烟气余热摘要：为了提高莱钢特殊钢厂50t电炉的除尘能力，有效利用电炉烟气余热，新建了一套余热锅炉除尘系统，该系

统利用热管式余热锅炉吸收电炉烟气中的热量，产生的饱和蒸汽作为热源使用，经热交换的烟气通过除尘器净化后

由风机排入大气。该系统投入运行后，提高了除尘系统的调节能力，有效回收了电炉烟气余热，实现了清洁生产，发展

了循环经济，具有积极的示范效应。

关键词：除尘；余热：温度；饱和蒸汽

1现状及建设的必要性

莱钢股份有限公司特殊钢厂50t交流电弧炉原除尘系统于2000年设计改造并投入运行。该除尘系统投入运行后，效果良好，但随着50t电炉装备技术的改进、工艺操作的优化、多项先进冶炼技术的应用，电炉产能得到很大提升，装炉量增大、铁水兑入量增大、供氧强度增大、氧气利用率提高、冶炼时间大幅度缩短等变化，使电炉烟气产生量和设计时相比发生很大增量。除尘系统表现出能力严重不足，冶炼高峰期产生的烟气不能被烟罩有效抽入除尘系统，造成烟尘在厂房内弥漫，影响工作现场整洁卫生，防碍天车工视线。大量烟尘从厂房内溢出，污染环境。此外，冶金过程中产生的烟气蕴含大量的热量，如果不加以利用直接排放到大气中对能源是极大的浪费。

2改造技术方案

2．1工艺流程

在此情况下，新上了一套余热锅炉及除尘系统，其工艺流程如图1所示。电炉冶炼过程产生的烟气首先通过炉盖第四孔进入水冷滑套，烟气在通过水冷滑套时通过混风将温度降低到800℃，然后烟气进入燃烧沉降室，大颗粒沉降后，烟气通过高温烟道进入热管式余热锅炉，经热交换烟气温度降到140℃左右，通过管道进入除尘器净化，由风机排入大气。

在整个系统中对温度的控制非常关键，首先要保证余热锅炉入口温度不能高于800℃，为此系统采取了两种措施，首先通过对水冷滑套混风阀的调节保证燃烧沉降室入口温度小于800℃；其次，为防止高温烟气对除尘滤料的影响，要保证除尘器的入口温度不能高于150℃，此次方案中图1余热利用及除尘系统工艺框图

⑩鑫属．州母妒界一一一一田除尘设备滤料采用高温滤袋，并且在第四孔除尘管道上增设野风阀，当除尘器入口温度偏高时可通过野风阀适当降温，降低除尘器的入口温度。

电炉在冶炼的过程中，烟气温度和流量是一个动态的变化过程。针对电炉的这一特性该除尘系统采用变频调速风机，当冶炼产生的烟气量大时风机满负荷运行，保证除尘效果；当冶炼产生的烟气量少时风机低转速运行，降低系统

运行能耗。

2．2主要设备

2．2．1四孔水冷滑套

四孔水冷滑套是余热除尘系统的关键，关系除尘系统能否良好运行。四孔水冷滑套一方面要可以调节炉内烟气抽风量和系统混风量，通过对这两个风量的调节来控制系统烟气温度和保证烟气中可燃物充分燃烧。另一方面四孔水冷滑套要确保电炉冶炼操作不受影响，以及保证电炉正常加料及炉体检修时的空间，为此将水冷滑套设计成能同时前后和横向移动。

2．2．2燃烧沉降室

燃烧沉降室的作用有两个：一是有利于大颗粒烟尘的沉降，二是未燃尽可燃物在沉降室内继续燃烧。

2．2．2．1大颗粒的沉降

从第四孔抽出的高温烟气以高速通过水冷套管后，携带炉内大量大颗粒粉尘及炉渣进入燃烧沉降室。为减少烟气含尘量和含尘浓度，必须使烟气首先进入燃烧沉降室，实现大颗粒粉尘在沉降燃烧室内的有效沉降，解决灰尘在排烟管及设备中的堵塞问题。为此采取如下措施：沉降室设计成长方形，用耐火砖砌筑，加长沉降室通道，使得沉降颗粒最小达130um：增加沉降室入口截面，减少初始速度，设计沉降室截面风速小于5m／s时，最小沉降颗粒的当量直径可达95um；将沉降室出风口设置在沉降室顶部，可避免管道积灰。

2．2．2．2可燃物充分燃烧

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进入燃烧沉降室的烟气中还含有CO等可燃气体，为防止可燃气体进入余热锅炉换热管，必须使这些可燃气体充分燃烧。为此采取如下措施：一方面通过水冷滑套混入大约3万左右的风量，保证可燃物有足够的氧气来助燃；另一方面燃烧沉降室长度为12m，烟气流速约为5州s，保证了足够的燃烧时间。为安全起见，沉降室还设有简易可靠的安全防爆阀，防止异常事故。

2．2．3余热回收系统

该系统主要目的是充分利用烟气余热，产生饱和蒸汽，供给vD炉蒸汽射流泵运行或作为热源外供。

选用热管式余热锅炉，额定蒸发量25仇，额定工作压力1．6MPa，蒸汽温度203℃。软化水由除氧水泵注入热力除氧器进行除氧。除氧水由锅炉给水泵依次注入水预热器、热管式锅炉本体，经热交换吸热后产生蒸汽进入蓄热器。蓄热器放出的蒸汽一路经减压后去热力除氧器加热给水，除去水中的氧；第二路经稳压后供蒸汽射流泵使用；剩余蒸汽送入厂区蒸汽管网供给其他用户。

2．2．4除尘器

该系统采用离线低压脉冲布袋除尘器，它具有如下特点：

设有均温沉降段，使大颗粒的粉尘未接触滤袋就首先沉降了，避免烧毁滤袋，同时可避免高温烟气对滤袋的直接冲刷，减少滤袋的负荷提高使用寿命。采用小仓结构，便于更换布袋及检修。滤袋上端采用弹簧涨圈形式，不但密封性能好，而且在维修换布袋时快捷简单。

3实施效果

该系统投入运行后，一方面将电炉冶炼工艺与除尘系统结合起来，提高了除尘系统的调节能力，使粉尘排放浓度和岗位粉尘浓度达到环保要求。另一方面，有效的回收了系统烟气余热，实现清洁生产和发展循环经济，使企业节能降耗，具有积极的示范效应。

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