钢铁企业粉尘超低排放技术研究进展(2)

2.2 湿法除尘技术

对于大高炉而言，由于压力高、煤气流量大，温度难以调控等因素，以湿法除尘为主。文丘里管除尘技术是用水滴捕集气体中的尘粒，将气体固体分离转变为气体液体分离，从而实现除尘的目标。该技术具有耗水量低、除尘效率高等优点，但是存在能耗高、寿命短等问题。1994年潘华珊研究的新一代高炉煤气湿式精净化设备是一种文丘里洗涤系统，能使一出口煤气含尘量从原来的30～40 mg/m3降至10 mg/m3以下。1995年，刘广文研制了“液膜喷入”式的新型文氏除尘器，解决了之前文氏管除尘器易阻塞、雾化不完全的问题。2000年，刘江坤对湖南省金竹山电厂4号炉的文氏管除尘器由方形改成圆形，经测定其除尘效率为97.13%。2002年，霍云波等将文丘里—旋流板—喷淋—折流板除雾器替代了文氏管水膜除尘器，提高了除尘器的除尘效率。2011年，曹蕾、周松锐采用陶瓷过滤系统—文丘里管除尘系统相结合的方法对高炉煤气进行净化，是IGCC系统成功、高效、零排放运行和多联产的保证。2018年居勤章对宝钢高炉煤气湿法干法除尘系统对比分析，研究发现湿法除尘系统具有运行稳定、投资低、除尘效果好的优点，但是耗水量大、煤气压力损失大[3]。

与湿式除尘相比，干式除尘技术的主要优点有：煤气温度不降低、可充分利用煤气显热、动力消耗少、效率高、不耗水、无二次污染。且干法的除尘效率更高，目前大高炉都采用干法布袋除尘器，可以达到5 mg/m3。

3 转炉煤气除尘技术发展现状

转炉煤气的净化回收是实现钢铁企业粉尘超低排放的重要途径，也是减少大气污染的有效手段。转炉煤气净化回收技术按净化方式分为湿法和干法两大类，湿法有传统OG（Oxygen Converter Gas Recover）法和新OG法，干法技术为LT法（Lt Dry Dust Removing）。

3.1 传统OG法

20世纪60年代初，日本首先提出OG法。20世纪80年代，宝钢将日本OG技术应用于300 t转炉。其关键是增加了二级可调文氏管喉口，通过不断改变系统的阻力分配，实现转炉烟气净化。传统OG工艺的优点是技术简单、安全可靠。但有诸多缺点：运行阻力大、水电消耗大；除尘效率较低；系统存在二次污染。传统OG技术的引进，对我国提高转炉粉尘的超低排放发挥了重要作用。但是随着国家的钢铁企业的超低排放的眼球不断地提高，传统的OG系统处理的烟气含量不能达到标准要求。

3.2 新型OG法（饱和塔文系统）

为了解决传统OG技术落后的问题，20世纪末，国内大型钢铁企业引进了国外饱和塔文系统，也称为新OG法。该工艺采用了环缝洗涤器，因此其除尘效果明显提高。

21世纪初，宝钢在150 t转炉上采用了新OG技术，解决了布水和阻力之间的问题，降低了粉尘的排放浓度。该技术比传统OG法流程简洁，阻力损失小、除尘效率高。由于其除尘后粉尘浓度小于10 mg/m3，因此也是一种取得了突破性进展的粉尘超低排放技术。

2014年，石家庄钢铁有限责任公司炼钢厂采用新型的OG法，对设备取消直段喷枪，使水雾混合更加充分，从而提高除尘效率。

3.3 LT干法除尘

20世纪60年代末，德国鲁奇公司和蒂森钢厂共同研究出LT干法除尘技术。该技术包括烟气冷却、净化回收和粉尘压块三大部分。

转炉烟气分别通过汽化冷却烟道和水冷烟道进入蒸发冷却器，同时向蒸发冷却器中喷射雾化水，在蒸发冷却器进行粗除尘。之后通过管道进入静电除尘器进行精除尘，使粉尘浓度浓度降至10 mg/m3。之后，烟气进入煤气冷却器，降低烟气温度后进入煤气柜[4]，其流程如图1所示。

图1 转炉煤气LT法回收工艺流程图

2007年开始，包钢等企业的转炉采用了干法除尘技术。其中包钢投入运行以来，除尘效率明显提高，净化后的烟气含尘量不大于10 mg/m3。2012年攀钢西昌基地3座200 t转炉对比显示，干法除尘烟气含尘量小于15 mg/m3，湿法除尘烟气含尘量在100 mg/m3左右，其除尘效果明显比湿法除尘要好[4]。2018年国内新建的较大转炉，如山钢日照300 t转炉等均应用了LT干法静电除尘技术，除尘后的煤气含尘量普遍降低到10 mg/m3以下。

LT干法除尘可有效降低烟气含尘量，处理后排放烟气浓度小于10 mg/m3，对设备磨损较小，不存在二次污染的问题，相比湿式除尘系统来说，此技术节电省水；但同时存在一次性投资费用高，技术要求高，安全系数较低，煤气爆炸危险性高等缺点。所以，需要保证LT干法除尘各个环节设备的高要求管理，才能使干法除尘系统有效除尘。在实现可持续发展的条件下，在国际上，转炉煤气LT干法除尘技术得到重视，它将为钢铁企业转炉实现超低排放的发展提供方向。

文章来源：《烧结球团》 网址: http://www.sjqtzz.cn/qikandaodu/2021/0513/492.html