转炉半干法除尘改造减轻了污水处理的负担

潘海伟,王克生

转炉半干法除尘改造减轻了污水处理的负担

潘海伟,王克生

（江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司,江苏淮安223002）

通过对比分析淮钢特钢公司80吨转炉半干法除尘改造前后对水处理系统的运行影响，阐述了转炉半干法除尘改造后对水处理系统所产生的积极作用。

转炉；半干法除尘；水处理

1 简介

淮钢特钢公司转炉炼钢烟气在半干法除尘改造前采用传统的OG湿法工艺，工艺主要流程为：转炉冶炼产生的烟气经过汽化烟道系统冷却，然后分别进入一文、重力脱水器、RD二文翻板、弯头脱水器、丝网脱水器等除尘系统，最后烟气经过管道、风机等回收（放散）设备把符合条件的烟气（煤气）回收利用，不符合条件的烟气进行燃烧放散。

淮钢转炉半干法除尘改造主要是把其中直接对烟气进行净化处理的设备进行改造，即把原来的一文改为蒸发冷却除尘塔，在完全满足降温和粗除尘要求的同时，可降低系统阻力约90%，用水量也大幅减少。把原来的RD二文翻板改造为RSW环缝文氏管安，改造后的二文，液压机构驱动装置采用倒装式，将使烟气和水雾在喉口位置的高速运动中，在混合质量和混合时间两方面都有很大的改善，明显促进了气液介质间的传导与传热过程，从分离效果来看，改进后的除尘优势在于能充分分离极细的尘粒，使烟气用水量由原来为600 m3/h降到290 m3/h，只有原来的50%，同时提高了二文的精除尘效果。

由于本次主要针对转炉烟气系统进行了半干法除尘改造，没有对后道工序水处理系统进行改造，转炉半干法除尘改造后会对后道工序水处理系统产生哪些影响，经过半年的生产运行实践，现就如下几个方面进行分析对比半干法除尘改造对水处理系统产生的影响。

2 转炉烟气除尘水处理工艺流程

淮钢80 t转炉，烟气除尘系统每小时需要600 t的烟气水进入OG系统对高温烟气进行除尘、降温、灭火处理，约1000益的高温烟气被烟气水处理后温度要求低于65益，同时要把进口浓度107 g/m3的烟尘经过烟气水处理后保证其粉尘含量小于80 mg/m3。完成处理任务的烟气除尘水已经变成高温、浑浊的浊水，然后由高架明渠流经粗颗粒分离装置把大颗粒粉尘沉淀去除，经粗颗粒分离装置处理后的污水加入絮凝剂后进入到斜板沉淀池进行沉淀，去除污水中细小颗粒，沉淀后的水自流入热水井，热水井中的烟气除尘水经过两用一备水泵送至冷却塔进行冷却,然后进入循环加压泵房冷水井,最后由循环水泵加压送到转炉烟气除尘系统，每台转炉烟气除尘水处理分别自成一套独立系统，工艺流程和设备配备完全相同。其工艺流程见图1

图1 转炉烟气除尘水处理工艺流程

3 半干法除尘改造对水处理系统的影响

3.1 减轻了污水沉淀池处理系统的压力

转炉烟气除尘水处理系统主要由粗颗粒分离机、每台150 m3/h处理能力的四台斜板沉淀池和压滤机组成。改造前转炉烟气除尘浊循环水量为600 m3/h，4台斜板沉淀池最大处理污水能力为600 m3/ h，沉淀池要求经常冲洗，每台沉淀池每月至少冲洗1~2次，这样4台沉淀池每天实际只有3台在正常使用，另一台处于维护状态，造成污水处理能力不够，水质指标达不到要求；改造后的烟气除尘水流量只有290 m3/h，水量减少一半后大大缓解了斜板沉淀池的污水处理能力，现四台斜板沉淀池只需要开两台就能满足正常生产需要，由于烟气除尘水流量减少，烟气水在沉淀池系统相对沉淀时间也延长了一倍，提高了污水处理效果，经过改造后斜板沉淀池出水悬浮物正常可达到30~50 mg/L,改造前斜板沉淀池出水悬浮物为120~140 mg/L。

虽然转炉半干法除尘改造后烟气除尘水用量减少了一半，但转炉产生的污泥总量没有减少，这样从转炉出来的污水含泥比例就比原来高了一倍，含泥量高的烟气除尘水首先进入污水处理粗颗粒分离机，由于烟气除尘水量减少一倍，这样使一些细小的污泥颗粒也会沉淀下来，这些沉淀污泥在粗颗粒分离机的螺旋绞动下带出污泥池，分离物由于颗粒细小而含水量增大，污水带出系统后造成污泥斗及周边环境被污染，为了克服此不足，我们又采取了降低粗颗粒分离螺旋绞拌机的转速等进一步的改进措施，最终此问题得到解决。

3.2 减少了循环水量，降低了循环水系统的水温

由于需要回收煤气进行二次能源再利用，必须保证烟气经水除尘处理后的烟气温度在一个合理的范围内，由于转炉半干法除尘改造后水量减少了一半，是否能够把烟气温度降到要求范围之内也是大家关心的问题。淮钢现有两台80 t转炉，其中一台转炉一次除尘系统改造为半干法，另一台转炉没有进行改造，还是采用以前的二文一塔OG除尘工艺，由于两台转炉冶炼工况基本相同，经过跟踪测量得出两台转炉在相同条件下冷却水温度和经过处理后的烟气温度变化情况数值，具体数值见表1。

表1 两台转炉冷却水和烟气温度对比表益

从表1中可以看出虽然两台转炉生产工况相同，对高温烟气进行除尘供水量相差一倍，但从两台转炉烟气冷却效果看并没有太大影响，反而改造后的半干法除尘在供水量减少的情况下其烟气温度还低一些；从转炉除尘系统出口水温情况看还是半干法除尘水温低2益，烟气水经过高架明渠到斜板沉淀池后水温没有太大变化，当烟气水由沉淀池经过冷却塔后水温有了较大变化，相差了5益。针对以上情况分析认为，半干法除尘改造后水量减少并没有造成烟气温度和水温升高，相反由于增加了起雾喷嘴，高温烟气和雾化水经过碰撞接触后细小水珠立即被汽化并带走大量的热能，而传统的OG除尘工艺虽然喷水量大，但其主要采取的是对烟气进行水洗法冷却处理，烟气流快速通过喷水区形成除尘降温作用，水的利用效率远没有汽化冷却效果好；关于经过冷却塔降温区别较大的主要原因是，由于本次半干法除尘改造并没有对冷却塔进行改造，原来配套的冷却塔是按600 t/h工艺处理水量能力来设计的，现在水量减少到290 t/h，冷却塔处理能力有较大的富余，同样的两组冷却塔其过水量相差一半，所以水流量较少的冷却塔温降效果就会更加明显。

3.3 降低了水系统设备的负荷

转炉半干法除尘改造后对污水处理系统的设备

也产生一些影响，其中最明显的是斜板沉淀池和烟气冷却塔的能力有了很大的富余，这样烟气水在沉淀池内沉淀相对时间较长，降低了烟气水的浊度，通过冷却塔后烟气水温度也比原来有较大的降低，低浊度、低水温的循环水在再一次的循环过程中对烟气的处理能力也有所帮助，最终能够把烟气的含尘量降低到50 mg/m3，是原来传统的OG除尘工艺烟气含尘量100 mg/m3的一半；水泵能力有了较大富余，可以直接停用部分水泵；由于烟气冷却水消耗量仅为传统OG湿法的约50%，大大减少循环水量，该半干法改造更适合对转炉扩容引起的水处理设备处理能力不足有特殊的意义。

3.4 半干法除尘改造降低了水系统运行的成本

转炉半干法除尘改造后对水系统的运行成本有较大的降低，改造后系统用水量只有老系统用水量的50%，年节约循环水量=300t/h伊24h伊330d= 2376000 t；由于循环水量减少，对水处理药剂用量也有较大的降低；

在节电方面，半干法除尘改造后由于供水量减少，烟气水供水泵（送转炉除尘系统）电机由原来的250 kW，改为现在的160 kW；烟气水提升泵（把烟气水从热水井送到冷却塔冷却后入冷水井）原来为两用一备，其电机功率为55 kW，改造后烟气水提升泵只需要开一台就能够满足使用要求，这样半干法除尘改造后仅水泵每年就可节电：(90+55)kW伊24h伊330天=114.8万kWh。

4 结束语

转炉半干法除尘改造减轻了水处理系统的污水处理压力，提高了污水水处理的水质，节约了污水处理成本；当然在改造过程中也有一些不足还需进一步完善提高，特别是本次改造所选择的设备制作精度和设计细节上还有需要不断完善的地方，施工单位施工质量还不能完全达到工艺要求，为此生产过程中还需要进行不断的消缺。

Upgrading of Semi-dry Dedusting system for Converter to Reduce the Load of Waste Water Treatment

Pan Haiwei,Wang Kesheng
(Jiangsu Shagang Group Huaigang Special Steel Co.,Ltd.,Huaian,Jiangsu 223002,China)

The positive effect of the upgrading project of semi-dry dedusting system for converter on the water treatment system is presented through comparative analysis of the op原eration performance of the water treatment system before and after the upgrading of the se原mi-dry dedusting system for the 80t converter at Huaigang Special Steel.

converter;semi-dry dedusting;water treatment

X756

B

1006-6764（2013）10-0048-03

2013-05-15

潘海伟（1963-），男，大学本科，1986年毕业于淮安工学院，高级工程师，现从事工程技术改造项目指挥部主管工作。