超低能耗 高炉水冲渣烟气冷凝除尘协同消雾技术
超低能耗
高炉水冲渣烟气冷凝除尘协同消雾技术
消白 节水 脱硫 除尘
河北煜剑节能技术有限公司
中煤玮坤(北京)环保节能科技有限公司
高炉水冲渣烟气简介
我国高炉水冲渣烟气及其主要污染物的排放量
河北省高炉水冲渣烟气及其主要污染物的排放量
高炉水冲渣蒸汽的产生-炉前水冲渣的冲制过程
高炉水冲渣烟气的特点
高炉水冲渣烟气的主要成分
高炉水冲渣烟气冷凝水的主要成分
高炉水冲渣烟气温度变化
产生高炉水冲渣烟气的高炉冲渣循环水简介
高炉冲渣水循环使用,PH值9到11,呈碱性。高炉冲渣水的颗粒物含量高、水温约60到90℃,氯离子含量高,结垢趋势明显,高炉冲渣水结垢的成分类似#15水泥。有的钢铁公司把最难处理的浓盐水、焦化废水、脱硫废水作为冲渣水,如此导致高炉水冲渣烟气的成分更加复杂,污染会更加严重。
高炉水冲渣烟气含湿量
高炉冲渣烟气的温度在65℃到100℃之间波动,平均温度在75℃左右,含湿量约238克每立烟气。
高炉水冲渣烟气中的硫
进入高炉中的硫元素主要来自喷煤,焦炭和烧结料,其中喷煤产生的硫(单质硫)约占30%,焦炭中的硫(硫化亚铁)约占55%,烧结料中的硫(硫化亚铁)占15%。出自高炉的硫有三个途径:进入高炉熔融渣的硫,占89%;进入高炉煤气的硫,占10%;进入铁水中的硫,占1%。高炉熔渣的硫一部分进入冲渣水形成水渣,另一部分进入冲渣烟气排入大气, 具体比例和冲渣水温度、水量和渣量有关。高炉冲渣烟气含硫量最高达1000mg/Nm3。
高炉水冲渣烟气中的硫平衡图
高炉水冲渣烟气中的颗粒物及可溶性盐
高炉水冲渣烟气含有可溶盐,根据实测的冷凝水含盐量435mg/l,每立冲渣烟气的平均含水量238克计算,每立水冲渣烟气中含的可溶性为103.5mg/Nm3。可溶盐也是造成雾霾性气候的主要污染源之一。
超低能耗高炉水冲渣烟气冷凝除尘协同消雾技术简介
风机把高炉水冲渣烟气从烟囱引出,使其经过超低阻力烟气换热器(GGH)的热媒侧,烟气中的大量水蒸气在GGH内遇冷以超细颗粒物及可溶性盐为凝结核冷凝为凝结水,完成烟气降温过程。风机把冷空气引入GGH的冷媒侧,冷空气把高炉水冲渣烟气降温冷凝的同时自身也吸取热量温度升高,升温后的热空气和冷凝后的烟气混合,避开露点,消除了凝结水雾,起到消白烟的作用。颗粒物、可溶性盐及二氧化硫随冷凝水排出
超低能耗高炉水冲渣烟气冷凝除尘协同消雾技术示意图
超低能耗高炉水冲渣烟气冷凝除尘协同消雾技术核心设备
高效GGH是系统的核心设备,阻力小,效率高,耐腐蚀。
设备阻力低于100Pa;
换热对数温差小于20℃;
2205材质,长期耐受酸、碱、氯离子的腐蚀。
系统节能
目前存在的类似技术系统设计阻力约2000Pa,超低能耗高炉水冲渣烟气冷凝除尘协同消雾技术系统设计阻力为200Pa,降低85%左右的能耗;以1080高炉为例,常规技术每小时耗电量为1000度,折合吨铁3.08元超低能耗高炉水冲渣烟气冷凝除尘协同消雾技术每小时耗电量为150度,折合吨铁0.46元。节能效果非常显著。
项目环境实施意义
1、降低高炉水冲渣二氧化硫排放。
2、回收高炉水冲渣冷凝水,降低大气,空气含湿量。
3、降低颗粒物、可溶性盐的排放。
4、回收热量,回收的热量可用于供暖、洗浴、制冷、水处理等热用户。
5、减少高炉及其附属设备的腐蚀,降低设备的维护成本。
6、消除白烟,改善工厂景观。