：

2.1 調整一文供水量

利用定修時間，在轉爐一文2個噴嘴的支管上分別加裝供水閥門。在生產期間先關閉1個噴嘴的閥門進行試驗，同時檢測煙塵含量。然后關閉另一個噴嘴的閥門進行試驗和檢測。數(shù)據(jù)表明，關閉一個閥門后的除塵效果稍有好轉，關閉兩個閥門后的效果比較好。

隨后，從轉爐一文的5個螺旋噴嘴中，去掉2個螺旋噴嘴（帶噴管D N 100mm），原噴管用盲板盲死，并將一文剩余的3個螺旋噴嘴均勻布置在同心圓上，以達到布水均勻之目的。

2.2 調整二文供水量

先將一文拆除的2個螺旋噴嘴裝在二文喉口的上方(距R D閥板的上端1100mm處)并各自加裝閥門，在二文原來的側噴總管上也各自加裝閥門，在轉爐冶煉期間對二文投用不同的噴嘴進行了如下簡單測試：

第一種情況：仍保持原來二文的側噴水量及水壓，后加裝的螺旋噴嘴全關閉進行了多爐測試，一次煙囪時有冒黑煙、黃煙現(xiàn)象，一次風機入口煙氣溫度正常。第二種情況：開二文測噴，再投用1個后加裝的螺旋噴嘴，進行了多爐測試，發(fā)現(xiàn)一次煙囪偶而出現(xiàn)冒黑煙、黃煙現(xiàn)象，一次風機入口煙氣溫度正常。

第三種情況：關閉二文原來的側噴，投用后加裝的2個螺旋噴嘴，進行了測試，沒有發(fā)現(xiàn)一次煙囪冒黑煙、黃煙現(xiàn)象，但是一次風機入口煙氣溫度偏高，達到65℃以上，已超出風機允許的溫度范圍＜65℃。

結果顯示：第一，煙塵排放濃度明顯降低，分別由200m g/m3多降到目前的118m g/m3，說明除塵效果得到了明顯的改善，達到了國家要求的排放標準。第二，一次風機入口煙氣溫度得到了控制，最高溫度為60℃。第三，系統(tǒng)阻力也有減小。第四，一文二文噴水總量也有所降低，用電量有所減少。

3 方案確定

通過改進煙氣中的粉塵含量明顯得到了控制，沉淀效果也得到了很明顯的改善，沒有再出現(xiàn)冒黃煙和黑煙的現(xiàn)象，同時煤氣洗滌水量也大幅降低，由此可見，此改造方案還是有效的、可行的。

采用了以下運行方式，一文開三個噴嘴，二文開側噴另開兩個噴嘴，并調小二文供水量，使其達到同時能滿足降溫除塵的目的。然后進行了幾爐的連續(xù)測試，通過對某鋼廠轉爐所取得的經驗和做法，我們在鋼廠其他轉爐進一步推廣，目前，某鋼廠轉爐均已達到該市規(guī)定的煙氣排放標準，以達到清潔生產，節(jié)能降耗之目的。

4 結語

通過某鋼廠轉爐除塵系統(tǒng)中一文二文噴嘴改造項目的實施，有效解決了環(huán)境污染問題，同時也降低了煤氣洗滌循環(huán)水量，從而實現(xiàn)了清潔生產、節(jié)能降耗低成本運行之目的，為企業(yè)發(fā)展解除了后顧之憂。因此，轉爐除塵系統(tǒng)中一文二文噴嘴的改造具有明顯的社會效益和經濟效益，值得推廣應用。