关于解决高炉煤气质量问题.docx

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关于解决高炉煤气质量问题

关于解决高炉煤气质量问题

制约生产威胁安全影响效益问题的建议

董事长您好：

近一个时期以来，因我公司两座高炉煤气布袋除尘器的滤袋不断漏灰和高炉煤气中含有较高浓度的氯离子（Cl-）,这两大问题给公司造成了较大的经济损失，急需予以解决。

建议一关于解决高炉煤气布袋除尘器内滤袋漏灰问题。

长期以来，由于两座高炉煤气除尘系统的管理缺陷，使其不能起到应有的煤气除尘净化作用，时常出现部分滤袋破裂，不能及时发现，及时更换，使高炉煤气中大量的灰尘随气流带进了煤气管道，有的有一部分在管道内漂浮，有一部分在管道内沉积，有极少一部分通过煤气排水器随着煤气冷凝水而排出煤气管道。

因此，给公司造成了以下损失：

1、部分设备和管道局部冲刷磨损严重，频繁修理或更换。

如：

2#、3#高炉调压阀组的多个蝶阀，经常被含粉尘量大的煤气气流冲刷透壳体，频繁进行更换。

高炉煤粉喷吹站DN500煤气调节阀壳体反复被刺透、焊线煤气加热炉上三个DN600煤气调节阀后的煤气管道缩口短接被刺透，还有两座高炉煤气布袋除尘器十七个箱体的进口管道也经常出现被高粉尘煤气气流所刺漏的问题，造成了频繁停产换件修理损失。

2、堵塞煤气管道与煤气烧嘴。

随煤气流动携带的漂浮干粉尘，造成了煤气管道堵塞，多数管路中的蝶阀，因管道内下部沉积的较厚，挡住阀板，无法关闭。

各煤气用户较细的烧嘴煤气支管粉尘堵塞严重。

在煤气输送过程中，随着煤气从布袋除尘器出口向各煤气用户的流动，煤气温度也从正常的120-260℃降到送至煤气用户的30-80℃，温度的降低在管道内形成了冷凝水，而湿润的粉尘，输送到煤气用户时，遇有煤气烧嘴处的高温，就粘结在烧嘴内部，堵塞煤气烧嘴。

这一问题在我公司已较长时间的的存在，既影响了生产，又需要投入大量的人力、物力和财力进行检修。

三台烧结机因煤气粉尘堵塞点火器烧嘴而影响烧结正常生产，每月都要被迫停产，停煤气清理烧嘴堵塞的灰尘，并割断各个煤气烧嘴支管，一一进行捅除粘在管道内壁堵塞管道截面积1/2以上的板结灰尘。

三烧车间平均每月2-3次；新建日产300吨活性灰的白灰窑，因煤气中粉尘大，又潮湿堵塞烧嘴无法正常生产，在去年底被迫将内环烧嘴煤气支管改为预热煤气；炼钢厂十多个烤包器和混铁炉使用的高炉煤气，烧嘴和煤气支管也经常出现煤气粉尘堵塞现象，无奈几乎每月都要全厂停产停煤气进行检修清理；尤其是近期以来电厂2台锅炉因粉尘堵塞烧嘴严重而频繁，被迫停炉清堵后，再次点火锅炉，运行持续不过三个小时，烧嘴又被粉尘堵塞，煤气火焰快速减小，发电负荷大大降低，频发如此，已经达到了难以维持生产的地步，严重影响公司发电效益。

于2015年2月1日被迫两台锅炉全停，进行送往电厂的DN1200煤气主管道和两台锅炉的DN600煤气支管道全部停煤气用水冲洗，才暂时缓解了粉尘快速堵塞电厂两台锅炉煤气烧嘴的问题。

不应有的高粉尘的煤气，不但冲刷磨损3#高炉BPRT机组的煤气透平机转子叶片严重，大大缩短昂贵的透平机备件使用寿命，而且，导致透平机叶轮粉尘堵塞和动平衡的破坏，使为3#高炉8000KW鼓风机电机提供节电三分之二动能的煤气透平机不能正常运行。

（透平机设计要求煤气含尘量小于10mg/m3。

在2014年透平机运行期间，煤气防护站取样化验煤气透平机进口煤气含尘量，最低的在20mg/m3以上，多则每立方米煤气中的含尘量上百、甚至上千毫克）。

使透平机年作业率达不到50%，透平机停运每天给公司造成多花至少几万元的电费。

3、管道内粉尘给安全生产带来的影响。

去年，在更换三烧车间东北侧去电厂的直径1.2米高炉煤气管道不锈钢波纹管补偿器时，检查管道内，底部积灰以达到200多毫米厚，这些积灰一是堵塞了煤气排水器，使管道内的冷凝水不能正常排出；二是增加了运行管道的重量，久而久之粉尘和积水过多时可能压断管道，造成大量泄漏煤气试过，本溪钢铁公司2002年出现一起此类事故，死伤十多人。

再说，煤气管道内粉尘过多时，会影响没气输送量，堵塞越很，在相同的压力条件下，煤气流量过的就越少，达到一定程度时，将会因煤气量不足而影响用户生产，不但带来了影响生产的损失，而且来被迫全线清理或全线更换煤气管道的较大经济损失。

4、煤气管道粉尘堵塞严重的后果。

煤气管道粉尘堵塞严重时，解决难度大，费用高、影响生产时间长。

目前，煤气主管道内粉尘已经堵塞得较为严重，但还未达到影响煤气用户正常生产使用煤气量的地步，只是煤气烧嘴和烧嘴煤气支管堵塞严重，目前采取的解决的办法是，频繁停产停煤气清扫烧嘴和割断煤气烧嘴支管进行疏通后再焊接好的办法；但是，如果是不从高炉煤气除尘系统下手彻底解决高炉煤气中粉尘量过大的问题，在不远的将来，我公司的高炉煤气主管网内部的积灰厚度，不但可能出现将主管道压断，发生煤气中毒群死群伤的恶性事故，而且还可能出现因粉尘堵塞煤气主管道，造成煤气用户无法正常生产的局面。

各煤气用户被迫长时间停产，清理煤气管道，或投入大量的资金重新架设煤气管道进行解决，别无他法。

2、高炉煤气布袋除尘器滤袋漏灰原因的分析

我公司高炉煤气管网系统煤气含尘量高的主要原因是2#和3#高炉煤气布袋除尘器内的煤气滤袋破损漏灰造成的。

按照设计标准经过高炉煤气布袋除尘器过滤后，每标准立方煤气的含尘量应达到10毫克以下，如若滤袋不破损，完全能够达到。

达不到此标准时，就是滤袋有的脱落或是破损，没有其他原因。

下面根据2#和3#高炉煤气布袋除尘的现状，进行漏灰原因的分析。

2#高炉煤气布袋除尘器，现有8个箱体，每个箱体内有163条，直径为120毫米，长度为6米的玻璃纤维针刺毡滤袋；3#高炉煤气布袋除尘器，现有9个箱体，每个箱体内有180条，直径为120毫米，长度为6.5米的玻璃纤维针刺毡滤袋。

1）玻璃纤维针刺毡滤袋的主要性能指标：

（1）耐温：

正常80℃-260℃；

（2）过滤风速：

理论最高值1m/min（厂家提供），实际运行最高值小于0.6m/min；

（3）滤袋内外压差：

正常小于2kpa，短时间达到2.5kpa（实践证明：

如退出一个箱体换滤袋期间，影响不大）；

（4）滤袋与骨架配合间隙+2mm；

（5）滤袋使用周期12-18个月。

2）造成滤袋破损漏灰的主要因素：

（1）使用达不到上述指标要求的透气性差或耐温低的滤袋，或使用强度不够或与滤袋配合间隙达不到2mm的骨架（机械行业标准），或是有毛刺的骨架。

（2）炉顶长时间（30分钟以上）在260-300℃之间的高温,或瞬间（5分钟以内）超过300℃的高温。

（3）重力除尘器每天不定点或不按时放灰，或放灰量过小（即重力除尘器内的积灰排放量达不到2/3以上），造成布袋除尘器过滤负荷增大（设计重力除尘器和煤气布袋除尘器的除尘效率各占50%）。

（4）布袋除尘器不按时放灰或放灰量过小，导致积灰埋住滤袋下部，造成过滤面积减小，滤袋内外压差增大，撑破滤袋。

（5）炉顶温度低于80℃，煤气中所携带的水蒸气随气流流动而温度降低形成的冷凝水浸湿滤袋后，使经纬线膨胀，滤袋透气性下降，过滤风速减小，滤袋内外压差增大，撑坏滤袋。

（6）氮气脉冲反吹系统控制不好，使滤袋内外压差经常超过2Kpa，短时间达到3Kpa以上（有定时自动反吹和定压自动反吹两种形式）。

（7）使用打死折握断经纬线的滤袋。

（8）使用长期处于高温已经老化或超过使用寿命周期的滤袋。

3）我公司导致高炉煤气管道系统内严重积灰，影响生产、安全和效益的的主要原因分析。

（1）领导对高炉煤气除尘重视程度不够。

A、在高炉操作规定中，无适应本系统煤气布袋除尘器滤袋最高和最低炉顶温度的规定，高炉操作出现超过260℃以上的高温，不及时加控制，会使滤袋直接烧坏或快速老化过早损坏，而漏灰。

或高炉顶温出现低于80℃的低温，如不及时提温，则可能导致滤袋受潮经纬线膨胀，透气率降，使滤袋内外压差超过规定的2kpa太多，使个别或部分滤袋撑崩而漏灰。

如不及时处理势必造成大量粉尘进入煤气管网。

B、箱体利用利用不当。

经过计算3#高炉9个煤气布袋除尘器箱体滤袋总过滤面积为3967.3m2，2#高炉8个箱体滤袋总过滤面积为2948.1m2，按照2015年2月3日2#、3#高炉生铁产量分别为829吨和1638吨，和吨铁产高炉煤气量1800m3计算，2#和3#高炉煤气布袋除尘器内的滤袋过滤风速分别为0.3515m/min和0.558m/min。

实践证明正常生产过程中当过滤风速超过0.6m/min时，玻璃纤维针刺毡滤袋容易撑崩。

故3#高炉当一个箱体退出检修时，其余8个箱体运行的过滤风速达到0.622m/min，已微超滤袋容易撑崩的高限值。

甚至2#高炉在2014年12月份出现了8个箱体仅有3个运行的严重管理问题，使过滤风速高达0.884m/min，导致大部分滤袋撑崩，大量灰尘随煤气进入公司煤气管网和各使用煤气的设备。

C、高炉煤气布袋除尘器放灰时间间隔太长，箱体灰尘埋住滤袋，撑破滤袋而漏灰。

据了解重力重力除尘器的放拉灰由我公司生产车队承担，每天下午四点左右放灰，放灰数量为3三马车，每三马车重量约2.5吨。

每月约230吨，2#和3#高炉煤气布袋除尘器使用的是厂外车辆拉灰，3天一次（2#高炉拉落地灰，3#高炉从布袋除尘器各箱体直接向车厢内卸灰），每月大约外排除尘灰400多吨。

根据高炉煤气系统设计以及其他企业对380-450m3高炉重力除尘器后，布袋除尘器前荒煤气中的含尘量取样测定，每立方荒煤气中的煤气含尘量约为6-10g/m3，如若按此值与两座高炉日产铁量2477吨（2015年2月4日产量）计算，每天两座高炉布袋除尘器应除掉煤气中的粉尘应为26.7-44.6吨，月合802-1337吨。

这一数值是我公司现外拉灰量的2-3倍，这证明了3天一次卸拉高炉煤气布袋除尘内的粉尘，不能满足布袋除尘正常生产的需要，使得该排放出来的堆积灰尘未及时排泄出除尘箱体外，直至埋住大部分滤袋的下半部分，导致滤袋过滤面积减小，滤袋内外压差增大，将滤袋撑破，使大量粉尘随气流进入煤气管道系统。

再进行为时已晚的下一次的布袋除尘器卸拉粉尘。

D、箱体漏灰粉尘自动检测装置没有起到应有的作用。

我公司两座高炉17个煤气布袋除尘器箱体的出口煤气管道上，均安装有布袋除尘粉尘自动检漏仪，新安装调试好后，那个箱体漏灰，通过箱体漏灰粉尘自动检测仪可以检测出来，对各种因素导致滤袋破损漏灰的箱体，可以及时发现，及时退出箱体更换漏灰的滤袋，但随着使用时间的推移，因设备维护跟不上，比如说高炉休风时，将探头卸下取出清灰等。

致使自动粉尘检漏仪部分不能用，也不进行人工检漏，导致箱体内运行滤袋破损漏灰后不能及时发现和及时更换。

E、没有监督考核机制。

高炉煤气布袋除尘工作存在着险、累、脏三大特点，尤其是频繁地冒着煤气人工检漏、和进入满是极细除尘灰的布袋除尘器箱体内作业，一个箱体就得检查更换100多条滤袋，在作业过程中，不但吸入粉尘，弄得浑身都是难以洗掉的粉尘，而且还要吸入粉尘和灰尘挥发出来的煤气，或箱体内死角里的高浓度氮气，如是急于投运的箱体，还要忍受着箱体内的高温作业，故既有吸入粉尘和煤气中毒的危险，又有氮气窒息的危险，属于典型的险、累、脏作业，没人想干此种活儿。

要想做好此项工作，必须有一套长效的监督考核机制，能持久的激发从事该项工作的领导和员工的主观能动性，可我公司现在没有一个这样的机制，导致炼铁领导和员工重生铁产量、生铁合格率和成本，高炉煤气质量指标没有摆上管理的议事日程，领导不重视，员工更不在乎，得过且过，做一天和尚撞一天钟，箱体内的滤袋漏不漏灰，检查不到位，心中无底数，导致长时间大量漏灰问题，不能及时发现和及时处理，才导致了目前高炉煤气内粉尘量大影响生产、安全给公司造成较大经济损失的局面。

3、解决方案

1）建立健全监督考核指标体系

（1）公司管好核心考核指标。

含尘量考核指标：

每座高炉布袋除尘器出口煤气含尘量小于冶金行业标准10mg/Nm3。

定出月奖或罚的煤气含尘量合格率标准，完成给予适当的奖励，完不成时进行适当经济处罚。

这一指标就我公司的2#