CN201176443Y - 高炉煤气干法除尘煤气管道防腐装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高炉煤气干法除尘煤气管道防腐装置，包括布袋除尘器及其除尘净煤气管道，其特征在于：在布袋除尘器(1)后的净煤气管(9)的外部设蒸汽夹套或盘管(11)，在蒸汽夹套或盘管中通低压饱和蒸汽，在蒸汽夹套或盘管(11)外设有管道外保温层(13)。本实用新型消除煤气遇冷结露问题，通过采用煤气管网加热办法提高或保持煤气温度，避免净煤气管道的结露腐蚀，从源头解决煤气管道冷凝水的腐蚀问题。

Description

高炉煤气干法除尘煤气管道防腐装置

技术领域

本实用新型属于钢铁工业高炉炼铁技术领域，适用于煤气干法除尘技术中煤气管网防腐蚀装置。

背景技术

高炉煤气干法除尘是一项煤气除尘的新技术。使用高温滤料以过滤的方法净化煤气，有别于传统的湿法除尘。

干法除尘具有煤气质量好、节能、节水、环保、占地小、投资省、生产费用低等优点，因此迅速推广，具有良好的发展前景。

此项技术自从在大型高炉采用以来，部分高炉出现了净煤气管网煤气冷凝水严重腐蚀管道现象。原因是煤气中一些氯化物在冷凝水中水解产生了强酸性，PH值可达1-3。腐蚀先发生在不锈钢波纹膨胀器上使之锈蚀穿孔，继而腐蚀管壁并危及阀门甚至余压透平叶片与机壳，预后会使煤气管网全面腐蚀，给生产带来危害，是不可忽视的严重问题。

除凝水腐蚀外，在温度降低后还造成余压发电透平叶片有结晶物沉积，化验成分主要是氯化铵等物质，也会对设备造成损坏。

腐蚀与结晶问题如不解决不但给生产带来危害，还将对干法除尘的可行性提出挑战。目前的解决途径是改善炉料成分尽量减少氯化物含量、管道保温、管内喷水或稀碱液洗涤、改进钢材材质、增加钢材厚度、钢管内壁或阀门接触面涂刷防腐材料以及阴极保护等措施，甚至有的厂家将净煤气管改用不锈钢卷制，总之是下了大力气。目前已经从各个方面开始实施，力争有好效果。

如果上述措施可行是最理想的，但是仍然要付出很多代价，炉料改变是一件很复杂的事情；管道材质改变代价也很高，比如不锈钢波纹膨胀器从316L改为825牌号，造价大幅提高，普通钢材增加Ni、Cr、Mo成分很不容易，或用不锈钢材质使成本增加；喷水、喷碱要增加设施，降低了煤气热值，使干法优点减退；各种防腐手段效果尚待检验。总之解决腐蚀问题技术难度大，代价高昂，效果如何尚待观察。

本实用新型涉及一种高炉煤气干法除尘煤气管道防腐装置，包括布袋除尘器及其除尘净煤气管道，其特征在于：在布袋除尘器后的净煤气管的外部设蒸汽夹套或盘管，在蒸汽夹套或盘管中通低压饱和蒸汽，在蒸汽夹套或盘管外设有管道外保温层。

蒸汽夹套或盘管不必全长设置，可以分段组成，各段蒸汽夹套通过连通管连通，各段蒸汽夹套设有排水管及排水器。

在净煤气管内壁沿轴线方向设置增加换热面积的翅片。

加热装置也可以采用电伴热方式。

本实用新型的有益效果是能较好的解决腐蚀问题。通过管道加热杜绝煤气结露就可以避免腐蚀。加热范围包括净煤气管高压段及减压后通往热风炉的煤气支管，重点部位在此管道，因为该段减压后煤气温度低，更易结露，此外还包括通向炉顶的均压管道。具体方法是管道做成夹套或蒸汽盘管通入200-250℃的饱和蒸汽并外保温，使管壁温度保持在百度以上防止煤气水的凝结从而消除腐蚀。如果能使煤气保持较高温度还可以防止结晶物在叶片沉积。仅仅靠保温则仍有结露可能，问题解决不彻底。

虽然由于加热面积不够，升温幅度不大，但是防止低温结露的目的已经达到了。

低压饱和蒸汽在钢铁企业中数量较多，容易解决。最大好处是饱和蒸汽在热交换过程产生冷凝水的同时析出大量凝结热量气化潜热，因此加热效果好。本发明不追求很高的升温效果，只求稍有提升或维持干法煤气温度不降低，避免结露即可，当然采用电热材料包扎也属于本加热方法。本技术避免了向煤气喷水或碱液因此煤气有较高热值。

如果管道很长、加热面积大，煤气升温效果明显，还可能对热风炉燃烧带来好处。蒸汽或电的热量不是白白消耗，而是转化为有用功，对TRT来说可提高发电量，热风炉可提高燃烧温度和热效率。热风炉用煤气量很大约占高炉煤气发生量的近一半，避免因喷水导致热值下降很有意义。如果打算提高温度，还可以在煤气管壁加焊翅片以增大换热面积。

采用管外电伴热，也能起到加热作用防止煤气结露，只是投资和能耗较大，可在特定条件下使用。

本实用新型的有益效果是：可消除腐蚀问题，从而化解了干法除尘带来的新问题。

这项技术需要增加投资，比如管道夹层、外保温、蒸汽管路阀门、集水系统或电伴热等；也有动力消耗及一定的生产管理费等。与当前各项防腐蚀工作相比，技术简单，投资与能耗低，重要的是从源头解决了腐蚀问题。

这项工作还有一定灵活性，蒸汽不必常通，可以根据煤气自身温度自动调节蒸汽量，以降低消耗。如果升温效果显著，将蒸汽热量带入热风炉有一定效益的话，可以继续探索，这将是附带好处。

采用干法除尘的高炉很多存在管道腐蚀问题，本发明从源头解决了管网结露腐蚀问题，是一个效果显著，投资省，动力消耗少，生产费用低的新方案。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是蒸汽伴热煤气管路图。

图2是蒸汽夹套4的结构图

图3是图2的A-A剖面图

图中1高炉煤气布袋除尘器、2减压阀组与消音器、3余压发电机组(TRT)、4带有蒸汽伴热的煤气管网、5饱和蒸汽入口、6冷凝水出口与排水器、7喷水(碱)塔、8煤气管网排水器、9净煤气管道、10波纹膨胀器、11蒸汽夹套、12蒸汽连通管、13管道保温层、14翅片。

由附图看出，煤气通过布袋除尘器1净化后进入减压阀组2或进余压发电机组3减压后进入煤气管网，其中带有蒸汽伴热的煤气管网4进行通饱和蒸汽加热，蒸汽入口5，冷凝水出口与排水器6完成管道加热，另外一部分煤气通过喷碱塔7喷碱后，喷碱液综合后进入煤气管网，所含水分通过煤气管网排水器8排出，带有蒸汽伴热的煤气管网4的净煤气管9的外部设蒸汽夹套或盘管11，在蒸汽夹套或盘管中通低压饱和蒸汽，在蒸汽夹套或盘管11外设有管道外保温层13。蒸汽夹套或盘管11不必全长设置，可以分段组成，波纹管10部分不设夹套。各段蒸汽夹套11通过连通管12连通，各段蒸汽夹套设有排水管及排水器6。净煤气管9内壁沿轴线方向设置增加换热面积的翅片14。加热装置也可以采用电伴热方式。

为了提高传热面积，管道内壁可以沿轴向焊接纵向翅片14，是否设置可根据加热效果和需要的升温幅度来定。如果只要能防止结露就不必增加翅片14，如果想明显提高温度则可焊接翅片14，此时蒸汽消耗量是不同的。

由于大部分时间煤气温度较高，不一定结露，所以蒸汽流量采用可调节方式，可根据煤气温度控制蒸汽阀门开闭或调节流量，做到既保持温度又有利于节能。

Claims (4)

1、一种高炉煤气干法除尘煤气管道防腐装置，包括布袋除尘器及其除尘净煤气管道，其特征在于：在布袋除尘器(1)后的净煤气管(9)的外部设蒸汽夹套或盘管(11)，在蒸汽夹套或盘管中通低压饱和蒸汽，在蒸汽夹套或盘管(11)外设有管道外保温层(13)。

2、如权利要求书1所述的高炉煤气干法除尘煤气管道防腐装置，其特征在于：蒸汽夹套或盘管(11)不必全长设置，可以分段组成，各段蒸汽夹套(11)通过连通管(12)连通，各段蒸汽夹套设有排水管及排水器(6)。

3、如权利要求书1所述的高炉煤气干法除尘煤气管道防腐装置，其特征在于：在净煤气管(9)内壁沿轴线方向设置增加换热面积的翅片(14)。

4、如权利要求书1所述高炉煤气干法除尘煤气管道防腐装置，加热装置也可以采用电伴热方式。

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