張東慶,朱衛(wèi)星,田靜敏
(河南豐源智能科技有限責(zé)任公司,河南 安陽 455000)
某鋼廠轉(zhuǎn)爐,全部采用全濕未燃法(O G)。O G系統(tǒng)采用的是國內(nèi)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(cè)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(fù)荷運行才能滿足三座轉(zhuǎn)爐同時生產(chǎn)的要求。投產(chǎn)初期,一文二文噴嘴稍有堵塞,就會導(dǎo)致除塵盲點,造成除塵效果下降,煙氣排放不能達標(biāo)。經(jīng)分析認(rèn)為,以下幾個方面是影響轉(zhuǎn)爐除塵效果及增大運行成本的關(guān)鍵:
A.噴嘴問題:噴嘴霧化效果差,與煙氣中的塵?;旌闲Ч患?,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(fēng)機的負(fù)荷,風(fēng)機轉(zhuǎn)子壽命縮短。
D.循環(huán)水量大,導(dǎo)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。
某鋼廠自投產(chǎn)以來,除塵效果較差,經(jīng)常不能達標(biāo),廠房頂和煙囪還經(jīng)常出現(xiàn)冒黃煙和黑煙現(xiàn)象。煙氣中的粉塵含量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《工業(yè)爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》G B9078-1996的要求 (150m g/m3),某市規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)是100m g/m3。
由于煙塵排放不能達標(biāo),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(jīng)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。
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(zhuǎn)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(diào)節(jié)和控制;噴嘴的霧化效果與供水壓力有關(guān),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(guān)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(zhuǎn)爐一文噴嘴的供水量開始。試驗方案如下:
利用定修時間,在轉(zhuǎn)爐一文2個噴嘴的支管上分別加裝供水閥門。在生產(chǎn)期間先關(guān)閉1個噴嘴的閥門進行試驗,同時檢測煙塵含量。然后關(guān)閉另一個噴嘴的閥門進行試驗和檢測。數(shù)據(jù)表明,關(guān)閉一個閥門后的除塵效果稍有好轉(zhuǎn),關(guān)閉兩個閥門后的效果比較好。
隨后,從轉(zhuǎn)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。
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(cè)噴總管上也各自加裝閥門,在轉(zhuǎn)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(cè)噴水量及水壓,后加裝的螺旋噴嘴全關(guān)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(fēng)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(fēng)機入口煙氣溫度正常。
第三種情況:關(guān)閉二文原來的側(cè)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(fēng)機入口煙氣溫度偏高,達到65℃以上,已超出風(fēng)機允許的溫度范圍<65℃。
結(jié)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(biāo)準(zhǔn)。第二,一次風(fēng)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。
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(cè)噴另開兩個噴嘴,并調(diào)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(zhuǎn)爐所取得的經(jīng)驗和做法,我們在鋼廠其他轉(zhuǎn)爐進一步推廣,目前,某鋼廠轉(zhuǎn)爐均已達到該市規(guī)定的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn),以達到清潔生產(chǎn),節(jié)能降耗之目的。
通過某鋼廠轉(zhuǎn)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(chǎn)、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(zhuǎn)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(jīng)濟效益,值得推廣應(yīng)用。