高炉除尘器系统设备

　　除尘系统设备的选择根据用户(包括高炉煤气余压发电)对高炉煤气质量的要求以及技术经济的合理性来确定。中国20世纪50-60年代建造的高炉采用的除尘系统是：高炉一重力除尘器一洗涤塔一文氏管一静电除尘器。新建的大型高炉均采用高压炉顶，选用双文氏管串联的除尘系统，如高炉一重力除尘器一溢流调径文氏管一二级调径文氏管。这种系统的优点是设备简单、投资省、操作维护简便、用水少。
①重力除尘器
作为粗除尘的主要设备，重力除尘器己能完成粗除尘的目的。高炉荒煤气从管垂直进入除尘器，在管下端出口处，气流速度突然下降，流动方向由下而转向上，后由除尘器上端出口流出。由于煤气流速的降低和180°的转向，煤气中的大粒炉尘在重力和惯性力的作用下而向下沉降到除尘器的锥形底部，从而与煤气分离。除尘器底部设有出灰器，定时排出炉尘。重力除尘器除尘的效率达85%，可使高炉煤气中的含尘量降至1~10g/m³。
②洗涤塔
洗涤塔属湿法半精除尘设备。可将煤气含尘量降到500mg/m3以下。洗涤塔主体设备是一个钢板焊成的简体，上顶和下底为圆锥形，下部有水封与排放污泥装置，空心塔体中安装三层水喷头，高一层向下喷，下两层向上喷。经重力除尘后的煤气由洗涤塔下部引入，经分配器使其在洗涤塔截面上均匀分布，上升过程中与水滴相遇，煤气被冷却而炉尘被湿润，煤气温度愈接近露点，粉尘被润湿的也愈多，当温度降到露点以下时，煤气中过饱和的水便以被润湿的粉尘为核，冷凝成大水滴并相互集聚成大粒，由重力作用而沉降与上升的煤气流分离。水滴携同炉尘落入洗涤塔底部汇集成污水经水封排出；洗涤过的煤气由塔顶导出。
③水文氏管
文氏管是湿法除尘的重要设备，低压的溢流文氏管用于半精除尘，高压的文氏管则用于精除尘，高压高炉采用这两种串联文氏管可使煤气含尘量降到10mg/Nm3以下。文氏管主体由钢板焊成，有收缩管、喉口和扩张管三部分，在收缩管接近喉口处设有喷水装置。文氏管的除尘原理是，当煤气以高速通过喉口时，煤气与水剧烈冲击形成水雾，使煤气降温，尘粒被润湿在扩张管内互相集聚并进入水中，煤气得以除尘。文氏管按喉口部位有无溢流水和喉口通径是否可调，分为溢流定径文氏管、溢流调径文氏管、定径文氏管和调径文氏管。溢流文氏管接重力除尘器后代替洗涤塔。溢流的作用是使收缩管内壁形成流动的水膜，以防止炉尘在此处积存而堵塞管路。形成水膜的方法很多，有在收缩管入口处设置溢流水箱的，也有用喷嘴向管壁喷水等方法。高炉行程由于高压、常压或调节风量等原因常使煤气量变动，此时须相应调整喉口通径的大小以控制煤气流速而除尘效率。调节喉口通径的方法很多，有的钢厂在喉口安装一个截面为椭圆形的叶板，以叶板翻动角度控制通径大小。文氏管体积小，，使用方便，并可代替调压阀组控制炉顶煤气压力，在现代高炉上已取代洗涤塔，成为湿法除尘的主要设备。