專利名稱：高爐煤氣的凈化方法及凈化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高爐中產(chǎn)生的高爐煤氣的凈化方法及凈化設(shè)備。
背景技術(shù)：
高爐排出的廢氣具有壓能和熱能，該壓能和熱能可被回收再利 用，但因高爐的廢氣還含有來之原料的飛散粉塵等，所以不能將其 直接使用。因此，只有通過高爐中附帶的煤氣凈化系統(tǒng)對廢氣處理、
凈化后，才可將其用于高爐爐頂煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置(TRT) 或加熱爐等。
高爐所產(chǎn)生的煤氣首先通過煤氣凈化系統(tǒng)的除塵器(捕塵器)除 去大顆粒的粉塵。然后通過干式集塵器、濕式集塵器或其組合設(shè)備 除去小顆粒的粉塵，從而使其變成凈化的煤氣。
現(xiàn)有的濕式集塵器主要是文丘里洗滌器式集塵器(VS)。使用 VS時為了除塵，要將除塵水噴到高溫煤氣上，這樣會使凈化后的煤 氣溫度降到70。C左右。另外，濕式集塵器還會造成較大的壓力損失。 由此，利用濕式集塵器進行除塵時，在對廢氣能量的再利用方面， 除煤氣溫度會下降外，煤氣壓力也會下降，能量損失較大。
現(xiàn)有的干式集塵器公知有濾袋式集塵器。濾袋所用濾布的耐熱溫 度約為200°C以下，因此，在煤氣溫度為高溫的情況下為了保護濾布， 需要將干式集塵器切換到濕式集塵器，使煤氣進入到濕式集塵器中， 在該期間中也會有較大的能量損失。
與上述的集塵器相比，干式電集塵器的耐熱溫度與構(gòu)成集塵器罐 體的鋼鐵材料的耐熱溫度相同，采用普通壓延鋼材時為350°C。該溫 度高于常規(guī)作業(yè)過程中所產(chǎn)生的煤氣溫度，所以干式集塵器的運轉(zhuǎn) 率會得到提高。TRT的發(fā)電量也會增加。例如，當(dāng)對容積為4500 5000 m3的高爐產(chǎn)生的廢氣再利用時，就 TRT的發(fā)電量而言，在用VS除塵的情況下約為20000KW,在用濾 袋式集塵器時約為23000KW，在用干式電集塵器時約為30000KW。
專利文獻1 (日本發(fā)明專利公開公報特開昭64-34455號)中， 公開了以干式電集塵器作為高爐煤氣的凈化裝置的技術(shù)。
圖9是例示現(xiàn)有技術(shù)中在高爐后設(shè)置有干式電集塵器的系統(tǒng)的 示意圖。
圖9中，高爐1的含塵廢氣由除塵器2除去大顆粒粉塵。但因除 去大顆粒粉塵后的廢氣中還含有小顆粒粉塵，所以還需由干式電集 塵裝置3來除去小顆粒粉塵，從而變成清潔煤氣。該清潔煤氣不加 處理的送入儲氣罐11,或者在送入高爐爐頂煤氣余壓回收透平發(fā)電 裝置(TRT) 10回收壓能后，送入儲氣罐ll。當(dāng)不用TRT時，則用 減壓閥12減小所述廢氣的壓力，然后送入儲氣罐ll。
圖10是例示在除塵器除去大顆粒粉塵之后被用以除去小顆粒粉 塵的干式電集塵器的圖。
圖10中，在集塵容器20的內(nèi)部，沿縱向設(shè)置有多級(圖中為3 級)集塵層(stage) 21,該集塵層21上設(shè)置有集塵極。由高爐產(chǎn)生 的含塵廢氣從集塵容器20中央的廢氣進入管道22流入，并經(jīng)由交 替設(shè)置在集塵容器20內(nèi)兩側(cè)的廢氣導(dǎo)管23,從最下級的集塵層21 順次通向最上級的集塵層21。這期間，粉塵在集塵層21的集塵極被 集中，凈化后的煤氣從集塵容器20上部的清潔煤氣排出管道24流 出。被除去的粉塵分別從與各集塵層21成組設(shè)置在一起的粉塵駐留 部25經(jīng)由滑槽26排出。
一般情況下，在干式電集塵器的連續(xù)集塵過程中，像如下這樣來 進行清潔即，通過機械式錘子等振打集塵極，將吸附并堆積在集 塵層中集塵極上的粉塵除去。
所述專利文獻1中，在對干式電集塵器的集塵極進行除塵的過程 中，如順次除去堆積在三級中下兩級集塵極上的粉塵時，從集塵極 掉下的粉塵落向下部并排到高爐煤氣凈化系統(tǒng)外。除塵過程中，小顆粒粉塵會被主煤氣流吸引而與之一起流動，但由于最下級的集塵 極的后續(xù)部分具有中央以及最上級的集塵極，而中央的集塵極的后 續(xù)部分具有最上級的集塵極，所以小顆粒粉塵能分別被中央、最上
級的集塵極吸附。因此，小顆粒粉塵不會從干式電集塵器排出。
然而，在對最上級的集塵極進行除塵時，由于該集塵極的后續(xù)部 分沒有集塵極，所以掉下的小顆粒粉塵會被主煤氣流吸引而與之一 起流動，從而再飛散并排到系統(tǒng)外。因此，在對凈化后的煤氣的壓 能和熱能進行回收時，由于小顆粒粉塵排到系統(tǒng)外，導(dǎo)致干式電集 塵裝置后續(xù)部分設(shè)置的高爐爐頂煤氣余壓回收設(shè)備中渦輪的葉片磨 耗或損傷，所以不僅需要低效運行，渦輪葉片的維護也變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種高爐煤氣的凈化方法和凈化設(shè)備，采用本 發(fā)明，可在進行清潔作業(yè)時，即，從集塵極除去吸附并堆積在干式 電集塵器的集塵極上的粉塵時，防止掉下的粉塵被煤氣流吸引而與 之一起流動并再飛散。
本發(fā)明提供一種高爐煤氣的凈化方法，該方法是針對從高爐排 出并含有粉塵的高爐煤氣，用除塵器從其中除去大顆粒粉塵；用干 式電集塵裝置從所述被除去大顆粒粉塵的煤氣中除去小顆粒粉塵， 該干式電集塵裝置包括多個干式電集塵器，該多個干式電集塵器相 對于煤氣的流動并排設(shè)置在所述除塵器的后續(xù)部分；將堆積在所述 干式電集塵器的集塵極上的粉塵除去而進行清潔。其中，在除去所 述集塵極上所堆積的粉塵時，順次對每 一 個所述干式電集塵器進行 除塵，并在對一個所述干式電集塵器上的集塵極進行除塵的同時， 通過其余的干式電集塵器來進行電集塵。
在除去所述集塵極上所堆積的粉塵時,順次進行如下工序?qū)⒈?除去小顆粒粉塵后的煤氣的排氣動作阻斷的工序；停止施加直流電 的工序；除去集塵極上堆積的粉塵的工序；使漂浮的粉塵沉降的工 序；開始施加直流電的工序；使煤氣開始排氣的工序。此外，本發(fā)明還提供一種高爐煤氣的凈化設(shè)備，該設(shè)備包括除 塵器，針對從高爐排出并含有粉塵的高爐煤氣，從其中除去大顆粒 粉塵；干式電集塵裝置，其從所述被除去大顆粒粉塵的煤氣中除去 小顆粒粉塵，該干式電集塵裝置包括多個干式電集塵器，該多個干 式電集塵器相對于煤氣的流動并排設(shè)置在所述除塵器的后續(xù)部分。 其中，所述干式電集塵器包括集塵容器；集塵極，設(shè)置在所述集 塵容器的內(nèi)部空間，用于除去所述小顆粒粉塵；電暈極，其用于對
所述集塵極施加規(guī)定的直流電；煤氣隔斷裝置，其設(shè)置在所述集塵 容器的煤氣進入或排出側(cè)管道中的至少一個上；振打裝置，其用于 通過振打來除去所述集塵極上堆積的粉塵；粉塵駐留部，其形成于 所述集塵容器的下部。
本發(fā)明中，作為除塵器，除了可使用捕塵器(dust catcher )等重 力分離式設(shè)備外，還可使用旋風(fēng)分離器(cyclone separator)等離心 分離式設(shè)備。
各干式電集塵器的集塵能力按如下方式來設(shè)定使正在被清潔而 停止集塵作業(yè)的一臺干式電集塵器之外的，其余干式電集塵器具有 100%的集塵能力，以達到集塵效率目標(biāo)值。
煤氣隔斷裝置優(yōu)選閘閥或碟閥。尤其優(yōu)選碟閥，因為碟閥可長期 保持穩(wěn)定的性能。
外加在集塵極和電暈極之間的規(guī)定直流電優(yōu)選設(shè)定在如下范圍 內(nèi)即，以在集塵容器內(nèi)的煤氣氣壓下能穩(wěn)定產(chǎn)生火花的最大電壓 作為上限，以所述上限的60%作為下限。例如，若集塵容器內(nèi)的煤 氣氣壓為0.15 0.3MPa，則優(yōu)選將外加的直流電設(shè)定在150 250KV 的范圍內(nèi)。
采用上述電壓設(shè)定，可確保足夠的集塵效率，并可使通電時間最短。
本發(fā)明中，在除去集塵極上堆積的粉塵時，將集塵容器的排出管 道上設(shè)置的煤氣隔斷裝置關(guān)閉，使煤氣不流入或流出集塵容器。接 下來，停止施加直流電，然后通過機械式錘子等振打集塵極，以將其上吸附并堆積的粉塵掉下。
掉下粉塵的除塵作業(yè)時間例如為2 3分鐘。除塵作業(yè)時間優(yōu)選按 如下方式來設(shè)定通過對除塵作業(yè)前后電集塵所需要的電流值(從 電暈極流向集塵極的電流值)進行比較，來評價除塵作業(yè)效果，再 根據(jù)該評價結(jié)果來設(shè)定適當(dāng)?shù)某龎m作業(yè)時間。
評價除塵作業(yè)效果的方法不限于對除塵作業(yè)前后的電流值進行 比較，也可預(yù)先設(shè)定基準(zhǔn)電流值，并測試除塵作業(yè)后的電流值是否 達到基準(zhǔn)電流值。
除去吸附的粉塵所需的時間隨運行條件政變而變化。因此，除塵 作業(yè)時間優(yōu)選根據(jù)具體運行條件而具體設(shè)定。
運行條件是指，電集塵器入口的粉塵的性質(zhì)和狀態(tài)，其包括粉塵 量(g/Nm3)、粉塵粒徑(輝)以及粉塵中的成分等。振打裝置的性 能參數(shù)包括振打錘的重量、臂長、振打周期等。
除塵作業(yè)期間，煤氣不會流入或流出集塵容器，所以集塵極附近 的煤氣完全不動，從集塵極上掉下的大部分粉塵在自身重力的作用 下，經(jīng)過一定的沉降時間后，下降并堆積到集塵容器下部形成的粉 塵駐留部中。
粉塵下降的沉降時間例如為3 0 ~ 6 0秒。該時間可在通過實驗等對 大部分粉塵進行堆積的時間進行測量的情況下來設(shè)定。
在對除去吸附的粉塵的除塵時間進行說明時，提到了運行條件， 該運行條件也會影響粉塵的沉降時間。因此，優(yōu)選在設(shè)定沉降時間 時也考慮運行條件。
所述粉塵在下降的過程中， 一部分小顆粒粉塵的下降速度較慢， 在上述沉降時間內(nèi)不能降到粉塵駐留部中，而在集塵極附近漂浮。 為了防止這些小顆粒粉塵再飛散，優(yōu)選在打開清潔煤氣排出管道上 設(shè)置的煤氣隔斷裝置之前，開始對集塵極施加直流電。由此，在打 開煤氣隔斷裝置之前的狀態(tài)下，通過施加直流電，可將小顆粒粉塵 再次吸附到集塵極上。
具體而言，殘余而漂浮的粉塵中，粒徑較大的粉塵被集塵極吸附，而粒徑較小的粉塵會結(jié)合在 一起而使粒徑變大，然后再次被集塵極 吸附或在自身的重力作用下下降并堆積到粉塵駐留部中。
粉塵的再吸附時間例如是IO秒即可。由于該時間會根據(jù)殘余的
漂浮粉塵的量的多少而發(fā)生變化，所以優(yōu)選通過實驗等對再吸附的 時間進行測量后再設(shè)定。
接下來，打開煤氣隔斷裝置，繼續(xù)使煤氣流通而重新開始除塵。 如上所述，則完成了對一臺干式電集塵器的集塵極的清潔作業(yè)。 本發(fā)明中，當(dāng)對一臺干式電集塵器的集塵極清潔完后，則按照與 前述相同的步驟，依次對后面的干式電集塵器的集塵極進行清潔。 通過依次反復(fù)進行所述步驟，可徹底防止小顆粒粉塵在清潔集塵極 時再飛散，由此可提供除塵效率較高的電集塵裝置。此外，還可增 大煤氣的再利用范圍。
對于干式電集塵器的基本性能，高爐中附帶的煤氣凈化系統(tǒng)的除
塵效率約為99.9%。即，通過除塵，將約5g/N m'的入口含塵量降到 0.005 g/N m'的出口含塵量。而本發(fā)明中，通過上述運行方法，干式 電集塵器能高效除塵，且能長久維持其基本性能，并獲得比現(xiàn)有的 煤氣凈化技術(shù)更佳的除塵效果。


圖1表示本發(fā)明第一實施方式的高爐煤氣凈化系統(tǒng)。 圖2是表示所述實施方式的干式電集塵裝置中的干式電集塵器 的布局圖。
圖3是所述實施方式中的干式電集塵器的局部剖視圖。
圖4是所述實施方式中的干式電集塵器的俯視圖。
圖5是沿圖3中的A-A線剖開后得到的所述實施方式中的干式
電集塵器的剖面圖。
圖6是所述實施方式中的粉塵除去方法的示意圖。
圖7是表示所述實施方式中的通電時間與出口含塵量之間的關(guān)
系的曲線圖。圖8是表示所述實施方式中的通電時間與集塵效率之間的關(guān)系 的曲線圖。
圖9是表示現(xiàn)有技術(shù)中的高爐煤氣凈化系統(tǒng)的布局的示意圖。 圖IO是例示現(xiàn)有技術(shù)中的干式電集塵器的剖視圖。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明高爐煤氣凈化系統(tǒng)的示意圖。圖2是本發(fā)明的 干式電集塵裝置中的干式電集塵器的布局圖。圖3是本發(fā)明中使用 的干式電集塵器的局部剖視圖。圖4是干式電集塵器的俯視圖。圖5 是沿圖3中的A-A線的剖面圖。圖6是本發(fā)明的粉塵除去方法的示 意圖。
圖1中，在高爐1的后續(xù)處設(shè)置有除塵器(捕塵器)2,該除塵 器2用于從高爐1所產(chǎn)生的含有粉塵的廢氣中除去大顆粒粉塵。除 塵器2的后續(xù)設(shè)置有干式電集塵裝置3，該干式電集塵裝置3用于吸 附小顆粒粉塵。
圖2~圖5中，干式電集塵裝置3包括多個干式電集塵器4 (圖2 中為1號~6號共6臺)。
各干式電集塵器4中設(shè)置有廢氣進入管道5和清潔煤氣排出管道 6。廢氣進入管道5與廢氣總管道7相連，清潔煤氣排出管道6與清 潔煤氣總管道8相連。清潔煤氣排出管道6上設(shè)置有隔斷煤氣流動 (阻止煤氣流通)的煤氣隔斷裝置9，該煤氣隔斷裝置9為碟閥或閘 閥等。
通過除塵器2除去廢氣中的大顆粒粉塵后，廢氣從廢氣總管道7 經(jīng)由廢氣進入管道5而導(dǎo)入各干式電集塵器4,通過干式電集塵器4 除去廢氣中的小顆粒粉塵，從而使廢氣變成清潔煤氣，該清潔煤氣 從清潔煤氣排出管道6排出。
排出的凈化后的廢氣(清潔煤氣)在該狀態(tài)下送入儲氣罐11, 或者經(jīng)由清潔煤氣總管道8送入高爐爐頂煤氣余壓回收透平發(fā)電裝 置(TRT) 10而回收壓能，然后送入儲氣罐ll。當(dāng)不用TRT時，則用減壓閥12減小所述廢氣的壓力，然后送入儲氣罐ll。
如圖3所示，干式電集塵器4中，廢氣進入管道5下端的開口一 直伸到干式電集塵器4的集塵容器13下部的整流裝置19上。在凈 化集塵極時而從集塵極除去的粉塵駐留在粉塵駐留部14,然后從粉 塵駐留部14下部排到高爐煤氣凈化系統(tǒng)外。
集塵容器13內(nèi)，設(shè)置有多個沿上下方向的板狀集塵極15,該多 個集塵極15有一部分在截面圖中呈同心圓狀，另一部分呈發(fā)散狀并 因此區(qū)劃出空間，形成為排氣流路16。集塵極15之間設(shè)置有電暈極 17，高壓直流電源18的直流電施加在集塵極15和電暈極17上。
施加在集塵極15與電暈極17之間的規(guī)定直流電設(shè)定在如下范圍 內(nèi)即，以在集塵容器13內(nèi)的煤氣氣壓下能穩(wěn)定產(chǎn)生火花的最大電 壓為上限，以所述上限的60%為下限。例如，若集塵容器13內(nèi)的煤 氣氣壓為0.15 0.3MPa,則外加的直流電設(shè)定在150 250KV的范圍 內(nèi)。
具體而言，可按如下步驟來決定外加電壓。
根據(jù)實驗可知，煤氣氣壓與火花產(chǎn)生電壓(能夠產(chǎn)生火花的電壓) 之間的關(guān)系為煤氣氣壓越高，火花產(chǎn)生電壓也越高。集塵容器13 內(nèi)的煤氣氣壓為從高爐導(dǎo)入的煤氣氣壓。例如，在高壓高爐中，爐 頂產(chǎn)生的煤氣氣壓為0.15 0.3MPaG，該煤氣氣壓則為集塵容器13 內(nèi)的煤氣氣壓。
火花產(chǎn)生電壓在大氣壓下為100 120KV,在0.25MPaG的煤氣氣 壓下上限約為250KV。若電壓超過250 KV,則會在因高爐的作業(yè)變
產(chǎn)生本來應(yīng)該比較穩(wěn)定的火花(最佳火花率)，不能進行電集塵。
從上述情況來看，當(dāng)煤氣氣壓為0.25MPaG時，外加電壓的上限 約為250KV。
當(dāng)以約250KV的電壓作為外加電壓的上限時，其下限為上限的 60%,約為150KV。這是按如下步驟推導(dǎo)出來的。
圖7是表示本實施方式中的通電時間與出口含塵量之間的關(guān)系的曲線圖。根據(jù)所述外加電壓的上限設(shè)定方法，圖7中設(shè)定了五種
外加電壓值(250KV、 180KV、 150KV、 IOOKV、 70KV),并圖示 了集塵器的集塵試驗結(jié)果。實驗中，集塵器入口的含塵量(粉塵含 量)為3000mg/N m' ( 3g/N m')(通電時間為0秒的狀態(tài))，在上 述設(shè)定的各外加電壓下進行電集塵，測量集塵器出口部分的含塵量 (即，未吸附的粉塵量)，并將該出口部分的含塵量與所述通電時 間之間的關(guān)系繪成曲線圖。
圖8是表示本實施方式中的集塵效率與通電時間之間的關(guān)系的 曲線圖。圖8描繪了圖7的實驗過程中集塵效率與通電時間之間的 關(guān)系。集塵效率按如下表達式來計算集塵效率- (入口含塵量-出 口含塵量)/入口含塵量。
高爐的煤氣凈化設(shè)備中，不管入口含塵量是多少，都要求集塵器 的出口含塵量為5mg/N nf ( 0.005g/N m3 )以下。入口含塵量隨高爐 作業(yè)狀況的不同變化4交大，例如，3000 10000mg/N m'。對于這樣的 入口含塵量，欲達到5mg的出口含塵量，則需要如下的集塵效率。
當(dāng)入口含塵量為10000mg/N m'時，欲達到5mg/N m'的出口含塵 量，則集塵效率為(10000-5 ) /10000=0.9995。
當(dāng)入口含塵量為6000mg/N nf時，欲達到5mg/N m'的出口含塵量， 則集塵效率為(6000-5 ) /6000=0.999。
當(dāng)入口含塵量為3000mg/Nma時，欲達到5mg/N m3的出口含塵量， 則集塵效率為(3000-5 ) /3000=0.9983。
鑒于上述情況，以0.999的集塵效率為目標(biāo)來分析圖8的曲線圖， 當(dāng)外加電壓為250KV、 180KV、 150KV時，在通電時間為4秒這樣 的短時間內(nèi)即可達到0.999的集塵效率，這與外加電壓為IOOKV、 70KV的情況相比存在較大差異。
如上所述，當(dāng)以約250KV作為外加電壓的上限時，其下限為上 限的60%,約為150KV。
本實施方式中，干式電集塵器的最佳外加電壓為150KV 250KV。 因此，在該范圍內(nèi)的任意外加電壓都能在約4秒的通電時間內(nèi)達到0.999的集塵效率目標(biāo)值，獲得良好的集塵效果。
此外，可采用高壓(電壓)來縮短通電時間(=粉塵在電集塵器 內(nèi)的滯留時間)，還可使集塵器小型化。
集塵極15的上部設(shè)置有機械式錘子(未圖示)等振打裝置，該 振打裝置用于振打集塵極15,以掉下并除去堆積在集塵極15上的粉
'卜土 。
集塵極15的下方，設(shè)置有對廢氣的流動進行整流的整流裝置19。 上述結(jié)構(gòu)中，在被除塵器2除去大顆粒粉塵后，廢氣中還含有小 顆粒粉塵，此時，含有小顆粒粉塵的廢氣從廢氣總管道7經(jīng)由廢氣 進入管道5并從其下端的出口流出，再經(jīng)由整流裝置19上升，在由 集塵極15形成的排氣流路16中上升的過程中被電集塵。被電集塵 后的清潔煤氣從清潔煤氣排出管道6排出。
當(dāng)粉塵被吸附而堆積在集塵極15上時，則通過機械式錘子振打 集塵極15,以使粉塵從其上掉下下來，并朝粉塵駐留部14落下。
當(dāng)使粉塵從集塵極15掉下下來而進行清潔時，掉下的小顆粒粉 塵會再次飛散而經(jīng)由清潔煤氣排出管道6排出。因此，本發(fā)明按如 下步驟來防止小顆粒粉塵排出到高爐煤氣凈化系統(tǒng)外。
圖6中，在計劃用機械式錘子振打集塵極15，并將堆積在1號 干式電集塵器4的集塵極15上的粉塵掉下下來的情況下，僅讓在1 號干式電集塵器4中的清潔煤氣排出管道6上設(shè)置的閘閥從打開(圖 中的符號"0")狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)閉(圖中的符號"x")狀態(tài)，該閘閥 作為煤氣隔斷裝置。
接下來，停止從高壓直流電源18向集塵才及15施加直流電。 然后，通過機械式錘子振打集塵極，使其上堆積的粉塵掉下下來。 通過振打使堆積在集電極上的粉塵掉下的除塵作業(yè)時間例如為 2 3分鐘。該除塵作業(yè)時間可通過對作業(yè)前后電集塵所需要的電流值 (從電暈極流向集塵極的電流值)進行比較來估算。
若除塵作業(yè)時間比較充足，堆積在集塵極上的粉塵被充分除去， 則在這之后的電集塵作業(yè)中會有足夠的電流，且與除塵作業(yè)前相比，電流值得到較大回升。但是，當(dāng)除塵作業(yè)時間不足，堆積在集塵極 上的粉塵未被充分除去時，則在這之后的電集塵作業(yè)中沒有足夠的 電流，且電流值不會相對除塵作業(yè)前的值回升。由此，優(yōu)選按如下
方式來設(shè)定除塵作業(yè)時間通過對除塵作業(yè)前后的電流值進行比較， 來評價除塵作業(yè)效果，并根據(jù)該評價結(jié)果來設(shè)定適當(dāng)?shù)某龎m作業(yè)時 間。
在除塵作業(yè)過程中，煤氣不會流入或流出集塵容器13，所以集 塵極15附近的煤氣完全不動，從集塵極15上掉下的大部分粉塵在 自身重力的作用下經(jīng)過一定的沉降時間后，下降并駐留在集塵容器 13下部形成的粉塵駐留部14中。駐留的粉塵經(jīng)過一定時間后被排到 高爐煤氣凈化系統(tǒng)外。粉塵下降的沉降時間例如為30 60秒。該時 間是在通過實驗等對大部分粉塵進行沉積的時間進行測量的情況下 而設(shè)定的。
此外， 一部分小顆粒粉塵的下降速度較慢，在上述沉降時間內(nèi)不 能降到粉塵駐留部14中，而在集塵極15附近漂浮。為了防止這些 小顆粒粉塵再飛散，在打開清潔煤氣排出管道6上設(shè)置的閘閥9之 前，開始從高壓直流電源對集塵極施加直流電。
由此，可將小顆粒粉塵再次吸附到集塵極上。
粉塵的再吸附時間例如為IO秒即可。由于該時間會根據(jù)殘余的 漂浮粉塵的量的多少而發(fā)生變化，所以通過實驗等對再吸附的時間 進行測量后再設(shè)定。
接下來，打開閘閥9重新開始除塵。
如上所述，已完成了對一臺干式電集塵器的集塵極的清潔作業(yè)。
清潔一 臺干式電集塵器的集塵極需要約3~5分鐘，該時間是在進 行高爐爐頂產(chǎn)生煤氣的實驗中獲得的。具體而言，所需時間=煤氣隔 斷裝置的關(guān)閉動作時間+除塵時間+沉降時間+再吸附時間+隔斷裝置 的打開動作時間，各時間及其總和如下。
隔斷裝置的關(guān)閉動作時間5秒
除塵時間120 180秒沉降時間30 60秒 再吸附時間10秒 煤氣隔斷裝置的打開動作時間5秒 總和170~260秒(約3~5分鐘)
在對1號干式電集塵器的集塵極清潔完畢后，按照所述步驟對接 下來的2號干式電集塵器進行清潔。然后，再通過按照所述步驟依 次對3號~6號干式電集塵器進行清潔，可徹底防止小顆粒粉塵再飛 散，由此可提供除塵效率較高的電集塵裝置。
為了能在干式電集塵器因被清潔而停止集塵作業(yè)時，通過其余的 干式電集塵器達到集塵效率目標(biāo)值，必須使其余的干式電集塵器具 有100°/。的集塵能力。例如，當(dāng)設(shè)置兩臺干式電集塵器時，使各干式 電集塵器具有100%的集塵能力，由此，即使在對一臺干式電集塵器 的集塵極進行清潔時，也可具有100%的集塵能力，集塵性能不會降 低。此外，當(dāng)設(shè)置三臺干式電集塵器時，使各干式電集塵器具有50% 的集塵能力，當(dāng)設(shè)置六臺干式電集塵器時，使各干式電集塵器具有 20%的集塵能 力，由此，可抑制集塵性能的降低。
當(dāng)干式電集塵裝置中并排設(shè)置有六臺干式電集塵器時，對整個干 式電集塵裝置進行一個循環(huán)的清潔作業(yè)需要18 30分鐘。如前所述， 對一臺干式電集塵器進行清潔作業(yè)需要3~5分鐘，六臺則為18~30 分鐘。
這期間，依次對干式電集塵裝置的各干式電集塵器反復(fù)進行清潔 作業(yè)循環(huán)，由此，可使處于清潔作業(yè)之外的運行狀態(tài)中的干式電集 塵器上具有穩(wěn)定的外加電壓，長期確保其除塵性能。
權(quán)利要求
1. 一種高爐煤氣的凈化方法，該方法是針對從高爐排出并含有粉塵的高爐煤氣，用除塵器從其中除去大顆粒粉塵；用干式電集塵裝置從所述被除去大顆粒粉塵的煤氣中除去小顆粒粉塵，該干式電集塵裝置包括多個干式電集塵器，該多個干式電集塵器相對于煤氣的流動并排設(shè)置在所述除塵器的后續(xù)部分；將堆積在所述干式電集塵器的集塵極上的粉塵除去而進行清潔，其特征在于，在除去所述集塵極上所堆積的粉塵時，順次對每一個所述干式電集塵器進行除塵，并在對一個所述干式電集塵器上的集塵極進行除塵的同時，通過其余的干式電集塵器來進行電集塵。
2. 如權(quán)利要求1所述的高爐煤氣的凈化方法，其特征在于， 在除去所述集塵極上所堆積的粉塵時，順次進行如下工序?qū)⒈怀バ☆w粒粉塵后的煤氣的排氣動作阻斷的工序；停止施加直流電 的工序；除去集塵極上堆積的粉塵的工序；使漂浮的粉塵沉降的工 序；開始施加直流電的工序；使煤氣開始排氣的工序。
3. —種高爐煤氣的凈化設(shè)備，包括除塵器，針對從高爐排出 并含有粉塵的高爐煤氣，從其中除去大顆粒粉塵；干式電集塵裝置， 其從所述被除去大顆粒粉塵的煤氣中除去小顆粒粉塵，該干式電集 塵裝置包括多個干式電集塵器，該多個干式電集塵器相對于煤氣的 流動并排設(shè)置在所述除塵器的后續(xù)部分；其特征在于，所述干式電集塵器包括集塵容器；集塵極，其設(shè)置在所述集塵 容器的內(nèi)部空間，用于除去所述小顆粒粉塵；電暈極，其用于對所 述集塵極施加規(guī)定的直流電；煤氣隔斷裝置，其設(shè)置在所述集塵容 器的煤氣進入或排出側(cè)管道中的至少一個上；振打裝置，其用于通 過振打來除去所述集塵極上堆積的粉塵；粉塵駐留部，其形成于所 述集塵容器的下部。
4. 如權(quán)利要求3所述的高爐煤氣的凈化設(shè)備，其特征在于， 各干式電集塵器的集塵能力按如下方式來設(shè)定即，使正在被清潔而停止集塵作業(yè)的這一臺干式電集塵器之外的其余的干式電集塵器具有100%的集塵能力，以達到集塵效率目標(biāo)值。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的高爐煤氣的凈化設(shè)備，其特征在于， 所述煤氣隔斷裝置是閘閥或碟閥。
6. 如權(quán)利要求3 5中任意一項所述的高爐煤氣的凈化設(shè)備，其 特征在于，所述規(guī)定的直流電設(shè)定在如下范圍內(nèi)以在所述集塵容器內(nèi)的煤 氣氣壓下能穩(wěn)定產(chǎn)生火花的最大電壓作為上限，以所述上限的60% 作為下限。
7. 如權(quán)利要求3~5中任意一項所述的高爐煤氣的凈化設(shè)備，其 特征在于，所述集塵容器內(nèi)的煤氣氣壓為0.15 0.3MPa,所述規(guī)定的直流電 設(shè)定在150-250KV的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高爐煤氣的凈化方法和凈化設(shè)備，采用本發(fā)明，可在對干式電集塵器進行清潔時，防止從集塵極上除去的粉塵再飛散。本發(fā)明中，針對從高爐排出并含有粉塵的高爐煤氣，用除塵器從其中除去大顆粒粉塵；然后再用干式電集塵裝置從煤氣中除去小顆粒粉塵，該干式電集塵裝置包括多個干式電集塵器，該多個干式電集塵器相對于煤氣的流動并排設(shè)置在除塵器的后續(xù)部分；將堆積在干式電集塵器的集塵極上的粉塵除去而進行清潔，其中，除去集塵極上所堆積的粉塵需順次進行如下工序用煤氣隔斷裝置將被除去小顆粒粉塵后的煤氣的排氣隔斷；停止施加直流電；通過振打裝置除去集塵極上堆積的粉塵；使漂浮的粉塵沉降；施加直流電；使煤氣開始排氣。
文檔編號B03C3/34GK101429579SQ20081017265
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日
發(fā)明者北川利也, 富崎真, 尾上博文 申請人:新日鐵工程技術(shù)株式會社;日鐵機械設(shè)備設(shè)計株式會社