轉(zhuǎn)爐除塵大趨勢(shì)：濕法轉(zhuǎn)向干法
改進(jìn)轉(zhuǎn)爐除塵方法勢(shì)在必行
我國(guó)現(xiàn)有600多座轉(zhuǎn)爐，年產(chǎn)鋼超過(guò)4億噸，節(jié)能減排潛力巨大。目前我國(guó)絕大多數(shù)轉(zhuǎn)爐采用較為落后的濕法除塵，是鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的薄弱環(huán)節(jié)。濕法除塵的主要缺陷表現(xiàn)在以下6個(gè)方面：
一是部分轉(zhuǎn)爐煙塵排放超標(biāo)，即達(dá)不到、或不能穩(wěn)定達(dá)到每立方米控制在100、50、或10毫克這一排放標(biāo)準(zhǔn)；
二是費(fèi)水，平均噸鋼耗新水0.5立方米，全國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼年消耗新水近2億立方米，年循環(huán)水量超過(guò)8000億噸；
三是耗電，平均噸鋼除塵耗電為15度，全國(guó)年耗電60億度，造成嚴(yán)重浪費(fèi)；
四是煤氣凈化和崗位衛(wèi)生不達(dá)標(biāo)，其回收煤氣粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)是每立方米15毫克、崗位粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)是每立方米5毫克，這一標(biāo)準(zhǔn)有的轉(zhuǎn)爐達(dá)不到；即使能達(dá)到的能源消耗也會(huì)很大；
五是煤氣回收利用率低，噸鋼的轉(zhuǎn)爐煤氣回收量平均僅為50立方米，這一回收量只有國(guó)外、或國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的50%，另外50%排放到了大氣中，相當(dāng)于全國(guó)每年少回收煤氣200億立方米，折合成動(dòng)力煤高達(dá)4億噸；
六是蒸汽回收利用率低，轉(zhuǎn)爐噸鋼回收蒸汽平均為50千克，這一回收量只有國(guó)外、或國(guó)內(nèi)的先進(jìn)水平的50%，相當(dāng)于全國(guó)每年少回收2000萬(wàn)噸蒸汽；
可見(jiàn)，研究現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù)，發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題及存在原因，從而確定正確的改進(jìn)方法和發(fā)展方向是非常有意義的。
除了濕法除塵之外，我國(guó)還有少數(shù)轉(zhuǎn)爐采用引進(jìn)的OG濕法；LT干法；第四代OG濕法；以及2006年我國(guó)自主研發(fā)的高效節(jié)水型塔文半干法除塵。
應(yīng)該承認(rèn)，上述除塵技術(shù)的引進(jìn)和吸收開(kāi)發(fā)，對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼起到了積極的推動(dòng)作用，但同時(shí)也必須清醒地認(rèn)識(shí)到：這些技術(shù)都存在問(wèn)題、或有值得改進(jìn)之處，已經(jīng)不適應(yīng)我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排新的標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)要求。存在的共性問(wèn)題主要有以下3點(diǎn)：
1、轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道出口煙氣900-1000℃的顯熱沒(méi)有得到回收利用；2、平均每噸鋼還要消耗0.5噸的新水，全年消耗新水2億噸；3、吹氧期只有50%的時(shí)間回收煤氣，前燒、后燒期的可燃?xì)怏w（CO含量≦35%、相當(dāng)于高爐煤氣熱值）沒(méi)有得到利用，全部放散燃燒。
除了以上共性問(wèn)題之外,這幾種技術(shù)還分別存在一些個(gè)性問(wèn)題，現(xiàn)分別列舉如下:
一是OG濕法的問(wèn)題最多。傳統(tǒng)的OG濕法雖然也有多種結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行了多方面的改進(jìn)，但始終沒(méi)有解決兩級(jí)文氏管的根本問(wèn)題。這種技術(shù)是日本發(fā)明的，但在日本20年前就已經(jīng)淘汰，而在我國(guó)如今仍然是采用最廣泛的技術(shù)。這種技術(shù)存在太多的先天性問(wèn)題，主要在以下方面：
1、高排放：采用傳統(tǒng)OG系統(tǒng)有些可以達(dá)到我國(guó)現(xiàn)在的每立方米100毫克的排放標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際上有很多因素會(huì)導(dǎo)致其排放超標(biāo)；如果把標(biāo)準(zhǔn)提高到每立方米50毫克，或者更高，那么就很少有能達(dá)到的企業(yè)，如果要達(dá)到這一排放標(biāo)準(zhǔn)，則需要更高的能源消耗；
2、高耗能：這是由于文氏管的先天性能決定的，風(fēng)機(jī)全壓在高達(dá)25-28千帕的情況下仍然抽不凈，還要配備龐大的高耗能進(jìn)行二次除塵；
3、高耗水：按照保守的估算，全國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼每年使用循環(huán)水8000億噸，這引起多方面的浪費(fèi)：首先運(yùn)行費(fèi)用平均每年達(dá)4000億元，主要用于水處理藥劑、電、設(shè)備維修費(fèi)用；其次是投資浪費(fèi)，平均每噸水每小時(shí)的投資就達(dá)25000元；最后是能源浪費(fèi)；
4、高維修：因除塵風(fēng)機(jī)等設(shè)備頻繁結(jié)垢，使維修量加大，從而影響生產(chǎn)。
二是飽和塔文（第四代OG濕法）使用的循環(huán)水更多。與傳統(tǒng)的OG濕法相比，飽和塔文的進(jìn)步意義在于其改用飽和冷卻塔來(lái)替代一文氏管，這樣就使系統(tǒng)阻力有所降低，一定程度上緩解了排放，但這種改進(jìn)并沒(méi)有解決其它問(wèn)題，反而要使用更多的循環(huán)水。
三是LT干法存在三大問(wèn)題：LT干法一直是我國(guó)清潔生產(chǎn)推廣技術(shù)，因?yàn)榇嬖诙喾矫娴膯?wèn)題一直進(jìn)展不快；近幾年隨著國(guó)家節(jié)能減排、節(jié)水力度加大，有加速的趨勢(shì)，但因?yàn)榇嬖谳^多的問(wèn)題仍然還限制著其快速推廣。這些問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面：
1、環(huán)保不達(dá)標(biāo)。最主要的是排放達(dá)不到、或不能穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)的每立方米10毫克這一排放標(biāo)準(zhǔn)，有的甚至比濕法高，導(dǎo)致環(huán)保排放和煤氣回收利用都有問(wèn)題；
2、維修工作量大。因?yàn)殡姵龎m器結(jié)垢、腐蝕，蒸發(fā)冷卻器結(jié)垢等原因，導(dǎo)致維修設(shè)備的工作量特別大，并且降低轉(zhuǎn)爐作業(yè)率，有的廠甚至被迫采用備用整套除塵設(shè)備；
3、節(jié)水還不到位。LT系統(tǒng)的煤氣冷卻仍然采用飽和冷卻，還是需要大量的循環(huán)水。從這個(gè)意義說(shuō)，LT技術(shù)也是半干法，而不是全干法。
比較和采用不同的除塵技術(shù)，首先要從各煉鋼廠實(shí)際情況考慮，更主要的是要從整個(gè)相關(guān)系統(tǒng)、而不是局部設(shè)備進(jìn)行綜合比較，比如采用傳統(tǒng)的OG濕法、或新0G法，其單項(xiàng)投資可能少，但加上龐大的水處理系統(tǒng)、比較大的除塵風(fēng)機(jī)、煤氣二次凈化，總投資就要高得多；而運(yùn)行費(fèi)用、高耗能、高維修則是更大的問(wèn)題；
LT干法的方向是正確的，如果不超裝；供氧嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)執(zhí)行；噴槍、電除塵設(shè)備、蒸發(fā)冷卻塔能經(jīng)常、定期清理，應(yīng)該能達(dá)到設(shè)計(jì)的排放濃度。LT干法在操作維修和管理方面都存在問(wèn)題，比如選用、或使用不合格的噴槍等，也不能排除先天設(shè)計(jì)上的一些缺陷，該技術(shù)從1969年發(fā)明成功到現(xiàn)在30多年，我國(guó)引進(jìn)也有10多年，其推廣速度不快、全球僅不到100套，應(yīng)該從某種程度上說(shuō)明其存在的問(wèn)題。
濕法向干法發(fā)展是大勢(shì)所趨
通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在問(wèn)題的分析，得出的結(jié)論是：轉(zhuǎn)爐除塵從濕法向干法發(fā)展是大勢(shì)所趨，但這是一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，不可能在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在這一發(fā)展過(guò)程之間應(yīng)該會(huì)有幾個(gè)過(guò)渡階段，而第一步就是采用高效塔文技術(shù)。因?yàn)椴捎酶咝脑O(shè)備，可以使循環(huán)水量比傳統(tǒng)OG法和第四代OG法減少50%。采用高效塔文設(shè)備系統(tǒng)阻力還可以減少4-6千帕。這一效果可以從兩方面加以利用：其一，可以解決一次煙氣、回收煤氣粉塵濃度高的問(wèn)題，使排放量達(dá)到≦50mg/Nm3；其二，如果粉塵排放已經(jīng)達(dá)標(biāo)，則可以調(diào)大二文氏管喉口，減少二次除塵風(fēng)量，輔助采用噴霧等除塵技術(shù)，這樣就可以減開(kāi)、停建甚至停開(kāi)高耗能的二次除塵設(shè)備；還可以調(diào)低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，降低一次電耗。在高溫區(qū)則可以利用外排水，使轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)新水零消耗。這些措施可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減少維修量。這樣系統(tǒng)就可以很容易地進(jìn)一步升級(jí)改造為干法。
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