某钢厂转炉除尘系统文氏管改造

张东庆，朱卫星，田静敏

（河南丰源智能科技有限责任公司，河南 安阳 455000）

某钢厂转炉，全部采用全湿未燃法（O G）。O G系统采用的是国内比较常见的二文三脱除尘工艺，其中：一文装有5个螺旋喷嘴，喷水总量为450m3/h，供水压力为0.45M P a。二文共装有96个侧喷氮气捅针喷嘴，喷水总量为360m3/h，供水压力为0.45M P a，需要用3台供水泵满负荷运行才能满足三座转炉同时生产的要求。投产初期，一文二文喷嘴稍有堵塞，就会导致除尘盲点，造成除尘效果下降，烟气排放不能达标。经分析认为，以下几个方面是影响转炉除尘效果及增大运行成本的关键：

A.喷嘴问题：喷嘴雾化效果差，与烟气中的尘粒混合效果不佳，不能完全捕捉直径较小的灰尘。

B.喷嘴喷水量大，供水压力低，气水比较大。

C.烟气脱水效果不好，水分较大，增大了一次风机的负荷，风机转子寿命缩短。

D.循环水量大，导致污泥沉淀时间较长，影响浊环水处理效果，也增大了浊环水处理运行成本。

1 存在的问题

某钢厂自投产以来，除尘效果较差，经常不能达标，厂房顶和烟囱还经常出现冒黄烟和黑烟现象。烟气中的粉尘含量已远远超过《工业炉大气污染物排放标准》G B9078-1996的要求 (150m g/m3)，某市规定的排放标准是100m g/m3。

由于烟尘排放不能达标，必须对其进行改造，另外巨大的能源浪费也是制约我公司经济效益的重大因素，节能降耗低成本运行已成为我公司目前形势下的首要问题。

2 试验与分析

针对以上所述的喷嘴及喷嘴布置问题，我们制定了以下方案：

转炉O G系统一文共有5个螺旋喷嘴，布置在同一平面上，同时向下喷水，喷水总量为450m3/h，喷水量比较大，造成一文阻力增大，影响除尘效果。由于这5个喷嘴共用一个供水阀门，对各个喷嘴无法进行调节和控制；喷嘴的雾化效果与供水压力有关，供水压力越高，雾化效果越好，除尘效果也越好；为了保证喷嘴的供水压力，所以总供水阀门不能关的太小。

为了控制喷嘴供水量，增大供水压力，保证除尘效果，试验先从某钢厂其中一座转炉一文喷嘴的供水量开始。试验方案如下：

2.1 调整一文供水量

利用定修时间，在转炉一文2个喷嘴的支管上分别加装供水阀门。在生产期间先关闭1个喷嘴的阀门进行试验，同时检测烟尘含量。然后关闭另一个喷嘴的阀门进行试验和检测。数据表明，关闭一个阀门后的除尘效果稍有好转，关闭两个阀门后的效果比较好。

随后，从转炉一文的5个螺旋喷嘴中，去掉2个螺旋喷嘴（带喷管D N 100mm），原喷管用盲板盲死，并将一文剩余的3个螺旋喷嘴均匀布置在同心圆上，以达到布水均匀之目的。

2.2 调整二文供水量

先将一文拆除的2个螺旋喷嘴装在二文喉口的上方(距R D阀板的上端1100mm处)并各自加装阀门，在二文原来的侧喷总管上也各自加装阀门，在转炉冶炼期间对二文投用不同的喷嘴进行了如下简单测试：

第一种情况：仍保持原来二文的侧喷水量及水压，后加装的螺旋喷嘴全关闭进行了多炉测试，一次烟囱时有冒黑烟、黄烟现象，一次风机入口烟气温度正常。第二种情况：开二文测喷，再投用1个后加装的螺旋喷嘴，进行了多炉测试，发现一次烟囱偶而出现冒黑烟、黄烟现象，一次风机入口烟气温度正常。

第三种情况：关闭二文原来的侧喷，投用后加装的2个螺旋喷嘴，进行了测试，没有发现一次烟囱冒黑烟、黄烟现象，但是一次风机入口烟气温度偏高，达到65℃以上，已超出风机允许的温度范围＜65℃。

结果显示：第一，烟尘排放浓度明显降低，分别由200m g/m3多降到目前的118m g/m3，说明除尘效果得到了明显的改善，达到了国家要求的排放标准。第二，一次风机入口烟气温度得到了控制，最高温度为60℃。第三，系统阻力也有减小。第四，一文二文喷水总量也有所降低，用电量有所减少。

3 方案确定

通过改进烟气中的粉尘含量明显得到了控制，沉淀效果也得到了很明显的改善，没有再出现冒黄烟和黑烟的现象，同时煤气洗涤水量也大幅降低，由此可见，此改造方案还是有效的、可行的。

采用了以下运行方式，一文开三个喷嘴，二文开侧喷另开两个喷嘴，并调小二文供水量，使其达到同时能满足降温除尘的目的。然后进行了几炉的连续测试，通过对某钢厂转炉所取得的经验和做法，我们在钢厂其他转炉进一步推广，目前，某钢厂转炉均已达到该市规定的烟气排放标准，以达到清洁生产，节能降耗之目的。

4 结语

通过某钢厂转炉除尘系统中一文二文喷嘴改造项目的实施，有效解决了环境污染问题，同时也降低了煤气洗涤循环水量，从而实现了清洁生产、节能降耗低成本运行之目的，为企业发展解除了后顾之忧。因此，转炉除尘系统中一文二文喷嘴的改造具有明显的社会效益和经济效益，值得推广应用。