摘要：针对我国大部分转炉仍采用湿式除尘系统方法回收转炉煤气的现状，分析了其除尘机理，提出了在现有湿式除尘系统中嵌入湿式电除尘器的改造方案。被提出来解决原来的问题。 湿式除尘系统进一步改善了除尘效率与能耗之间的矛盾，实现了转炉一次烟气的超洁净排放。
一、简介
经过本世纪初十年的发展，钢铁企业已形成年产钢材约10亿吨的庞大规模。 据初步统计，全国重点大中型钢铁企业共有765座转炉（14年统计），其中约三分之二的转炉采用湿法（OG法）进行初级除尘。 其中大部分无法满足新的排放要求，面临转型。
干法（LT系统）净化回收系统属于新一代除尘技术。 因其节水、节电、节地、回收气体量大、除尘效率高等优点而被钢铁企业所接受； 2008年以来，新建钢厂项目基本采用干法除尘工艺； 虽然湿式除尘系统转干法具有很大的技术优势，但在实施过程中，现有厂房存在内部改造空间有限、厂房外用地不足等问题。 ，使得湿式系统难以转换为干式系统。 为了解决上述问题，用于转炉一次烟气净化的湿式静电除尘器诞生了。 转炉一次烟气湿式静电除尘器可集成到现有湿式除尘系统中，最大限度地利用现有系统，优化系统配置，提高除尘效率，实现转炉烟气超洁净排放。
2、转炉一次烟气湿式静电除尘器工艺配置
常见的转炉OG系统湿式除尘多采用粗除尘（溢流文丘里、洗涤器）、精除尘（可调喉文丘里、RSW环缝）和脱水器串联。 转炉吹炼过程中产生的高温含尘烟气经汽化冷却烟道初步冷却，进入湿式除尘系统进行冷却除尘。 冷却后的饱和烟气进入燃气风机，经过三通阀，满足烟气回收条件。 不符合回收条件的则排放到大气中。 具体流程图如图1所示。
3、转炉湿式除尘系统除尘机理及能耗分析
如上所述，旧的转炉湿式除尘OG系统主要采用双文丘里管除尘，即溢流文丘里管和可调直径文丘里管。 具有一定喉径的溢流文丘里管主要起冷却和粗除尘的作用。 经过汽化冷却烟道后，烟气被冷却至800-1000℃。 当通过溢流文丘里管时，可迅速冷却至70-80℃，烟尘被冷凝。 烟气中的烟尘粗颗粒经膨胀段和脱水器去除。 ，除尘效率为90%-95%。 当喉道速度为40-60m/s，出口烟气速度为15-20m/s时，一分钱的阻力损失为3-5kPa。 调节文丘里管在喉部设有调节机构，主要用于细粉尘的除尘。 喷吹过程中烟气量变化较大。 为了保持喉部烟气流速恒定以稳定除尘效率，需要随着烟气量的变化而增大或减小喉部截面积，使烟气流速保持在喉咙恒定。 ; 还可以通过调节风机抽气量来控制炉口微压差，保证回收气体的质量。 可调文丘里管收缩段入口烟气流速为15~20/s； 二次阻力损失一般为10~12kPa。 由于技术限制，双文除尘结构存在阻力大、排放浓度高等问题。 相对而言，高效洗涤器和环缝文丘里管的塔体结构系统阻力低； 环缝文氏管调节范围大，布水均匀，净化效果好，可将排放浓度降低至50mg/m3； 然而，当需要进一步提高塔式结构的除尘效率时，无论是双层结构还是塔式结构都很难实现。 根据现有转炉粉尘粒径分析，约30%的粉尘粒径在5um以下。 如果使用单级文丘里管去除这些粉尘，则需要极高的能耗。 图2为5um以下粉尘颗粒除尘效率与文丘里压力损失的关系。 可以看出，当除尘效率大于99%时，单级环缝文丘里管相应的阻力接近15kPa，能耗相当大。
4、转炉一次烟气湿式除尘系统改造中湿式静电除尘器方案
近年来，钢铁行业节能减排指标大幅提升。 但由于总体规模较大，能源消耗总量较高，污染物排放总量较大。 特别是一些主要钢铁产能地区，污染排放量已超过环境承载能力。 可以预见，在这些领域，有必要推动先进清洁生产技术的改造，进一步提高节能减排水平。
如上所述，采用文丘里精细除尘实现烟气超洁净排放需要较高的能耗。 如果要进一步提高除尘效率，单级文丘里管的压力损失需要提高到20kPa甚至更高，这会消耗过多的能量。 。 因此，在炉膛初级烟气湿式除尘系统改造中，可在原湿式系统中串联一台湿式静电除尘器，利用静电吸附的原理，实现小粒径的去除。灰尘。 其工艺流程图如图3所示。
转炉一次烟气改造采用的湿式静电除尘器与传统高压静电除尘器一样，能耗低、除尘效率高。 适用于清除0.01~50um的粉尘； 由于采用冲洗除尘，可以避免干式静电除尘器清灰时的二次扬尘现象，大大提高了除尘效率和稳定性。 将湿式静电除尘器嵌入现有湿式系统中，无需改变原有系统，即可实现转炉一次烟气（10mg/m3）的超洁净排放，同时设备本身占用空间较小，投资较少。 成本低，设备组合灵活方便，是转炉湿式除尘系统改造的选择之一。 运行成本方面，根据配置不同，成本为0.5～1元/吨钢。
5 结论
随着国家对钢铁企业排放要求的进一步提高，湿式静电除尘器在烟气化中的作用将越来越明显。 转炉一次烟气改造除了在现有湿式除尘系统中嵌入湿式静电除尘器外，还可以采用新型OG+湿动力和LT系统+湿动力模式，实现转炉一次烟气的超洁净排放。