依據(jù)轉爐煙氣一次凈化系統(tǒng)的技術要求，設計研發(fā)出半干式蒸發(fā)冷卻塔除塵工藝。目前該工藝已經(jīng)用于10多座轉爐的改造或新建項目中，其顯著的環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水、減少維修量、增產(chǎn)降成本、大幅減少建設投資、占地面積和縮短改造時間的積極效果已經(jīng)被越來越多的用戶所證實和認同。

煙氣凈化系統(tǒng)工藝流程

轉爐——汽化冷卻煙道——蒸發(fā)冷卻塔——環(huán)隙式二文——90°彎管及直管——旋流葉輪脫水器——至煙氣鼓風機

1、半干式高效噴霧冷卻除塵塔

轉爐煙氣經(jīng)汽化冷卻煙道冷卻后的溫度通常在800～1000℃，干法采用蒸發(fā)冷卻塔、濕法采用一文進行冷卻。本工藝采用單個、或多個空心的半干式高效噴霧冷卻除塵塔進行冷卻，也就是采用干法的蒸發(fā)冷卻技術；不同的是除塵仍采用噴霧除塵，所產(chǎn)生的污水仍利用水沖的方式處理。

實際應用結果表明，用半干式高效噴霧蒸發(fā)冷卻除塵塔替代傳統(tǒng)的一文最顯著的效果是系統(tǒng)阻力降低了90％，從3～5千帕降低到約300帕，這一效果可以從以下幾個方面進行發(fā)揮利用：

環(huán)保：僅將一文改造為塔時，可以將省下的壓差加到二文，從而使排放煙氣粉塵濃度降低到100或50毫克／標立米以下（取決于風機能力），也就是重新分配系統(tǒng)阻力；

提高設備能力：可以以非常低的投入解決轉爐擴容、擴裝和提高供氧強度引起的風機能力不足、煙囪和爐口冒煙問題，提高系統(tǒng)的處理能力；

節(jié)能：如果粉塵濃度已經(jīng)達標，則可以降低風機轉速，僅將一文改造為塔就可以節(jié)電約1～2kWh／t鋼；

節(jié)水：循環(huán)水量最少降低50％，甚至采用干收灰后不再有循環(huán)水，解決了水處理能力不足、水質差、水處理運行費用高等問題。

2、環(huán)隙式二文

上行式可調(diào)喉口環(huán)隙文氏管，包括進口管、收縮管、喉口、擴散管、出口管、重鉈、重鉈升降執(zhí)行機構、密封裝置、進水裝置，各段之間采用緊固密封連接。在喉口段內(nèi)順裝有重砣，在二文出口彎管上方安裝有液壓裝置，重砣上端通過法蘭、連接軸和液壓缸連接頭與液壓裝置連接。在進口管外部設有供水裝置，該裝置的環(huán)形水管則固定在進口管的外壁上，噴嘴通過閥門和供水支管配置在進口管內(nèi)，處于重砣的正下方。在進口管外殼頂部裝配有密封裝置，重砣由液壓裝置帶動上下移動，使重砣與喉口之間所形成的斷面面積也隨之變化，呈線性調(diào)節(jié)，使通過喉口的煙氣流速不變，整個凈化洗滌系統(tǒng)穩(wěn)定運行，可大大提高煙氣的凈化效果，減少污染。該文氏管沒有氮氣捅針系統(tǒng)，不存在氮氣供應，只有一只大直徑霧化噴咀，噴咀堵塞機會少，該系統(tǒng)簡單，制造容易，維護檢修少。液壓伺服驅動機構輸出扭矩大，伺服閥采用美國進口產(chǎn)品，反應速度快，運行穩(wěn)定，故障率低，保證可調(diào)喉口的動態(tài)反應性能及減小爐口壓差波動范圍。

3、90°彎管及直管及異徑管

具體參數(shù)需根據(jù)系統(tǒng)配套設計。

4、旋風復擋脫水器

旋流葉輪脫水器內(nèi)部設有中部圓筒和若干個旋轉弧形導板，所述若干個旋轉弧形導板由內(nèi)向外依次設置且高度遞增，它增設有包括3／4圓周的蓋板，所述蓋板的下表面與若干個旋轉弧形導板上沿封固連接且蓋板的內(nèi)、外緣分別與中部圓筒和外殼固定連接，若干個旋轉弧形導板的與煙氣進氣方向垂直端與排煙口連通。它具有結構簡單、可靠的特點，延長了引風機的清灰周期，可提高引風機運行穩(wěn)定性。

5、溢流水封箱

溢流水封即是整套系統(tǒng)設備的安全保障，又擔負著排出泥水的重要任務，其結構形式及參數(shù)要根據(jù)整體系統(tǒng)的布置進行綜合考慮。

另、根據(jù)系統(tǒng)實際情況可考慮加入爐口噴霧

轉爐爐口和活動煙罩之間的微差壓最佳值為±10帕，也就是希望系統(tǒng)既不要往外冒煙，同時又要盡量減少系統(tǒng)吸入的空氣量提高煤氣熱值。目前干法采用一次風機交流變頻調(diào)速、濕法則采用調(diào)節(jié)二文喉口壓差的方式進行爐口微差壓控制。有相當部分轉爐實際微差壓沒有自動控制或控制得不好，造成大量煙氣外溢，或吸入的空氣量多，導致煤氣CO含量降低、系統(tǒng)處理的煙氣量劇增。同時還相當普遍存在爐口粘渣、煙罩漏水、維修量大等問題。

本工藝采用爐口噴霧系統(tǒng)對微差壓進行補充控制，主要作用：當爐口壓力偏高時，可起到除塵和降溫的作用；當爐口壓力偏低時可起到軟密封作用，減少吸入的空氣引起一氧化碳燃燒、粉塵顆粒細化和降溫的作用；同時可以冷卻煙罩、爐口設備，減少粘渣和漏水；該系統(tǒng)還可以擴大應用于兌鐵水、加廢鋼和出鋼時的二次除塵，從而可以替代或降低二次除塵系統(tǒng)的處理量。由于采用霧化好的噴嘴，不會有機械水引起爆炸的潛在危險。

控制系統(tǒng)配置工業(yè)以太網(wǎng)接口，可以與轉爐上位機或轉爐PLC系統(tǒng)通訊，完成信號傳送，PLC采用SIEMENS公司產(chǎn)品，保證產(chǎn)品質量，減少點對點傳送可能產(chǎn)生的信號故障及模擬量信號傳送損失，方便操作人員在現(xiàn)場、爐前控制室或風機房完成監(jiān)控和操作。

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