熄焦除尘系统

1.技术背景

在炼焦制气厂中，煤在焦炉炭化室内干馏成焦炭的最终温度为950~10500C，所以从炭化室内推出的炽热焦炭，为避免燃烧并适合于运输和贮存、延长输送设备寿命、减少焦化厂维修费用，必须将其熄灭，使其温度降到2000C以下。目前，国内的炼焦制气厂普遍采用的熄焦方式是湿法熄焦工艺。湿法熄焦是将从炭化室内推出的炽热焦炭通过拦焦机导入熄焦车内，经由电机车牵引至熄焦塔内进行喷水熄焦。

炼焦生产的特点是能耗高、排污量大。改革开放以来，随着钢铁工业的迅猛发展，作为其主要原料的焦炭生产也得以迅速发展，年增长率20.14%，焦炭产量连续多年位居一。随之而来的是炼焦生产的排污量也迅速增加，环境问题越来越突出。随着国家、地方各项环保法规的相继出台，对炼焦生产企业的排污标准的要求越来越严格。在炼焦工艺的熄焦过程中，熄焦水与炽热焦炭接触后产生的蒸汽夹带有大量的焦粉。通常情况下，每吨焦炭在熄焦过程中会产生约1000g的焦粉被熄焦蒸汽带走，传统湿法熄焦塔由于在除尘措施方面只采用了折流板式除尘装置，每吨焦炭有120-150g的焦粉被熄焦蒸汽带走排入大气，对周围环境产生严重影响。

2.改造工艺思路

2．1本改造除尘系统与传统湿法熄焦塔相比，熄焦过程产生的夹带大量粉尘等熄焦逸散物的水蒸汽在经过洗涤降温装置形成的水雾层时得到冷却，蒸汽中的粉尘颗粒一部分被洗涤。经过降温洗涤后的蒸汽气流在经过除尘板的异型结构折流片时受阻，气流方向改变，流速降低，蒸汽中的一部分粉尘颗粒撞击除尘板后从蒸汽中分离出来，一部分粉尘颗粒因气流速降低而沉降下来，从而达到除尘目的。除尘板的异型折流片便于清洗，克服了传统熄焦塔除尘装置不易清洗的缺点，更有效地保证了除尘装置的除尘效果。这样，熄焦过程产生的含有大量污染物的蒸汽在经过水雾洗涤、冷却、重力沉降以及折流板式除尘装置捕集净化后，其含尘量大大的降低，每吨焦排放到大气中的焦粉量可控制在50g以下。另外，在本系统中折流片采用本体钢结构外加玻璃钢防腐等材质，具有耐腐蚀、强度高、抗老化、除尘效果好、便于安装、维修和易清洗等优点。使用寿命十年以上。

2．2本改造熄焦塔除尘装置除尘板由多个异型折流片、螺柱、挡块、挡块夹紧螺母组成，异型折流片中部设有孔，螺柱从异型折流片中部孔中通过，奇异型折流片之间用挡块分隔开并固定，除尘板两端的异型折流片外测设有挡块并通过挡块夹紧螺母夹紧。

2．3目前，大家公知的熄焦塔除尘装置，采用的是以沥青浸泡的红木为主要材料，喷淋管、除尘板、连接件及紧固件均采用钛材或不锈钢材料制成。其缺点是效果差。如红木为主框架，在木材紧缺的情况下，一是成本高，二是不耐高温和腐蚀，在使用中容易磨损散件，零部件易脱落，给生产带来不便。

2．4本改造熄焦塔除尘装置的特点是，在过去传统熄焦塔装置的基础上研发一种钢结构本体外裹耐高温、耐腐蚀、防水的高性能聚脂树脂和无蜡无碱纤维布进行防腐裹缠制成的除尘装置各部件，在各部件连接处预留连接安装用凹槽，进而以紧固件整体安装，安装裸露的紧固件用特殊树脂处理。这样一来生产的钢结构本体玻璃钢熄焦塔除尘装置，耐腐蚀，耐高温，不变形，使用寿命长，成本低。现在生产一台除尘装置成本仅是过去成本的60％。以生产60万吨煤焦产品为例，按原设计除尘设备用材料投资需92万左右，现采用钢结构本体玻璃钢涂层除尘装置仅需40-60万元，降低了原设备投资的48％，大量节约了设备投资资金。

2．5本改造熄焦塔除尘装置除尘系统由横梁、立撑、除尘支架、除尘板架、除尘板、立柱、木锲、夹板、喷淋支架组成。支架上端与喷淋支架连接；除尘板架上有特制规则除尘支架下端与横梁连接，安装水平必角为60度，在连接孔处用木锲加固外用钛质夹板进一步牢固，除尘小槽，作除尘板穿插固定之用，固结在除尘支架上结实牢固，除尘板采用特种树脂糊制成表丽和内表面光滑内角为90度的长型状；立柱与横梁通过紧圈件连接；喷淋支架下端与立柱连接，上端互相交叉紧固件连接；立撑与除尘支架和横梁上下连接。

安装后裸露的紧固件及夹板用特种树脂处理使除尘装置防腐、防潮、耐高温、结实、更耐用。当粉尘及水汽上升时，会碰到除尘板的截留，并会在其内表面积聚成颗粒状或水雾，当达到一定程度时，因除尘板特定的形状和角度，以及钢结构本体玻璃钢制品的光滑度，会形成一种平面直流现象，在喷淋支架上固定的喷淋管的水流冲击下回落地面，环保、高效。

3除尘喷雾喷嘴

螺旋实心锥形喷嘴是通过与连续小的螺旋线体相切和碰撞后产生小液体喷出，并且喷嘴体内从进口至出口的畅通的通道设计，的减少阻塞现象的发生，是一类结构紧凑、防阻塞，使用范围广的环保型喷嘴，该类实心锥形螺旋喷嘴，入口孔径是液体流动过程中最小的口径，螺旋的出口是入口口径按比例放大的，这种设计几乎消除了阻塞现象，并可允许的液体流通道，可提供60°~170°角度喷雾角度选择，一般提供外接螺纹，尺寸1/4〃~4〃和法兰式连接方式，可提供陶瓷、碳化硅、F4等特殊材料。3011ASJ系列空心锥形喷嘴能产生50°~180°的喷雾角度，开放、紧凑的螺旋切线设计使得液体在一定的尺寸上达到流量和畅通的流道，限度地减少或防止了阻塞现象，提供1/4〃~4〃的外螺纹、也提供法兰和内螺纹接口，一般采用塑胶和不锈钢材质制造，也提供黄铜、铁氟龙、碳化硅、陶瓷材质制造。

3．1除尘喷嘴的设计特点；螺旋喷嘴是液体通过与连续变小的螺旋成体相切和碰撞后，变成小液滴喷出，从进口至出口的畅通设计减少了阻塞的发生，故应用广泛。
① 压力/流量比值小，节能显著；
② 无内件设计，流道顺畅，抗堵塞；
③ 液滴直径分布范围广、均匀；
④ 喷淋角度45°-150°，推荐角度60°、90°、120°；
⑤ 材质：不锈钢（304，316L），聚四氟乙稀（PTFE），聚丙稀（PP），陶瓷（T）。