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我国高炉煤气干法除尘目前还处于起步阶段，中小型高炉起步较早，覆盖率至今只有60％左右，并且装备水平不高，运行效果参差不齐，在1000m3以上的大中高炉推广冶只有4～5年的历史，只占该类型高炉的30％左右。高炉煤气除尘根据除尘工艺的不同分为湿法除尘和干法除尘两大类，传统的煤气除尘系统采用湿法除尘工艺，由重力除尘器塔文（双文）或重力除尘器+环缝除尘器组成。干法除塵与湿法除尘工艺相比有以下优点：
1）节约用水、用电；
2）可提高煤气温度80℃左右，用于热风炉燃烧可提高风温40℃；
3）提高TRT发电量30％以上；
4）除尘效果好，净煤气含量可达到<5mm/m；
5）煤气含水少，提高煤气热值。
煤气干法除尘系统在宣钢300m3级小高炉应用了较长时间也有着较为丰富的使用经验，在大高炉上使用干法除尘系统还是首次。经过3年多的应用实践，逐步完善，干法除尘工艺优势逐渐显现出来，运行中遇到的多种问题，也陆续得以解决。
1宣钢1#高炉煤气干法除尘工艺流程图（见图1）
2宣钢1#高炉干法除尘主要技术参数（见表1）
3宣钢1#高炉干法除尘系统工艺操作
滤袋在过滤状态时，荒煤气进口气动蝶阀及净煤气出口气动蝶阀均打开，随着布袋外壁上的积灰逐渐增多，布袋阻力不断增大，当荒、净煤气主管压差达到4lkPa时，进行反吹。反吹形式为脉冲反吹，反吹介质为氮气。当所有布袋反吹完毕后，立即启动机械化除灰系统进行清灰。每日反吹次数根据实际情况确定，一般情况下反吹10～12次，每次反吹约需15min～20 min。
干法除尘系统主要包括：反吹系统、输灰系统、卸灰系统。
3.1反吹基本情况
1号高炉干法除尘共有12个除尘箱体和1个大灰仓，每个箱体都设有17个脉冲阀，每一个脉冲阀控制除尘器内一排滤袋的反吹。24v直流电接通后第一个脉冲阀启动，脉冲阀工作时间小于0.3s（时间可在上位画面设定），向第一排滤袋喷射氮气，完成一排滤袋的反吹清灰；第一个脉冲阀喷吹后间隔5s~20s（时间可在上位画面设定）第二个脉冲阀动作，直到全部17个脉冲阀动作，完成一个箱体的反吹工作；再自动或手动进行第二个箱体的反吹，直至所有工作箱体完成喷吹。
3.2输灰系统
干法除尘输灰有两种气源；氮气和净煤气。选择何种气源通过控制输灰管上的两个DN150净煤气输灰球阀和两个DN100氮气输灰球阀来实现。 输灰采用现场机旁箱手动操作和主控室手动（键盘）操作。
3.3卸灰系统
卸灰系统由加湿给料机、DN300气动球阀和振打电机等组成。上述设备有现场操作箱和主控室手动（键盘）两种操作方式。
卸灰时先开加湿给料机，然后打开DN300气动球阀，如果卸灰不舒畅时可以打开振打电机。同时大灰仓低料位控制现场一个声光报警器，当卸灰达到低料位看到声光报警时应立即停止卸灰。
4宣钢1#高炉干法除尘运行分析
经过三年的实际应用，高炉煤气干法除尘工艺运行可靠，操作简单，维护量大大降低，有明显的效果。
4.1节能、节水
采用湿式除尘耗水、耗电量大，按每千立方米高炉煤气需要洗涤环水5吨计，日需环水量32.5万吨。耗电量约4kWh/吨。而且还需处理大量污泥，污水等。初步测算，一号高炉干除尘，年可节水100万吨左右，节电1千万度。
4.2布袋除尘效果好
布袋除尘除尘效率可达99.8％煤气含尘可达5mg/m3-8mg/m3，比湿法除尘提高8倍以上。
4.3提高煤气发热值
采用湿式除尘，高炉煤气经过冷却水后温度从150℃~300℃降至50℃，损失了大量的煤气显热；煤气含水量增加，使热风炉及其它用户使用时热值下降，热效率低，燃烧温度下降，生产指标差。资料显示，在燃烧过程中，由于水分的升温、汽化、分解等均需消耗热量，1m3煤气含水每增加lg，热值平均约下降4.735KJ/m3，影响火焰温度下降约2℃。高炉干煤气温度120℃～140℃，比湿煤气温度高70℃～80℃，干煤气含水少，能提高煤气热值和显热，燃烧效率高。相比高炉风温提高了60℃～80℃，可降低焦比约14kg，综合经济效益显著。
4.4环境和社会效益
湿法除尘不仅占地面积大（沉淀池），浪费水资源，而且冷却洗涤的污水中含有多种有害物质，如CN-、S、酚类、铅、锌以及大量悬浮物，对保护环境非常不利。采用干式除尘后，解决了煤气洗涤污水和有害元素排放对水的污染，节省占地面积，改善了环境，具有良好的社会效益。
4.5节省资金
布袋除尘系统生产运行费用大大降低。
5宣钢1#高炉干法除尘使用中出现的问题
宣钢1#高炉2008年3月15日开炉后，因个别时间段荒气温度低，造成干除尘运行多次异常，损失重大。顶温多次偏低，使布袋板结，荒、净煤气压差升高，骨架变形，布袋破损，泄灰管道和输灰管道堵塞，被迫更换布袋；（正常使用周期为18个月，而在高炉荒温失控状况下随时造成干除尘故障。）这种情况严重的影响到了高炉的正常生产。经过后期炉内调整提高炉顶温度控制有效的避免了荒煤气温度低带来的影响。
6结束语
宣钢1#高炉开炉到现在为止已经三年多时间，煤气干法布袋除尘系统运行完全正常，达到了设计要求。从实际的运行效果来看，节能和环保效果显著，只要解决关键的技术，完全能够适应2000m3以上大高炉生产的需要，应用前景广阔。
参考文献
[1]田敬龙.高炉煤气干法除尘技术发展现状及宝钢应用前景冶金动力.2007.
[2]周传典.高炉炼铁生产技术手册.2002,08.
作者简介
李海涛，助理工程师。
1）节约用水、用电；
2）可提高煤气温度80℃左右，用于热风炉燃烧可提高风温40℃；
3）提高TRT发电量30％以上；
4）除尘效果好，净煤气含量可达到<5mm/m；
5）煤气含水少，提高煤气热值。
煤气干法除尘系统在宣钢300m3级小高炉应用了较长时间也有着较为丰富的使用经验，在大高炉上使用干法除尘系统还是首次。经过3年多的应用实践，逐步完善，干法除尘工艺优势逐渐显现出来，运行中遇到的多种问题，也陆续得以解决。
1宣钢1#高炉煤气干法除尘工艺流程图（见图1）
2宣钢1#高炉干法除尘主要技术参数（见表1）
3宣钢1#高炉干法除尘系统工艺操作
滤袋在过滤状态时，荒煤气进口气动蝶阀及净煤气出口气动蝶阀均打开，随着布袋外壁上的积灰逐渐增多，布袋阻力不断增大，当荒、净煤气主管压差达到4lkPa时，进行反吹。反吹形式为脉冲反吹，反吹介质为氮气。当所有布袋反吹完毕后，立即启动机械化除灰系统进行清灰。每日反吹次数根据实际情况确定，一般情况下反吹10～12次，每次反吹约需15min～20 min。
干法除尘系统主要包括：反吹系统、输灰系统、卸灰系统。
3.1反吹基本情况
1号高炉干法除尘共有12个除尘箱体和1个大灰仓，每个箱体都设有17个脉冲阀，每一个脉冲阀控制除尘器内一排滤袋的反吹。24v直流电接通后第一个脉冲阀启动，脉冲阀工作时间小于0.3s（时间可在上位画面设定），向第一排滤袋喷射氮气，完成一排滤袋的反吹清灰；第一个脉冲阀喷吹后间隔5s~20s（时间可在上位画面设定）第二个脉冲阀动作，直到全部17个脉冲阀动作，完成一个箱体的反吹工作；再自动或手动进行第二个箱体的反吹，直至所有工作箱体完成喷吹。
3.2输灰系统
干法除尘输灰有两种气源；氮气和净煤气。选择何种气源通过控制输灰管上的两个DN150净煤气输灰球阀和两个DN100氮气输灰球阀来实现。 输灰采用现场机旁箱手动操作和主控室手动（键盘）操作。
3.3卸灰系统
卸灰系统由加湿给料机、DN300气动球阀和振打电机等组成。上述设备有现场操作箱和主控室手动（键盘）两种操作方式。
卸灰时先开加湿给料机，然后打开DN300气动球阀，如果卸灰不舒畅时可以打开振打电机。同时大灰仓低料位控制现场一个声光报警器，当卸灰达到低料位看到声光报警时应立即停止卸灰。
4宣钢1#高炉干法除尘运行分析
经过三年的实际应用，高炉煤气干法除尘工艺运行可靠，操作简单，维护量大大降低，有明显的效果。
4.1节能、节水
采用湿式除尘耗水、耗电量大，按每千立方米高炉煤气需要洗涤环水5吨计，日需环水量32.5万吨。耗电量约4kWh/吨。而且还需处理大量污泥，污水等。初步测算，一号高炉干除尘，年可节水100万吨左右，节电1千万度。
4.2布袋除尘效果好
布袋除尘除尘效率可达99.8％煤气含尘可达5mg/m3-8mg/m3，比湿法除尘提高8倍以上。
4.3提高煤气发热值
采用湿式除尘，高炉煤气经过冷却水后温度从150℃~300℃降至50℃，损失了大量的煤气显热；煤气含水量增加，使热风炉及其它用户使用时热值下降，热效率低，燃烧温度下降，生产指标差。资料显示，在燃烧过程中，由于水分的升温、汽化、分解等均需消耗热量，1m3煤气含水每增加lg，热值平均约下降4.735KJ/m3，影响火焰温度下降约2℃。高炉干煤气温度120℃～140℃，比湿煤气温度高70℃～80℃，干煤气含水少，能提高煤气热值和显热，燃烧效率高。相比高炉风温提高了60℃～80℃，可降低焦比约14kg，综合经济效益显著。
4.4环境和社会效益
湿法除尘不仅占地面积大（沉淀池），浪费水资源，而且冷却洗涤的污水中含有多种有害物质，如CN-、S、酚类、铅、锌以及大量悬浮物，对保护环境非常不利。采用干式除尘后，解决了煤气洗涤污水和有害元素排放对水的污染，节省占地面积，改善了环境，具有良好的社会效益。
4.5节省资金
布袋除尘系统生产运行费用大大降低。
5宣钢1#高炉干法除尘使用中出现的问题
宣钢1#高炉2008年3月15日开炉后，因个别时间段荒气温度低，造成干除尘运行多次异常，损失重大。顶温多次偏低，使布袋板结，荒、净煤气压差升高，骨架变形，布袋破损，泄灰管道和输灰管道堵塞，被迫更换布袋；（正常使用周期为18个月，而在高炉荒温失控状况下随时造成干除尘故障。）这种情况严重的影响到了高炉的正常生产。经过后期炉内调整提高炉顶温度控制有效的避免了荒煤气温度低带来的影响。
6结束语
宣钢1#高炉开炉到现在为止已经三年多时间，煤气干法布袋除尘系统运行完全正常，达到了设计要求。从实际的运行效果来看，节能和环保效果显著，只要解决关键的技术，完全能够适应2000m3以上大高炉生产的需要，应用前景广阔。
参考文献
[1]田敬龙.高炉煤气干法除尘技术发展现状及宝钢应用前景冶金动力.2007.
[2]周传典.高炉炼铁生产技术手册.2002,08.
作者简介
李海涛，助理工程师。