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轉(zhuǎn)爐除塵超低排放崛起一支勁旅
——訪北京合壹北科董事長(zhǎng)馮建華、總經(jīng)理李海利

2023-09-07 15:14:00

  記者 夏杰生


  當(dāng)前,轉(zhuǎn)爐煉鋼廠環(huán)保壓力巨大,其中,轉(zhuǎn)爐煙氣除塵系統(tǒng) 是重中之重,必須實(shí)施清潔化改造,達(dá)到超低排放。因此,挑選、應(yīng)用高效、安全、低耗的轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù),成為鋼鐵企業(yè)迫在眉睫的話題。

  轉(zhuǎn)爐煙氣除塵濕法、干法各有千秋

  轉(zhuǎn)爐濕法除塵技術(shù)縮寫(xiě)為OG。OG是英文Oxygen Converter Gas Recovery的縮寫(xiě),表示氧氣轉(zhuǎn)爐煤氣回收。采用OG技術(shù)的轉(zhuǎn)爐在吹煉中由于劇烈的氧化反應(yīng),在爐內(nèi)產(chǎn)生大量的高溫和高濃度的CO煙氣。這些煙氣通過(guò)罩的升降和內(nèi)煙氣壓力的控制,來(lái)抑制周?chē)諝獾那秩?。在未燃情況下,該技術(shù)采用汽化冷卻煙道冷卻煙氣,經(jīng)兩級(jí)文氏管除塵器凈化后,進(jìn)入煤氣回收、放散系統(tǒng)。

  轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)縮寫(xiě)為L(zhǎng)T。LT法是由德國(guó)魯奇(Lurgi)公司和森(Thyssen)公司協(xié)作開(kāi)發(fā)。LT是兩公司名字的簡(jiǎn)寫(xiě)。該技術(shù)是采用汽化冷卻器冷卻煙氣,經(jīng)圓筒形干式電除塵器凈化后,進(jìn)入煤氣回收、放散系統(tǒng)。該法于1981年開(kāi)始用于回收煤氣工程。

  轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)一次性投資大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗材多、技術(shù)難度大,在我國(guó)市場(chǎng)推廣率不到20%。而且干法除塵技術(shù)采用龐大的干式靜電除塵器清除具有一定黏性的轉(zhuǎn)爐一次粉塵,除塵器容易積灰,灰塵排放不穩(wěn)定。

  與干法除塵工藝相比,OG濕法除塵工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、凈化效率高,但存在能耗高、耗水量大、污水處理復(fù)雜、運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)。而且濕法除塵技術(shù)不分顆粒大小,將粉塵全部清洗到水中,產(chǎn)生大量的除塵污水。干法、濕法除塵工藝技術(shù)水平在國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中雖然得到不斷提高,但各自的先天缺陷一直沒(méi)有解決。

  針對(duì)上述現(xiàn)狀,業(yè)內(nèi)專家近年來(lái)提出了半干法除塵技術(shù),之后在國(guó)內(nèi)得到推廣。目前,采用半干法除塵技術(shù)的轉(zhuǎn)爐數(shù)超過(guò)了使用干法除塵技術(shù)的轉(zhuǎn)爐數(shù)。半干法除塵工藝采用干式蒸發(fā)冷卻器回收20%-%25%的干,保留了濕法除塵的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)克服了干法、濕法除塵技術(shù)的缺陷。特別是該技術(shù)能夠?qū)穹ǔ龎m工藝進(jìn)行改造,而不必像干法除塵工藝那樣,全部拆除重來(lái),可以最大限度地保留原有設(shè)施,節(jié)省投資成本。

  多樣化的轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù)及裝備

  據(jù)專業(yè)從事冶金環(huán)保設(shè)備研發(fā)、設(shè)計(jì)的北京合壹北科環(huán)??萍加邢薰荆ㄒ韵潞?jiǎn)稱合壹北科)董事長(zhǎng)馮建華、總經(jīng)理李海利介紹:合壹北科創(chuàng)辦于2018年,是主要從事冶金專用設(shè)備、節(jié)能環(huán)保設(shè)備、自動(dòng)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、研制、加工制造,以及高新技術(shù)產(chǎn)品的推廣應(yīng)用的專業(yè)環(huán)保技術(shù)暨裝備公司。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、電力等行業(yè)。并得到廣大用戶的認(rèn)可。

  該公司現(xiàn)有職工120余人,專業(yè)技術(shù)人員65人,其中中高級(jí)技術(shù)職稱43人,公司在山西建有加工制造基地,與高校合作建有新技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,至今已持有專利技術(shù)四十余項(xiàng)。

  該公司從成立至今,自主創(chuàng)新研發(fā)出眾多的專利技術(shù)和各種專用設(shè)備,累計(jì)為國(guó)內(nèi)煉鋼廠建設(shè)轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)一百余套,其主要成果包括自主創(chuàng)新研發(fā)的OG5濕法,以及新型BF半干法,并最新推出了LT干法靜電除塵等,從而煉鋼廠實(shí)現(xiàn)了10mg/m3以下超低排放的新目標(biāo)。

  合壹北科的多姿多彩的轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù)暨裝備主要包括以下五大類(lèi):

  一是轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng),主要包括下列兩大項(xiàng)目:

  即,新型BF半干法除塵系統(tǒng);新型OG濕法除塵塵系統(tǒng)。

  二是轉(zhuǎn)爐一次除塵超低排放技術(shù)系統(tǒng),主要包括下列3大類(lèi):

  即,OG5濕法除塵+IEP高效靜電除塵器;BF新型半干法+聲波團(tuán)聚技術(shù)中的精除塵塔;LT干法降塵器超低排放改造。

  轉(zhuǎn)爐一次除塵是該公司的傳統(tǒng)項(xiàng)目。其中,OG濕法與新型BF半干法+聲波團(tuán)聚裝置,適用于新建200t以下轉(zhuǎn)爐和濕法除塵系統(tǒng)升級(jí)改造,可使煙囪排放達(dá)到超低排放10/Nm以下。

  采用新型OG濕法+聲波團(tuán)聚技術(shù)中的精除塵塔,可完成轉(zhuǎn)爐一次除塵超低排放。其除塵系統(tǒng)工藝流程如下:

  汽化冷卻煙道溢流水封噴淋洗滌塔重力除塵器長(zhǎng)頸二文喉口聲波團(tuán)聚精除塵塔煤氣鼓風(fēng)機(jī);除塵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,排放長(zhǎng)期穩(wěn)定在10mg/Nm以下,對(duì)冶煉工藝影響小,可以適應(yīng)提高供氧流量,加快冶煉節(jié)奏等情況,除塵系統(tǒng)沒(méi)有泄爆風(fēng)險(xiǎn)。

  采用新型BF半干法+聲波團(tuán)聚技術(shù)中的精除塵塔,可完成轉(zhuǎn)爐一次除塵超低排放。其除塵系統(tǒng)工藝流程如下:

  汽化冷卻煙道高溫非金屬補(bǔ)償器蒸發(fā)冷卻塔噴淋洗滌塔重力除塵器長(zhǎng)頸二文喉口聲波團(tuán)聚精除塵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,排放長(zhǎng)期穩(wěn)定在10mg/Nm以下,對(duì)冶煉工藝影響小,可以適應(yīng)提高供氧流量,加快冶煉節(jié)奏等情況,除塵系統(tǒng)沒(méi)有泄爆風(fēng)險(xiǎn)。

  馮建華、李海利指出:聲波團(tuán)聚技術(shù)是利用高強(qiáng)度聲場(chǎng)使氣溶膠中微米和亞微米級(jí)細(xì)顆粒物發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)并進(jìn)而提高它們的碰撞幾率,粘附而形成較大一級(jí)的顆粒物,使細(xì)顆粒物在很短的時(shí)間范圍內(nèi),粒徑分布從小變大,顆粒數(shù)目濃度減少,進(jìn)而增強(qiáng)后續(xù)除塵設(shè)施的脫除效率。該技術(shù)具有下列優(yōu)勢(shì):

  一是采用壓縮氮?dú)饣蚋邏赫羝鳛閯?dòng)力源,可以根據(jù)用戶需要和現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選型,蒸汽作為動(dòng)力源團(tuán)聚效果更好;

  二是公司創(chuàng)新自主研發(fā)的第三代JHS-N300系列大功率窄頻聲源,團(tuán)聚時(shí)間更短,僅是普通產(chǎn)品用時(shí)的三分之一,除塵效率較常規(guī)高一倍;

  三是聲波團(tuán)聚技術(shù)無(wú)泄爆風(fēng)險(xiǎn),檢修維護(hù)更方便;

  四是不產(chǎn)生二次污染;

  五是可以確保排放煙塵濃度≤10mg/Nm

  馮建華、李海利認(rèn)為,當(dāng)前轉(zhuǎn)爐除塵領(lǐng)域采用濕法技術(shù)是最多的,但是合壹北科做的應(yīng)該是半干法最多。其實(shí),半干法實(shí)際也屬于濕法除塵的一個(gè)分支,介于濕法和干法之間。但是其最大的優(yōu)勢(shì)就是,第一級(jí)蒸發(fā)塔出能出 20%- 25% 的干。即,大部分粉塵就不再進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng)了,以干灰的形式被收集,之后可以直接運(yùn)送到燒結(jié)廠燒結(jié)原料。其含鐵量能達(dá)到 50% 左右,所以可以直接作為原料使用。大量粉塵不進(jìn)循環(huán)以后,水系統(tǒng)的處理壓力、加藥量各方面都有比較大的改善,水質(zhì)改善特別明顯。所以說(shuō)現(xiàn)在半干法除塵排放穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于濕法除塵。

  

  圖為北京合壹北科創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),前排左2為董事長(zhǎng)馮建華、右2為總經(jīng)理李海利、右1為公司法人馮凱。

  

  北京合壹北科已在北京孵化版四板上市。

  

  北京合壹北科專家在江西萍鄉(xiāng)安源鋼鐵公司開(kāi)展技術(shù)交流。

  例如,唐山東華鋼鐵企業(yè)集團(tuán)公司北區(qū)有120噸、120噸煉鋼轉(zhuǎn)爐各2座,南區(qū)有120噸煉鋼轉(zhuǎn)爐各2座。均采用了合壹北科轉(zhuǎn)爐半干法一次除塵+聲波團(tuán)聚技術(shù)進(jìn)行除塵改造,改造后顆粒物排放濃度均穩(wěn)定達(dá)到了10mg/m3以下。 

 

來(lái)源:中國(guó)冶金報(bào)-中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯:溫曉霞

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