高炉煤气干法除尘系统荒净气压差高与布袋破损分析及处理方法探讨

摘要：高炉煤气干法除尘系统荒净气压差大小是干法除尘系统是否正常运行的重要判断指标。从首钢股份公司二高炉干法除尘系统实际运行情况进行分析,并对其处理方法进行探讨。

引言

近十年来，全干法布袋除尘技术凭借其节电、节水、污染少、除尘效率高、综合社会效益高等诸多优点，成为国内高炉煤气净化工艺的首选，首钢股份公司的3 座高炉也同样采用干法除尘工艺净化高炉煤气。但在实际生产运行过程中，经常会出现荒净气压差超标的情况，尤其以二高炉干法除尘系统荒净压差波动较大为突出。

从2019 年4 月15 日开始二炉干法净气含尘量取样样纸明显偏脏，同时荒净气压差明显升高，最高达到5 kPa。陆续开始对疑似漏灰箱体进行排查，先后对11#、12#、1#箱体进行停箱检查，发现均存在布袋破损现象，其中11#箱体破损布袋3 条、12#箱4 条、1#箱3 条，漏点基本集中在布袋下端口往上10~20 cm 位置上，如图1、图2 所示。

1 高炉运行工况分析

1.1 高炉炉料分析

通过观察二高炉炉料为炉料配比，基本没有明显变化，初步判断此次二炉干法运行工况差与高炉炉料关系不大。

1.2 二高炉炉顶打水分析

从图3 中可以看出在2019 年1 月至3 月期间，二高炉炉顶打水频繁，在此期间，二干法压差也随之波动较为频繁，荒净压差最高达到8.5 kPa，为了应对荒净压差高的问题，每天箱体进行3~4 次的离线反吹，同时在3 月6 日将箱体反吹氮气压力由0.4MPa 调整至0.45 MPa，来缓解荒净压差高的问题。在3 月22 日~4 月11 间，二高炉炉顶打水明显减少，与此同时，二炉干法荒净压差明显趋于稳定，荒净最高压差约2.7 kPa。

从图4 中明显看出14 日开始高炉炉顶打水频繁，随之二炉干法荒净压差开始出现较大波动，荒净最大压差达到7.2 kPa，为了应对此情况，箱体每天做1~2 次离线反吹。

通过上述分析，高炉炉顶打水是造成二炉干法荒净压差高的主要原因，为了应对荒净压差高的问题，增加了箱体的反吹频率，同时又增加了箱体反吹压力，加剧了箱体内布袋互相碰撞、磨擦，磕碰等情况的发生，初步判断是造成箱体布袋破损漏灰的主要原因。

1.3 高炉卸灰情况分析

从图5 中可以看出，3 月份高炉日均卸灰量为110 t，4 月份高炉日均卸灰量为109 t，基本无明显差异，故二炉干法运行工况差与高炉卸灰量关系不大。

2 二炉干法与一炉干法运行情况对比分析

2.1 一、二高炉打水情况及一、二干法系统运行情况对比分析

从图6 中可以看出，一高炉较二高炉打水频率高很多，而一干法荒净压差较为稳定，荒净最高压差约3.2 kPa。

从表1 可以看出，一干法日常生产情况下投用箱体个数为7 个，单箱设计过风量为900 m³/min，一干法系统日常运行理论过风能力为6300 m3/min，较一高炉日常运行风量高1700 m³/min，而二炉干法系统日常运行理论过风能力较二高炉日常运行风量低200 m³/min，故二炉干法系统过风能力及调节能力小是二干法系统运行波动的主要原因。

2.2 一、二干法箱体导流板对比情况分析

一干法箱体导流板图如图7、图8。

从图7、图8 可以看出二炉干法箱体导流板与一炉干法箱体导流板形式存在明显的差异，一炉干法系统箱体荒煤气进入后，沿导流板向四周扩散，通过导流板缓冲的荒煤气均匀的向上通过布袋；而二高炉干法系统箱体导流板为在入口处增加一块挡板，挡板上开DN250 的3 个圆孔，荒煤气进入后从上、下、左、右、中部5 个方向进入箱体，进入箱体后的荒煤气呈紊流状通过布袋，加剧了箱体内布袋互相碰撞、磨擦，磕碰等情况的发生，故二炉干法导流板形式也是造成箱体布袋破损的原因之一。

3 工艺及设备改造

（1）将二炉干法系统日常箱体运行个数增加至13 个，增加系统通透性，提高系统稳定性，降低由于高炉侧的工艺波动，导致二炉干法系统运行参数波动。

（2）将二炉干法系统箱体氮气反吹压力由0.45MPa 调整至0.4 MPa 运行，降低反吹氮气对布袋的冲击。

（3）将二炉干法系统箱体导流板形式改为一炉干法系统导流板形式，避免气流直吹箱体布袋，减少箱体内布袋互相碰撞、磨擦，磕碰等情况的发生。

4 结论

通过分析及工艺设备改造，二炉干法系统荒净气压差基本运行平稳，压差基本维持在1.5~2.5 kPa之间。导流板改造完的箱体布袋再未出现过运行5个月就破损的现象。