單環(huán)縫洗滌工藝在宣鋼1800m3的高爐煤氣除塵過程中的應(yīng)用

張 莉

(宣鋼動力廠燃?xì)廛囬g，河北 張家口 075100)

1 引言

宣鋼PW 環(huán)縫洗滌塔于2004年2月26日復(fù)產(chǎn).這套煤氣清洗系統(tǒng)是4 號高爐配套從外國引進(jìn)的主體項目之一.根據(jù)盧森堡PW 公司專利技術(shù)設(shè)計。該系統(tǒng)復(fù)產(chǎn)投入運行以來運行效果較好，結(jié)合這套煤氣清洗系統(tǒng)的工藝要求，對單環(huán)縫系統(tǒng)日常的保養(yǎng)與維護(hù)措施的分析，確保1800m3高爐煤氣除塵工藝安全穩(wěn)定運行。

2 環(huán)縫洗滌工藝及其應(yīng)用

2.1 主要技術(shù)參數(shù)

高爐容積1800m3;爐頂煤氣壓力:最大250 kPa(g)，正常200～230kPa(g);爐頂煤氣溫度:最大500℃(短時)，正常150～250℃;煤氣含塵量:旋風(fēng)除塵器(DC)出口2～5g/m3;凈煤氣機械水含量不大于7g/m3;凈煤氣溫度35～45℃。

2.2 工藝流程

荒煤氣→重力除塵器1890 m3→環(huán)縫洗滌塔450 m3→立式脫水器185m3→旁通閥組(與TRT 發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián))→凈煤氣總管。

荒煤氣從環(huán)縫洗滌塔頂部進(jìn)入，在預(yù)洗滌段設(shè)有4 個大流量單向和雙向噴頭將兩種不同洗滌水霧化。這些噴嘴布置在洗滌塔上段，不同的位置，水以順流或逆流方向或兩個方向噴入煤氣流中。粗煤氣在此主要被冷卻和粗除塵，同時較大直徑的塵粒被霧化后的水滴捕集得到半凈煤氣。從半凈煤氣中分離出來的含塵水滴匯集在預(yù)洗滌段下部的集水槽處。其余部分則進(jìn)入環(huán)縫洗滌塔下段(環(huán)縫段)。在環(huán)縫段，高爐煤氣被最終冷卻和除塵。凈煤氣攜帶小直徑水粒排出洗滌塔后，進(jìn)入立式脫水器，脫除凈煤氣中的機械水，以滿足高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置(簡稱TRT)對煤氣含水量的要求，凈煤氣在旋流脫水器內(nèi)脫水后，進(jìn)入管網(wǎng)或TRT。

環(huán)縫洗滌塔的洗滌水分上下兩部分供給，其中預(yù)洗滌段洗滌水排入高架水槽排送搭到斜板沉淀池，經(jīng)沉淀、加藥處理后循環(huán)使用。環(huán)縫段洗滌水經(jīng)再循環(huán)泵加壓送至預(yù)洗滌段最上部再循環(huán)使用。兩段排水均設(shè)有自動控制水位的排水系統(tǒng)。

宣鋼環(huán)縫段關(guān)鍵部件是1 個環(huán)縫洗滌器，由隔離罩、導(dǎo)流管、文丘里外殼、內(nèi)錐體、及液壓驅(qū)動裝置組成。文丘里外殼固定不動，通過內(nèi)錐體的軸向運動改變它們之間形成的環(huán)縫寬度，達(dá)到控制高爐爐頂壓力波動的目的。這種環(huán)縫結(jié)構(gòu)使得流經(jīng)環(huán)縫元件的氣流水流分布均勻，沖刷磨損小，不易積灰，操作簡單，維護(hù)工作量小，使用壽命長。同樣，由于這種獨特的環(huán)縫結(jié)構(gòu)，使得環(huán)縫元件的壓差調(diào)節(jié)范圍大，能適應(yīng)高爐頂壓和差壓調(diào)節(jié)的功能。

2.3 主要設(shè)備

(1)環(huán)縫洗滌塔1 套。直徑5m，高度～28.6m，由筒體、噴嘴、導(dǎo)流管、環(huán)縫洗滌器及上下段錐形集水槽、煤氣出入口管等組成。

(2)立式脫水器。內(nèi)設(shè)一層填料，結(jié)構(gòu)簡單，脫水效率高。高度19.67m、筒體直徑3.5 米、容積185m3。

(3)旁通閥組。由1 個DN1600 調(diào)節(jié)閥和DN800 液動快開閥組成。

(4)液壓站2 套。1#油站開一備一，配用功率55Kw，油壓180 公斤，1#油站液壓驅(qū)動所有的液壓閥和環(huán)縫錐體。2#油站開一備一，配用功率11kw，伺服DN800 和DN1600 調(diào)節(jié)閥。給DN1600 閥和DN800 旁通閥的開閉提供動力。

(5)提升泵3 臺。開一備二，電機功率200KW，轉(zhuǎn)速1480轉(zhuǎn)，揚程82m，流量360t/h。

3 單環(huán)縫系統(tǒng)日常維護(hù)與保養(yǎng)的方法

由于宣鋼引用單環(huán)縫設(shè)計，一旦有問題，將影響高爐的正常運行，所以對于單環(huán)縫系統(tǒng)的維護(hù)和日常保養(yǎng)就特別重要。作為崗位人員，如何采用有效的維護(hù)方法杜絕隱患，減少和預(yù)防事故的發(fā)生以及提高對發(fā)生事故的維修能力，保證系統(tǒng)的實時運行，對于確保生產(chǎn)具有重要的意義，崗位人員應(yīng)制定一個工作方法合理可行的日常維護(hù)方案，做到有效的預(yù)防，及時發(fā)現(xiàn)。

3.1 系統(tǒng)使用中維護(hù)方法

維護(hù)根據(jù)其過程，可以把工作分為以下幾類:(1)環(huán)境條件維護(hù)，即對環(huán)縫系統(tǒng)運行所要求的規(guī)定環(huán)境維護(hù)。主要有:主要溫度、濕度、通風(fēng)散熱、漏煤氣、漏水等及時發(fā)現(xiàn)不良環(huán)境并處理。(2)預(yù)防性維護(hù)。洗滌系統(tǒng)未發(fā)生故障前，崗位人員應(yīng)有計劃進(jìn)行主動性的維護(hù)，保證系洗滌系統(tǒng)及環(huán)縫元件運行穩(wěn)定可靠，及時檢查環(huán)縫元件，消除隱患。(3)故障維修，系統(tǒng)發(fā)生故障后查找故障點，解決故障，使系統(tǒng)恢復(fù)原有功能。(4)突發(fā)事件維護(hù)。環(huán)縫在運行過程中如果不能保證高爐頂壓，將危險因素和事故影響降到最小，與TRT 聯(lián)系，將環(huán)縫內(nèi)錐“自動運行”改為“手動運行”，通過TRT 靜葉調(diào)節(jié)保證高爐頂壓。

3.2 日常保養(yǎng)的策略和方法

(1)避免潛入空氣，在常壓、和常溫狀態(tài)下，如果壓力持續(xù)降低，空氣就會油離，產(chǎn)生“氣濁”現(xiàn)象，產(chǎn)生噪音。如果水分侵入，就會加快液壓元件的銹濁作用，加快機械的磨損力度，所以對環(huán)縫的定期潤滑非常重要，根據(jù)實際經(jīng)驗，每個星期定期補充干油3 次，每次400－450 升干油通過2 個注油嘴填充。從而起到隔離密封水和煤氣的作用。且選擇良好的液壓油，當(dāng)液體油經(jīng)過長時間的儲放或者高溫的存放，就可能發(fā)生變質(zhì)問題，進(jìn)而失去對液壓設(shè)備的保養(yǎng)作用。

(2)保證環(huán)縫元件的穩(wěn)定性。在環(huán)縫運行過程中，應(yīng)盡量避免大幅度的沖擊或振動，已免負(fù)荷量過大而引發(fā)各種故障，對機械使用壽命產(chǎn)生影響，如果在環(huán)縫運行過程產(chǎn)生沖擊負(fù)荷，產(chǎn)生機械結(jié)構(gòu)斷裂，磨損或者破裂，進(jìn)而損害環(huán)縫元件，可以引發(fā)漏水，漏煤氣現(xiàn)象.因此采取必要的措施控制沖擊負(fù)荷，具有一定的必要性。首先在平時的操作中加強對液壓閥開關(guān)的控制，力度不能過猛或開關(guān)不能頻繁;其次，不能使環(huán)縫裝置的構(gòu)件達(dá)到運動極限，以免過度沖擊對液壓設(shè)備產(chǎn)生破壞。

4 結(jié)束語

由此可見，在1800m3高爐煤氣除塵過程中單環(huán)縫的自動控制系統(tǒng)，配置是基礎(chǔ)，保證高爐的穩(wěn)定運行是要求，我們根據(jù)系統(tǒng)狀況，制定科學(xué)、合理、可行的維護(hù)和保養(yǎng)方法，具有一定的意義。既要了解環(huán)縫系統(tǒng)的物理特性與應(yīng)用原理，又要在工作中不斷的總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，充分掌握保養(yǎng)與維護(hù)的知識，可有效的控制單環(huán)縫的運行損傷，確保設(shè)備的穩(wěn)定運行，延長使用壽命，實現(xiàn)效益目標(biāo)。