高(gāo)爐煤氣淨化分為(wèi)濕法除塵和(hé)幹法除塵兩類，目前我國500m3級及以下高(gāo)爐的煤氣淨化基本上(shàng)全部采用幹式布袋除塵，而1000m3級及以上(shàng)高(gāo)爐的煤氣淨化采用幹法布袋除塵技(jì)術(shù)的較少(shǎo)。

根據國家(jiā)的能源與環保政策，幹法布袋除塵代替濕法除塵将是一大(dà)趨勢。幹法除塵具有(yǒu)不用水(shuǐ)、無污染、能耗小(xiǎo)、運行(xíng)費低(dī)的優點，屬于環保節能項目，位于國家(jiā)鋼鐵(tiě)行(xíng)業當前首要推廣的“三幹一電(diàn)”（高(gāo)爐煤氣幹法除塵、轉爐煤氣幹法除塵、幹熄焦和(hé)高(gāo)爐煤氣餘壓發電(diàn)）之首。

幹法布袋除塵與濕法除塵相比有(yǒu)以下優點:

1）節水(shuǐ)，幹法除塵基本不用水(shuǐ)，而濕法除塵需要大(dà)量的冷卻水(shuǐ)。

2）可(kě)提高(gāo)TRT發電(diàn)量，由于采用幹法除塵後煤氣的溫度較高(gāo)，煤氣壓力損失少(shǎo)，使得(de)TRT發電(diàn)量增加，一般多(duō)發電(diàn)30%～50%。

3）降低(dī)焦比，由于幹法除塵後的煤氣溫度較高(gāo)，供給熱風爐後，風溫提高(gāo)50℃以上(shàng)，可(kě)降低(dī)焦比。

4）節電(diàn)，采用幹法除塵後，沒有(yǒu)冷卻水(shuǐ)，也就不需要污水(shuǐ)處理(lǐ)系統，可(kě)降低(dī)電(diàn)耗。

5）環保，由于不需要污水(shuǐ)處理(lǐ)系統，可(kě)減少(shǎo)污染。

我公司從在上(shàng)世紀八十年代初在冶金系統率先開(kāi)發成功小(xiǎo)高(gāo)爐高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵工藝并得(de)到了普及，從事高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵設計(jì)已有(yǒu)近20年，積累了很(hěn)豐富的經驗，已經掌握了成熟的技(jì)術(shù)。為(wèi)了響應國家(jiā)政策，節能降耗，必須改變傳統的大(dà)型高(gāo)爐采用濕法除塵的觀念。我公司在上(shàng)世紀九十年代開(kāi)發了大(dà)型高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵加壓反吹工藝，并成功應用于鋼廠1080m3高(gāo)爐。在本世紀初開(kāi)發了大(dà)型高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵脈沖反吹氣力輸灰工藝，已成功應用于承鋼、包鋼、唐鋼、寶鋼等企業的大(dà)型高(gāo)爐煤氣淨化，其中3200m3高(gāo)爐是目前國內(nèi)高(gāo)爐煤氣淨化采用幹法布袋除的最大(dà)高(gāo)爐。我公司從僅對高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵的設計(jì)發展為(wèi)整個(gè)項目的成套供貨或項目總承包，并取得(de)了很(hěn)大(dà)的發展。

以下着重介紹大(dà)型高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵脈沖反吹氣力輸灰工藝。

2 工藝及技(jì)術(shù)描述

2.1工作(zuò)原理(lǐ)

2.1.1概述

高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵裝置主要由除塵器(qì)箱體(tǐ)（淨煤氣室、荒煤氣室、灰鬥組成，荒煤氣室、淨煤氣室之間(jiān)用花(huā)闆隔離）、脈沖反吹系統、卸輸灰系統、閥門(mén)、膨脹節、電(diàn)氣、儀表及自動化控制(zhì)系統等組成。

高(gāo)爐煤氣經重力除塵和(hé)旋風除塵後，由荒煤氣主管分配到布袋除塵器(qì)各箱體(tǐ)中，并進入荒煤氣室，顆粒較大(dà)的粉塵由于重力作(zuò)用自然沉降而進入灰鬥，顆粒較小(xiǎo)的粉塵随煤氣上(shàng)升。經過濾袋時(shí)，粉塵被阻留在濾袋的外表面，煤氣得(de)到淨化。淨化後的煤氣進入淨煤氣室，由淨煤氣總管輸入煤氣管網。

當荒煤氣溫度過高(gāo)或過低(dī)時(shí)，系統将自動關閉荒煤氣進氣總管蝶閥，同時(shí)打開(kāi)荒煤氣放散閥組，進行(xíng)荒煤氣放散，荒煤氣放散閥組亦可(kě)有(yǒu)效控制(zhì)高(gāo)爐爐頂壓力。

随着過濾過程的不斷進行(xíng)，濾袋上(shàng)的粉塵越積越多(duō)，過濾阻力不斷增大(dà)。當阻力增大(dà)（或時(shí)間(jiān)）到一定值時(shí)，電(diàn)磁脈沖閥啓動，進行(xíng)脈沖噴吹清灰，噴吹氣采用氮氣，清理(lǐ)的灰塵落入灰鬥。當灰鬥中的灰塵累積到一定量（由料位計(jì)控制(zhì)或時(shí)間(jiān)控制(zhì)）時(shí)，卸灰球閥、卸料閥自動啓動，灰塵經卸料閥卸入輸灰管道(dào)，由高(gāo)壓淨煤氣（故障時(shí)用氮氣）将灰塵輸送至灰倉，由汽車(chē)運出廠區(qū)。

2.1.2結構特點

1）高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵裝置是由數(shù)除塵器(qì)箱體(tǐ)并聯組合而成，并由過濾、清灰、粉塵輸送、自動控制(zhì)組成的一個(gè)系統。

2）濾袋采用耐高(gāo)溫、高(gāo)負荷、高(gāo)強度的特種濾袋，使用壽命長。

3）采用外濾過濾形式，濾袋從箱體(tǐ)上(shàng)部更換，換袋方便。

4）采用脈沖噴吹清灰技(jì)術(shù)，清灰能力強，除塵效率高(gāo)，能耗少(shǎo)，鋼耗小(xiǎo)，占地面積小(xiǎo)，運行(xíng)穩定可(kě)靠，運行(xíng)成本低(dī)，經濟效益好。

5）采用氣體(tǐ)輸送技(jì)術(shù)，輸灰效果好，成本低(dī)，且不産生(shēng)二次污染。

2.2工藝流程

2.2.1高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵裝置的工藝流程見附圖。

2.2.2工藝流程簡述

高(gāo)爐煤氣幹法布袋除塵裝置是利用濾料來(lái)捕獲煤氣中的粉塵的。濾料捕獲粒子的能力決定除塵器(qì)的效率。因此，整個(gè)除塵器(qì)的工藝過程可(kě)簡述為(wèi)通(tōng)過清灰，控制(zhì)除塵器(qì)的阻力，使濾料具有(yǒu)最大(dà)捕捉粒子的能力，同時(shí)除塵器(qì)具有(yǒu)一定的通(tōng)流能力，即不斷地對除塵器(qì)進行(xíng)周期性的清灰，控制(zhì)除塵器(qì)的阻力，防止阻力過大(dà)，影(yǐng)響工藝進行(xíng)。

通(tōng)過濾袋過濾，淨化煤氣；通(tōng)過脈沖反吹清灰，清除濾袋上(shàng)的灰塵，控制(zhì)濾袋過濾阻力，使濾料具有(yǒu)最大(dà)捕捉粒子的能力，又具有(yǒu)一定的通(tōng)流能力；通(tōng)過卸輸灰系統，将清除下來(lái)的灰塵運到除塵裝置外。如此周而複始，使除塵器(qì)正常工作(zuò)下去。

在布袋除塵器(qì)出口煤氣管道(dào)上(shàng)裝有(yǒu)煤氣含塵量分析儀，可(kě)在線連續檢測淨煤氣含塵量，及時(shí)發現破損布袋的箱體(tǐ)。

荒煤氣的灰塵含量為(wèi)10g/m3，經布袋除塵後，煤氣的含塵量≤8mg/m3，即可(kě)以滿足用戶對煤氣含塵量的要求。

布袋進口煤氣溫度要求在120～260℃之間(jiān)，短(duǎn)時(shí)間(jiān)320℃。

布袋除塵淨化系統工藝操作(zuò)如下：

濾袋過濾方式采用外濾式，濾袋內(nèi)襯有(yǒu)籠形骨架，以防被氣流壓扁，濾袋口上(shàng)方相應設置噴吹管。在過濾狀态時(shí)，荒煤氣進口氣動蝶閥及淨煤氣出口氣動蝶閥均打開(kāi)，随煤氣氣流的流過，布袋外壁上(shàng)積灰逐漸增多(duō)，布置在各箱體(tǐ)布袋上(shàng)方的噴吹管實施周期性的動态脈沖氮氣反吹，将沉積在濾袋外表面的灰膜吹落，使其落入下部灰鬥中。在某一箱體(tǐ)進行(xíng)反吹時(shí)，也可(kě)以将這一箱體(tǐ)出口蝶閥關閉，進行(xíng)離線清灰。

反吹方式采用脈沖氮氣反吹，可(kě)在線反吹，也可(kě)離線反吹，可(kě)連續周期性進行(xíng)反吹，也可(kě)實現定時(shí)或定壓差的間(jiān)歇反吹操作(zuò)制(zhì)度，清除布袋外壁的積灰。另外，如果氮氣系統出現事故，也可(kě)采用放散荒煤氣反吹，清除布袋外壁的積灰。

清灰後根據灰位情況及時(shí)啓動氣動卸輸灰系統。卸輸灰系統采用氣動輸灰，輸灰介質采用淨高(gāo)爐煤氣或氮氣。

3 主要應用技(jì)術(shù)

3.1大(dà)直徑箱體(tǐ)的應用

傳統應用在小(xiǎo)型高(gāo)爐上(shàng)的高(gāo)爐煤氣布袋除塵的箱體(tǐ)的直徑一般在φ2.6m～φ3.2m之間(jiān)，個(gè)别高(gāo)爐的箱體(tǐ)的直徑做(zuò)到φ4.0m，在大(dà)高(gāo)爐煤氣布袋除塵的箱體(tǐ)我們基本上(shàng)采用φ5.2m直徑的箱體(tǐ)，在唐鋼3200m3高(gāo)爐上(shàng)我們采用了φ6.0m直徑的箱體(tǐ)。大(dà)直徑箱體(tǐ)的應用具有(yǒu)減少(shǎo)投資、節省占地、簡化操作(zuò)等優點，但(dàn)也帶來(lái)如下問題:

1）箱體(tǐ)直徑加大(dà)後，單排布袋數(shù)量增多(duō)，脈沖閥的能力難以進行(xíng)有(yǒu)效的反吹清灰。

2）箱體(tǐ)直徑加大(dà)後，使箱體(tǐ)內(nèi)的氣流均勻分布更難。

3）箱體(tǐ)直徑加大(dà)後，使灰鬥排灰的難度加大(dà)。

針對以上(shàng)問題我們采取了以下技(jì)術(shù)措施

1）箱體(tǐ)設雙氣包，從兩側對布袋進行(xíng)反吹清灰。

2）箱體(tǐ)出口設在上(shàng)部橢圓封頭的中央，箱體(tǐ)進口上(shàng)部設有(yǒu)氣流分配闆。

3）箱體(tǐ)下部灰鬥設計(jì)加大(dà)排灰角度，加強保溫伴熱，同時(shí)還(hái)設有(yǒu)氮氣炮和(hé)艙壁震動器(qì)。

3.2氣力輸灰技(jì)術(shù)的應用

傳統應用在小(xiǎo)型高(gāo)爐上(shàng)的高(gāo)爐煤氣布袋除塵的輸灰系統均采用螺旋輸送機或埋刮闆機等設施進行(xíng)輸灰，在大(dà)高(gāo)爐煤氣布袋除塵的設計(jì)中我們采用氣力輸灰技(jì)術(shù)，與傳統的機械輸灰相比具有(yǒu)以下優點：

1）設備數(shù)量大(dà)幅度減少(shǎo)，使輸灰系統的投資降低(dī)。

2）與傳統的機械輸灰相比，氣力輸灰使整個(gè)除塵設施降低(dī)3m左右，減少(shǎo)了投資。

3）輸灰的整個(gè)過程均在密閉的條件下運行(xíng)，減小(xiǎo)了二次揚塵，減少(shǎo)的環境污染。

3.3荒煤氣放散閥組的設置

在荒煤氣總管上(shàng)設有(yǒu)放散塔及荒煤氣放散調壓閥組，當荒煤氣溫度過高(gāo)或過低(dī)時(shí)，關閉除塵設施進口閥，将荒煤氣從放散塔放散，由于設有(yǒu)調壓閥組，放散時(shí)可(kě)有(yǒu)效控制(zhì)高(gāo)爐爐頂壓力，使高(gāo)爐可(kě)以維持正常生(shēng)産。

3.4旋風除塵器(qì)的設置

在高(gāo)爐煤氣布袋除塵設施前設有(yǒu)旋風除塵器(qì)，荒煤氣中～50%大(dà)粒度的灰從旋風除塵器(qì)中分離出來(lái)，設置旋風除塵器(qì)的優點是使除塵設施的灰量減少(shǎo)，粒度變細，可(kě)以減少(shǎo)輸灰系統的閥門(mén)、輸灰管道(dào)的磨損，延長其使用壽命，同時(shí)也可(kě)适當降低(dī)淨煤氣中的含塵量。缺點是增設旋風除塵器(qì)使布袋除塵設施的灰密度變小(xiǎo)，增加了箱體(tǐ)灰鬥的排灰難度，同時(shí)易造成灰中輕金屬（如金屬鋅等）的富集，嚴重時(shí)有(yǒu)可(kě)能造成灰自燃，給汽車(chē)運灰造成很(hěn)大(dà)的困難，另外還(hái)會(huì)使荒煤氣的溫降加大(dà)。

3.5濾料的合理(lǐ)選擇

我們在設計(jì)中選用P84複合濾料，其主要技(jì)術(shù)性能如下：

1）克重：800g/m2；

2）厚度：1.8～2.0mm；

3）耐溫：260℃，短(duǎn)時(shí)間(jiān)300℃；

4）過濾風速：1.0～1.2m/min；

另外，由于大(dà)灰倉中經常出現低(dī)溫，因此在大(dà)灰倉中使用的濾料進行(xíng)了PTFE覆膜後處理(lǐ)。