某鋼廠轉爐除塵系統文氏管改造

張東慶，朱衛星，田靜敏

（河南豐源智能科技有限責任公司，河南 安陽 455000）

某鋼廠轉爐，全部采用全濕未燃法（O G）。O G系統采用的是國內比較常見的二文三脫除塵工藝，其中：一文裝有5個螺旋噴嘴，噴水總量為450m3/h，供水壓力為0.45M P a。二文共裝有96個側噴氮氣捅針噴嘴，噴水總量為360m3/h，供水壓力為0.45M P a，需要用3臺供水泵滿負荷運行才能滿足三座轉爐同時生產的要求。投產初期，一文二文噴嘴稍有堵塞，就會導致除塵盲點，造成除塵效果下降，煙氣排放不能達標。經分析認為，以下幾個方面是影響轉爐除塵效果及增大運行成本的關鍵：

A.噴嘴問題：噴嘴霧化效果差，與煙氣中的塵粒混合效果不佳，不能完全捕捉直徑較小的灰塵。

B.噴嘴噴水量大，供水壓力低，氣水比較大。

C.煙氣脫水效果不好，水分較大，增大了一次風機的負荷，風機轉子壽命縮短。

D.循環水量大，導致污泥沉淀時間較長，影響濁環水處理效果，也增大了濁環水處理運行成本。

1 存在的問題

某鋼廠自投產以來，除塵效果較差，經常不能達標，廠房頂和煙囪還經常出現冒黃煙和黑煙現象。煙氣中的粉塵含量已遠遠超過《工業爐大氣污染物排放標準》G B9078-1996的要求 (150m g/m3)，某市規定的排放標準是100m g/m3。

由于煙塵排放不能達標，必須對其進行改造，另外巨大的能源浪費也是制約我公司經濟效益的重大因素，節能降耗低成本運行已成為我公司目前形勢下的首要問題。

2 試驗與分析

針對以上所述的噴嘴及噴嘴布置問題，我們制定了以下方案：

轉爐O G系統一文共有5個螺旋噴嘴，布置在同一平面上，同時向下噴水，噴水總量為450m3/h，噴水量比較大，造成一文阻力增大，影響除塵效果。由于這5個噴嘴共用一個供水閥門，對各個噴嘴無法進行調節和控制；噴嘴的霧化效果與供水壓力有關，供水壓力越高，霧化效果越好，除塵效果也越好；為了保證噴嘴的供水壓力，所以總供水閥門不能關的太小。

為了控制噴嘴供水量，增大供水壓力，保證除塵效果，試驗先從某鋼廠其中一座轉爐一文噴嘴的供水量開始。試驗方案如下：

2.1 調整一文供水量

利用定修時間，在轉爐一文2個噴嘴的支管上分別加裝供水閥門。在生產期間先關閉1個噴嘴的閥門進行試驗，同時檢測煙塵含量。然后關閉另一個噴嘴的閥門進行試驗和檢測。數據表明，關閉一個閥門后的除塵效果稍有好轉，關閉兩個閥門后的效果比較好。

隨后，從轉爐一文的5個螺旋噴嘴中，去掉2個螺旋噴嘴（帶噴管D N 100mm），原噴管用盲板盲死，并將一文剩余的3個螺旋噴嘴均勻布置在同心圓上，以達到布水均勻之目的。

2.2 調整二文供水量

先將一文拆除的2個螺旋噴嘴裝在二文喉口的上方(距R D閥板的上端1100mm處)并各自加裝閥門，在二文原來的側噴總管上也各自加裝閥門，在轉爐冶煉期間對二文投用不同的噴嘴進行了如下簡單測試：

第一種情況：仍保持原來二文的側噴水量及水壓，后加裝的螺旋噴嘴全關閉進行了多爐測試，一次煙囪時有冒黑煙、黃煙現象，一次風機入口煙氣溫度正常。第二種情況：開二文測噴，再投用1個后加裝的螺旋噴嘴，進行了多爐測試，發現一次煙囪偶而出現冒黑煙、黃煙現象，一次風機入口煙氣溫度正常。

第三種情況：關閉二文原來的側噴，投用后加裝的2個螺旋噴嘴，進行了測試，沒有發現一次煙囪冒黑煙、黃煙現象，但是一次風機入口煙氣溫度偏高，達到65℃以上，已超出風機允許的溫度范圍＜65℃。

結果顯示：第一，煙塵排放濃度明顯降低，分別由200m g/m3多降到目前的118m g/m3，說明除塵效果得到了明顯的改善，達到了國家要求的排放標準。第二，一次風機入口煙氣溫度得到了控制，最高溫度為60℃。第三，系統阻力也有減小。第四，一文二文噴水總量也有所降低，用電量有所減少。

3 方案確定

通過改進煙氣中的粉塵含量明顯得到了控制，沉淀效果也得到了很明顯的改善，沒有再出現冒黃煙和黑煙的現象，同時煤氣洗滌水量也大幅降低，由此可見，此改造方案還是有效的、可行的。

采用了以下運行方式，一文開三個噴嘴，二文開側噴另開兩個噴嘴，并調小二文供水量，使其達到同時能滿足降溫除塵的目的。然后進行了幾爐的連續測試，通過對某鋼廠轉爐所取得的經驗和做法，我們在鋼廠其他轉爐進一步推廣，目前，某鋼廠轉爐均已達到該市規定的煙氣排放標準，以達到清潔生產，節能降耗之目的。

4 結語

通過某鋼廠轉爐除塵系統中一文二文噴嘴改造項目的實施，有效解決了環境污染問題，同時也降低了煤氣洗滌循環水量，從而實現了清潔生產、節能降耗低成本運行之目的，為企業發展解除了后顧之憂。因此，轉爐除塵系統中一文二文噴嘴的改造具有明顯的社會效益和經濟效益，值得推廣應用。