1 概述
为改善高炉煤气质量、提高滤袋的使用寿命、降低煤气的放散率，节约能源和考虑到公司新上轧钢厂，煤气紧缺的实际情况，我们对信钢炼铁厂四座高炉的煤气除尘系统进行了改造。
信钢炼铁厂四座高炉原来的煤气除尘系统采用大布袋内滤式除尘、放散反吹工艺。既污染环境，又浪费能源介质。氮气反吹煤气除尘系统则采用外滤式工艺，基本杜绝煤气的放散，而且，可以增加约61%的过滤面积，使滤袋的使用寿命大大提高。
2 原始状况
信阳钢铁公司现有四座120m3高炉。自1998年对1号高炉煤气除尘系统改造后，四座高炉都采用大布袋除尘器。布袋直径为Φ300mm，布袋长度为6800mm。其中，1、2、3号高炉煤气布袋除尘系统采用下部进气，内滤式，3号高炉采用上部进气，内滤式。四座高炉煤气除尘系统中，均设计有闭路反吹系统，1、2、4号采用AI-180煤气加压风机加压煤气进行反吹，3号采用罗茨风机加压煤气进行闭路反吹。
通过几年的运行，上述反吹方式有以下多方面的弊病：
(1)由于我厂煤气中含水含尘量较大，在煤气加压时对煤气加压机磨损严重，特别是对罗茨风机的影响更大。
(2)煤气在管道内流动时，其中所含的饱和水沿途凝结，反吹时煤气凝结形成的水雾喷在滤袋上，造成滤袋上部板结。长时间运行后，使滤袋面积逐步减少，影响除尘器的过滤效果。
(3)由于反吹管道未作保温，煤气在管道内流动时沿途降温，体积流量减少，反吹时对滤袋的反吹力减弱，使本来就较弱的反吹能力进一步降低，所以反吹效果较差。
(4)反吹时需要多个阀门连锁动作，反吹效果受阀门动作时的一致性和动作速度的制约，反
吹效果连续稳定性差。
(5)反吹时需要启动风机、阀门及液压系统，设备多，程序繁琐，操作复杂，而且煤气中含尘对阀门的磨损也比较严重。
(6)放散反吹时，放散的反吹煤气对反吹管道磨损严重，管道在使用一年后就被磨破，泄漏煤气严重，需要经常对管道进行修补。
由于高炉煤气除尘加压反吹存在的种种问题，我公司的高炉煤气除尘加压反吹系统一直没有得到正常使用。布袋除尘反吹主要依靠放散荒煤气反吹，造成煤气大量放散，既浪费能源，又造成环境污染，而且由于反吹力较弱，反吹效果也比较差，使反吹次数增加，工人的劳动强度加大，因为煤气除尘系统造成的高炉休风时间居高不下。
3 煤气除尘设备改造设想：
鉴于系统的运行状况，2002年我厂对各个高炉的煤气除尘系统进行了全面改造，主要是改造高炉煤气的过滤方式，增加氮气反吹系统。将现在的大布袋加压反吹，改造为长袋脉冲反吹。借此机会，在改造过程中对原来除尘系统中的不合理管路进行改造。并将电控系统改造为计算机集中控制。各岗位现有人员由巡检员和电视监控系统代替，四座高炉煤气除尘岗位只设一组值班人员，每班设三人。减少值班人员，可节约开支，优化人员组合，提高设备利用率。增加布袋除尘检漏仪和粉尘浓度计，检测布袋的泄漏和净煤气系统的含尘情况，并将检测信号送至计算机，在计算机上进行显示和报警，便于操作工人及时更换滤袋和对系统的过滤情况进行考核。在高炉煤气除尘系统箱体卸灰斗下部适当位置安装热电阻，通过测量卸灰时温度的变化来控制卸灰系统的卸灰量。
但由于改造在生产过程中进行，时间紧，改造内容多，所以只完成了除尘器长袋脉冲反吹改造和管路系统改造。
4 除尘系统改造
除尘系统改造主要包括以下几个方面：
(1)将除尘系统原来的煤气加压反吹改为氮气脉冲反吹。每个除尘系统设一个3m3储气罐，储气罐前设减压阀，将管道氮气进行减压，供除尘器反吹使用。反吹压力为0.25MPa。
(2)除尘器采用下进气，外滤式。所有管道均布置在除尘器的上部，箱体中设隔板，将荒煤气由布袋箱体上部送到箱体的下部。煤气过滤后，由箱体上部的净煤气管道排出。
(3)将除尘系统原来的大布袋改为小布袋。设计滤袋直径为1300mm，滤袋长度为6000mm，滤袋骨架分为三节，每节长度为2000mm，骨架采用卡口式连接，滤袋骨架设计配带文氏管，使反吹时反吹风对箱体内煤气产生诱导，在同样的气流和气压状态下，提高反吹风的反吹能力。
(4)由于原来的箱体高度偏低，为使箱体上部和下部有一个检修和换袋空间，设计中对四座高炉的箱体均不同程度进行了加高，使箱体中花隔板上部的空间大于2000mm，便于换袋时能够抽插滤袋骨架，下部空间在1800mm左右，使操作人员能够站在滤袋的下部检查滤袋的安装情况。
(5)将系统中原来的不合理管路改为同程式管道系统。使系统中的各个箱体的煤气过滤负荷相等，延长整个系统滤袋的寿命。
(6)在系统设计时，预留放散反吹管道，以备在制氧机系统检修，停止供应氮气时，临时启动放散反吹系统进行反吹。
(7)放散反吹管道设计成手动放散阀，防止氮气反吹系统正常运行时，煤气由阀门向外泄漏。除尘系统设计参数见下表。
除尘系统设计参数
|
项目 |
1号高炉 |
2号高炉 |
3号高炉 |
4号高炉 |
|
箱体数量 |
6 |
6 |
7 |
7 |
|
箱体直径,mm |
Φ2956×6 |
Φ2956×6 |
Φ2650×6 |
Φ2956×6 |
|
箱体原始高度,mm |
8100 |
8100 |
7800 |
8000 |
|
箱体增加高度,mm |
2500 |
2500 |
2700 |
1700 |
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滤袋规格,mm |
Φ1300×6000 |
Φ1300×6000 |
Φ1300×6000 |
Φ1300×600 0 |
|
单箱体滤袋数量 |
135 |
135 |
86 |
86 |
|
滤袋总数量 |
810 |
810 |
602 |
602 |
|
单箱滤袋面积，m2 |
331 |
331 |
211 |
211 |
|
总面积,m2 |
1985 |
1985 |
1475 |
1475 |
经过本次改造，除尘器过滤面积大大增加，对提高煤气质量，减少煤气放散，减少环境污染，减轻工人的劳动强度，改善工人的工作环境都具有重要作用。
5 项目实施情况：
该项目于2002年10月28日开始现场施工。由于改造是在不停产的情况下进行的，为不影响生产，每一座高炉煤气除尘系统的施工分三步走：
第一、二步各改造两个箱体，待过滤面积增加到足够大时，第三步改造三个箱体，以缩短整个系统的改造时间。现在，3、4号高炉煤气除尘系统改造已全部完成，投入使用。
从三个月运行的情况看，基本满足设计要求，煤气不再泄漏，煤气含尘量小于2mg/m3，而且由于系统操作比较简单，操作工人只需要操作脉冲控制仪和反吹阀门即可完成反吹控制。
系统反吹采用在线反吹和离线反吹两种形式，运行中以在线反吹为主。该方式的运行操作比较简单，反吹时仅开启脉冲控制仪，即可达到对箱体的反吹。运行工人对新箱体的运行情况反映良好。现在煤气除尘系统只运行六个箱体，另一个箱体备用。从反吹情况看，四个小时反吹一次，每次反吹一遍即可以满足反吹后的压差要求，反吹效果较好。
6 存在的问题
(1)由于没有安装布袋除尘检漏仪和粉尘浓度计，操作工人不能瞬时了解煤气的含尘情况，不能确定煤气的过滤效果和滤袋的破损情况，不能对系统进行调整。
(2)由于控制系统没有进行集中，此次改造没有达到减员增效的目的。
(3)由于除尘系统箱体灰斗下部没有灰位测量装置，卸灰时，工人盲目操作，经常发生灰斗内的灰卸空，从灰斗跑煤气现象。
(4)由于此次订购的减压阀门质量较差，氮气压力减不到合适的范围，使得氮气压力较高，对脉冲阀产生不利影响。
(5)受原始条件的限制，系统的箱体高度、平台设置等不太合理，对工人的操作有一些不利影响。 |
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