Gases de combustión de carbón de alto horno

I. eliminación de polvo de gases de combustión - Eliminación de polvo de bolsas de tela secas de gas de alto horno

La purificación de gas de alto horno se divide en dos categorías: eliminación de polvo húmeda y eliminación de polvo seco. en la actualidad, la purificación de gas de alto horno de 500 metros 3 y menos en China básicamente utiliza bolsas de tela seca para eliminar el polvo, mientras que la purificación de gas de alto horno de 1000 metros 3 y más utiliza menos tecnología de eliminación de polvo de bolsas de tela seca.

La tecnología de eliminación de polvo de bolsa seca de gas de alto horno es una de las tecnologías integrales importantes de ahorro de energía y protección del medio ambiente en la industria siderúrgica. con sus ventajas de alta calidad de purificación de gas, ahorro de agua, ahorro de electricidad, ahorro de inversión, bajo costo de operación y pequeña contaminación ambiental, es mejor que El proceso tradicional de eliminación de polvo de lavado húmedo. pertenece al proyecto de ahorro de energía de protección del medio ambiente y se encuentra en el primer lugar de "tres seco y una electricidad" (eliminación de polvo seco de gas de alto horno, eliminación de polvo seco de gas de convertidor, extinción de coque seco y generación de energía residual de gas de Alto horno) que Es una tecnología de producción limpia que el Estado promueve vigorosamente.

1. procesos y equipos tecnológicos

1.1 Composición del sistema

1 el polvo seco se compone de un eliminador de polvo de bolsa de tela, un dispositivo de descarga y transporte de polvo (incluido un gran almacén de cenizas), una tubería de gas de limpieza estéril, válvulas e instalaciones de mantenimiento, una tubería integral, un sistema automatizado de detección y control y partes auxiliares.

2 los altos hornos con temperaturas superiores altas a largo plazo deben agregar dispositivos de enfriamiento antes de eliminar el polvo en bolsas de tela, hay dos tipos de intercambiadores de calor de tubos de calor e intercambiadores de calor de tubos, y se debe dar prioridad a los intercambiadores de calor de tubos de calor.

1.2 superficie filtrada

1 calcular el área de filtración de acuerdo con el contenido de gas (incluido el punto húmedo del gas, el mismo a continuación) y la velocidad de filtración determinada.

Fórmula de cálculo:

Entre ellos, F - área de filtración efectiva m2

Q - flujo de gas m3 / h (estado de funcionamiento)

V - velocidad de filtrado M / min en condiciones de trabajo

2 caudal en condiciones de trabajo.

El flujo real de gas a una cierta temperatura y presión se llama flujo de condiciones de trabajo. El caudal de Estado estándar se multiplica por el coeficiente de Estado de trabajo como el caudal de Estado de trabajo.

3 coeficiente de condiciones de trabajo

La relación entre el volumen de la condición de trabajo (o caudal) y el volumen de la condición estándar (o caudal) se llama el coeficiente de la condición de trabajo y se expresa en η.

Fórmula de cálculo:

Entre ellos, η - coeficiente de condiciones de trabajo

Q0 - flujo de gas en estado estándar m3 / h

Q - flujo de gas m3 / h en condiciones de trabajo

T0 - temperatura absoluta a 0 ° C en el Estado estándar 273k

T - temperatura del gas en la eliminación de polvo de la bolsa de tela ℃.

P - presión del gas (presión del medidor) MPA

P0 - Estado estándar una presión atmosférica de ingeniería, 0,1 MPa

Cuando el valor T se calcula a una temperatura media de gas de 165 ° c, la fórmula anterior se simplifica a:

η=1.6

En este momento, la relación entre el coeficiente de condición de trabajo η y la presión se muestra en la Tabla 3 - 2. Los valores de temperatura son diferentes y los valores cambian ligeramente.

Cuadro 3 - 2 Relación entre el coeficiente de condiciones de trabajo η y la presión

1.3 liberación de gas

1 la Caja del eliminador de polvo, el interchanger delantero, la tubería principal de gas de limpieza de residuos y la válvula de gafas sellada deben estar equipadas con un tubo de Liberación de gas.

2 el extremo trasero de la tubería principal de gas de desecho debe estar equipado con una tubería de descarga para la introducción de gas. El establecimiento de la tubería de liberación debe ajustarse a las normas de seguridad del gas, y la boca de la tubería debe estar equipada con un dispositivo de encendido.

3 El tubo de descarga para la introducción de gas debe estar equipado con un dispositivo de separación confiable.

1.4 Protección contra la corrosión

1 parte del agua condensada de gas de eliminación de polvo seco es altamente corrosiva, el material del Expansor corrugado debe dar prioridad al material de acero inoxidable resistente a la corrosión, la pared del tubo debe engrosarse adecuadamente, la pared interior de la tubería debe pintarse con pintura anticorrosiva, y la soldadura debe lijarse cuidadosamente antes de cepillarse.

2 se pueden instalar rociadores de álcali o agua.

3 todas las tuberías de gas deben mantenerse calientes.

2. desulfuración de gas - desulfuración seca

Específicamente para un proyecto, la determinación del plan de desulfuración debe tener en cuenta tanto la viabilidad como la economía. Para los usuarios que consumen menos gas (por ejemplo, menos de cinco o seis mil metros cúbicos por hora) y no tienen un alto contenido de azufre en el gas, se puede considerar la desulfuración seca en una sola etapa.

Desulfuración seca

Los sorbentes secos más utilizados en la actualidad son el óxido de hierro y el carbón activado. Por lo general, el proceso de desulfuración de la desulfuración seca es relativamente simple, pero teniendo en cuenta la protección del medio ambiente y la economía, generalmente se utiliza la regeneración del agente de desulfuración, mientras que la regeneración del óxido de hierro y el carbón activado es muy diferente del proceso al costo.

1.1 sorbente de óxido de hierro

Las condiciones de uso del agente de desulfuración de óxido de hierro generalmente limitan los siguientes puntos:

1) la temperatura de uso normal es de 20 - 30 ℃. Una temperatura demasiado alta acelerará la velocidad de oxidación, reducirá relativamente la velocidad de sulfuración y reducirá la eficiencia de la desulfuración. al mismo tiempo, una temperatura demasiado alta hará que el hidratos de sulfuro de hierro (fe2s3 • h2o) pierda agua, lo que a su vez afectará la humedad y la acidez del agente de desulfuración y afectará el efecto de desulfuración. Una temperatura demasiado baja reducirá en gran medida la velocidad de sulfuración, reducirá la eficiencia de la desulfuración y, al mismo tiempo, condensará la humedad del gas, lo que causará que el agente de desulfuración se moje demasiado.

2) el agente de desulfuración de agua debe mantener entre el 25% y el 35% de la humedad, si la humedad es inferior al 10%, afectará la operación de desulfuración. El agua puede mantener el tiempo de contacto suficiente entre el sulfuro de hidrógeno y el óxido de hierro, reducir la aglomeración de agentes de desulfuración y disolver parte de la sal para evitar que se envuelva en la superficie del óxido de hierro, lo que afecta el desarrollo de la reacción de desulfuración.

3) el gas que contiene oxígeno contiene cierto oxígeno, lo que puede hacer que el óxido de hierro se regenera mientras se desulfuración, generalmente con un contenido de oxígeno del 1,0% al 1,1%. El alto contenido de oxígeno acelerará la corrosión del hierro y la formación de pegamento de gas.

4) contenido de impurezas del gas, las impurezas como el alquitrán en el gas deben eliminarse limpiamente, de lo contrario, es fácil causar que la superficie del agente de desulfuración esté cubierta por alquitrán y otras impurezas y falla.

5) la desulfuración de óxido de hierro de pH generalmente requiere que se lleve a cabo en un entorno alcalino débil (valor de pH 8 - 9), y un valor de pH demasiado alto o demasiado bajo afectará la eficiencia de la desulfuración.

1.2 desulfuración de carbón activado

Las principales condiciones de proceso para la producción de desulfuración de carbón activado son:

1) la temperatura normal de uso puede ser de 27 - 82 grados celsius, pero la temperatura óptima de uso es de 32 - 52 grados celsius, por lo que cuando se utiliza en áreas frías, la torre de desulfuración debe mantenerse caliente.

2) la relación entre sulfuros y contenido de oxígeno debe ser superior a 1: 2, y el aire se puede reponer cuando el contenido de oxígeno es insuficiente.

3) la humedad relativa del gas debe ser del 70% al 100%, y el vapor de agua se puede reponer cuando la humedad es insuficiente, pero el agua líquida no debe entrar en el lecho de carbón activado.

4) la acidez y la alcalinidad en el gas requieren que la desulfuración del carbón activado requiera un entorno alcalino, como el gas no contiene componentes de gas alcalino, se puede utilizar carbón activado alcalino.

5) el contenido de impurezas del gas debe eliminarse de las impurezas como el alquitrán en el gas, de lo contrario, es fácil causar que los microporos en la superficie del carbón activado estén cubiertos por alquitrán y otras impurezas fallen.

6) la presión de operación de presión debe ser inferior a 5mpa, y el proceso general de producción de gas actual no debe exceder esta presión. Además, el diseño de la torre de desulfuración debe tener en cuenta los requisitos de velocidad del aire y velocidad de línea.

1. eliminación de polvo de gases de combustión - gas de alto horno seco

La purificación de gas de alto horno se divide en dos categorías: eliminación de polvo húmeda y eliminación de polvo seco. en la actualidad, la purificación de gas de alto horno de 500 metros 3 y menos en China básicamente utiliza bolsas de tela seca para eliminar el polvo, mientras que la purificación de gas de alto horno de 1000 metros 3 y más utiliza menos tecnología de eliminación de polvo de bolsas de tela seca.

El polvo de la bolsa de tela seca tiene las siguientes ventajas en comparación con el polvo húmedo:

1) ahorro de agua, la eliminación de polvo seco básicamente no utiliza agua, mientras que la eliminación de polvo húmedo requiere una gran cantidad de agua de enfriamiento.

2) puede aumentar la generación de energía de trt, debido a la alta temperatura del gas después de la eliminación de polvo seco y la pequeña pérdida de presión del gas, la generación de energía de trt aumenta, generalmente generando entre un 30% y un 50% más de electricidad.

3) reducir la relación de coque, debido a la alta temperatura del gas después de la eliminación de polvo seco, después de suministrar el horno de aire caliente, la temperatura del aire aumenta en más de 50 grados celsius, lo que puede reducir la relación de coque.

4) ahorro de energía, después de la eliminación de polvo seco, no hay agua de enfriamiento, por lo que no se necesita un sistema de tratamiento de aguas residuales, lo que puede reducir el consumo de electricidad.

5) protección del medio ambiente, ya que no se necesitan sistemas de tratamiento de aguas residuales, se puede reducir la contaminación.

2. desulfuración de gases de combustión - desulfuración seca

Desulfuración seca - el costo de producción es bajo. este agente de desulfuración de óxido de hierro casero generalmente tiene una alta eficiencia de desulfuración y un mejor efecto de desulfuración, pero su capacidad de azufre es baja y el número de energías renovables es menor. El agente de desulfuración necesita regenerarse después de un período de uso, y este agente de desulfuración de óxido de hierro casero generalmente se regenera fuera de la torre. Retire el agente de desulfuración y póngalo en el campo de secado para oxidarlo y regenerarlo completamente.

Sin embargo, aunque este agente de desulfuración de óxido de hierro casero es de bajo costo, la producción y regeneración requieren un sitio más grande, más mano de obra y más problemas, por lo que muchas unidades ahora compran agentes de desulfuración de óxido de hierro formados, y muchas unidades también desarrollan agentes de desulfuración de óxido de hierro formados para la venta. Estos agentes de desulfuración de óxido de hierro formados tienen partículas uniformes, gran permeabilidad, alta resistencia, alto contenido de óxido de hierro, alta eficiencia de desulfuración, gran capacidad de azufre y muchas energías renovables, y su regeneración se puede llevar a cabo en la torre.

En la actualidad, los daños ecológicos y la contaminación ambiental causados por el desarrollo y la utilización del carbón en China siguen siendo muy graves. Cómo mejorar la utilización de recursos como el carbón cuando las condiciones económicas lo permiten y reducir la contaminación del medio ambiente nos hace necesitar resolver problemas urgentes.

1 la implementación de la tecnología de carbón limpio es una opción estratégica para la energía de china, que resolverá tres problemas: (1) el control de las emisiones de contaminantes y gases de efecto invernadero; (2) reducir la Dependencia del petróleo importado; (3) mejorar la eficiencia de la utilización.

2. la implementación de la estrategia de carbón limpio de China (es decir, el procesamiento y transformación del carbón) puede resolver los problemas de ineficiencia, alta contaminación y petróleo alternativo en la utilización del carbón de la manera más económica y efectiva. Para adaptar la industria del carbón a las necesidades de la economía nacional, el Estado debe comprometerse activamente con la investigación y el desarrollo del carbón limpio en China y promover el rápido desarrollo del procesamiento y la transformación del carbón;

3. mejorar aún más la eficiencia del uso del carbón, reducir la contaminación ambiental y promover el desarrollo sostenible de la economía y la sociedad nacionales es una política nacional básica de china. Se sugiere que los departamentos gubernamentales pertinentes brinden el apoyo político correspondiente a los proyectos de tecnología de cogeneración térmica - eléctrica y preparación de carbón seco de alta eficiencia en grandes pozos y realicen demostraciones industriales para lograr un suministro limpio, eficiente, económico y estable de energía de carbón en china.