热风炉是一种间歇式蓄热换热器,可持续不断 地为高炉提供1 200 ℃以上高温热风,是现代高炉 炼铁不可缺少的重要组成部分。
热风炉烟气组分
脱硫工艺流程及反应机理
可喷入高活性Ca(OH)2 超细粉。粉剂与烟 气初步混合后进入脱硫塔,在其中反应3~4 s后随气 流进入布袋除尘器,在除尘器滤袋表面形成厚度为 0.8~1.2 mm的粉饼层并继续进行深度脱硫。净化后 的烟气在风机抽力下经出口烟道排入烟囱,脱硫产 物以及未完全反应的脱硫剂在脉冲气体作用下落 入除尘器底部,并通过氮气输送至废粉仓。系统将 检测废粉仓内脱硫产物中Ca(OH)2 的含量,如大于 60%则启动循环喷射程序,将一次脱硫产物再次喷 入烟道进行二次反应,直至检测脱硫废粉中 Ca(OH)2 含量低于30%后,通过吸排罐车排出,外运 至第三方进行处理。
脱硫系统组成
脱硫系统主要由烟气系统、烟气在线监测系 统、供粉及回收系统、除尘器系统、气力输灰系统、 物料循环系统等组成。
供粉系统包括上料装置、脱硫粉仓、插板阀、高 精度旋转给料器、喷射器以及罗茨风机等。脱硫粉 仓的设计依据脱硫剂最大消耗量(200 kg/h)、平均 消耗量(80~90 kg/h)计算,共设置2台脱硫粉仓(1用 1备),每台配套罗茨风机、卸料阀、料位计、振动电 机、称重装置等附件,单台有效容积60 m3,用于脱硫 剂储存和供料。高活性钙基超细粉通过吸排罐车 直接输送至脱硫粉仓,经高精度旋转给料器组件进 入喷射器,再通过罗茨风机或氮气喷入烟道内。 回收系统主要包括废粉仓、仓顶除尘器、高低 料位计以及振打电机等。废粉仓依据储存能力(5~ 7天)设计,共设计2台废粉仓,单台有效容积30 m3。 下料口锥斗配置流化风装置,采用电加热装置加 热。粉仓锥斗设置有空气炮,便于石灰粉排灰,防 止板结堵塞。同时,系统设置吸排罐车接口,定期 通过吸排罐车外运,实现清洁运输。
烟气温度对脱硫效率的影响
在烟气流量202 000 m3/h、钙硫比为2.0、脱硫剂 粒径15 μm的前提下,分别采用掺氮气、单预热器运 行、预热器退出运行等方式将烟气温度分别控制在 130、150、170、190、210 ℃,考察烟气温度对脱硫效 率的影响。烟气温度对脱硫效率影响见图4。 由图4可知,随着烟气温度的升高,脱硫剂脱硫 效率虽呈缓慢降低趋势,但实际影响不大。当烟气 温度在130~210 ℃时,脱硫效率始终维持在80%以 上,可满足脱硫指标要求。
烟气流速对脱硫效率的影响
当烟气流速为5 m/s时,脱硫效率大于 85%,满足系统设计要求。当烟气流速高于8 m/s 时,脱硫效率低于80%