易態(tài)(YT)膜分離技術在密閉爐煤氣凈化的應用簡介
2018-06-14
羅茂林,潘茜,曾維波,方波,蔣建
(1 成都易態(tài)科技有限公司,四川成都 610000)
1前言
全密閉礦熱爐廣泛應用于鐵合金、鉻鐵、高鈦渣、黃磷等行業(yè),其產生的爐氣溫度高、成分復雜、含塵濃度高、粉塵顆粒細、比表面積大、比重輕、粉塵粘性大、粉塵中的比電阻比較高且氣量較小,不適宜采用電除塵器。目前普遍使用的布袋除塵工藝,其工藝流程主要是爐氣經過熱交換器降溫后進入袋除塵器處理,處理后的干凈爐氣送至煤氣柜儲存利用。隨著環(huán)保標準及煤氣綜合利用要求的日益提高,布袋除塵工藝難以滿足環(huán)保排放及后續(xù)深度利用凈煤氣的要求。
2密閉礦熱爐煤氣凈化現狀
2.1 工藝流程
國內密閉礦熱爐凈化主要是采用袋式除塵方式,密閉礦熱爐產生的高溫荒煤氣經水冷荒煤氣煙管、一級粉塵焦油沉降或旋風除塵器、空冷器、二級粉塵焦油沉降或旋風除塵器降溫,通過粗氣鼓風機后進入并聯的3~5臺布袋除塵器凈化除塵,一般控制進入布袋除塵器的荒煤氣溫度為240~260℃。凈化后的煤氣(溫度220~240℃)經凈氣引風機、焦油捕集器輸送煤氣柜供后序工序使用。
以30000kVA密閉鉻鐵爐凈化系統(tǒng)為例,工藝流程見下圖。
2.2 系統(tǒng)配置
傳統(tǒng)布袋除塵系統(tǒng)出于濾料耐受溫度的考慮,系統(tǒng)前端采用了多級冷卻措施;為滿足除塵精度及系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求布袋一般選取較低的除塵風速,因此往往設置并聯的多級除塵器;布袋系統(tǒng)設置2臺煤氣風機,含1臺粗氣風機及1臺凈煤氣風機。以30000kVA密閉鉻鐵爐凈化系統(tǒng)為例,其系統(tǒng)主要設備見表1。
表1 布袋除塵系統(tǒng)主要設備
序號 |
設備名稱 |
數量:臺 |
1 |
粉塵焦油沉降器 |
2 |
2 |
強制空冷器 |
1 |
3 |
布袋除塵器 |
3 |
4 |
灰倉 |
1 |
5 |
輸灰機 |
1 |
6 |
冷卻風機 |
1 |
7 |
煤氣風機(粗氣風機+凈氣風機) |
2 |
合計 |
|
11 |
2.3 布袋除塵特點分析
?。?)進入布袋除塵器的荒煤氣溫度進行嚴格控制(220~260℃),操作溫度區(qū)間窄,存在燒袋及焦油糊膜風險。
(2)2臺煤氣風機同步運行,且一般設置1~2臺冷卻風機,運行能耗高。
?。?)除塵效果、反吹效果以及系統(tǒng)連續(xù)作業(yè)率欠佳。
(4)粉塵粒徑小、具有粘性,布袋凈化系統(tǒng)存在管道堵塞以及灰斗卸灰不暢等現象。
1易態(tài)(YT)高溫荒煤氣凈化除塵系統(tǒng)
3.1 工藝流程
成都易態(tài)科技有限公司以其自主知識產權的金屬間化合物膜制作而成的易態(tài)(YT)膜濾袋為核心,開發(fā)了高溫荒煤氣凈化系統(tǒng)工藝流程。密閉礦熱爐產生的高溫荒煤氣經過水冷夾套管調溫后進入預除塵器除去大顆粒粉塵,系統(tǒng)僅設置1臺金屬間化合物膜除塵器以及1臺引風機,凈化后的凈煤氣粉塵含量小于10mg/Nm3。目前易態(tài)膜除塵系統(tǒng)已廣泛應用于鐵合金、高鈦渣、黃磷及鉻鐵行業(yè)。
以30000kVA密閉鉻鐵爐凈化系統(tǒng)為例,工藝流程見下圖。
圖2 易態(tài)(YT)膜除塵工藝
3.2 系統(tǒng)配置
根據易態(tài)(YT)膜材料的特性,除塵風速相比傳統(tǒng)布袋高,因此膜面積減小,除塵設備也相應精簡。易態(tài)(YT)膜除塵系統(tǒng)工藝流程短、設備少、占地小,可解決粉塵堵管、卸灰不暢、燒袋及糊膜以及除塵效果差的問題。
以30000kVA密閉鉻鐵爐凈化系統(tǒng)為例,其系統(tǒng)主要設備見表2。
序號 |
設備名稱 |
數量:臺 |
1 |
預除塵器 |
1 |
2 |
易態(tài)膜除塵器 |
1 |
3 |
換熱器 |
1 |
4 |
大灰倉 |
1 |
5 |
煤氣引風機 |
1 |
合計 |
|
5 |
3.3 易態(tài)(YT)膜除塵工藝特點分析
(1)濾材采用金屬間化合物膜以解決濾袋燒袋問題,提高凈化系統(tǒng)適應密閉礦熱爐凈化系統(tǒng)的各種工況的能力。
?。?)系統(tǒng)工藝流程短、設備少、占地小。
?。?)系統(tǒng)凈煤氣含塵量<10mg/Nm3,優(yōu)于國家標準,利于綜合利用。
?。?)采取了高溫除塵(350~400℃)及簡化卸、排灰流程的措施以提高粉塵流動性,解決傳統(tǒng)工藝堵管及排灰不暢的問題。
……
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