李佑琴

（攀枝花攀鋼集團(tuán)鋼釩股份有限公司裝備部，四川攀枝花617000）

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全干式煤氣除塵系統(tǒng)腐蝕分析及工藝優(yōu)化改造

李佑琴

（攀枝花攀鋼集團(tuán)鋼釩股份有限公司裝備部，四川攀枝花617000）

針對攀鋼高爐全干式煤氣凈化系統(tǒng)波紋補(bǔ)償器出現(xiàn)泄漏,TRT出口管道排水系統(tǒng)腐蝕的現(xiàn)象，分析研究腐蝕產(chǎn)生的原因。對現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，確保了系統(tǒng)安全運(yùn)行，緩解了高爐煤氣主管網(wǎng)腐蝕速度。

干式除塵；腐蝕；波紋補(bǔ)償器；工藝改造

1 概況

攀鋼一期高爐煤氣干式除塵凈化系統(tǒng)及TRT于2008年4月開始投入建設(shè)，2009年相繼投入生產(chǎn)運(yùn)行,整個(gè)一期高爐全干式煤氣除塵及TRT系統(tǒng)運(yùn)行至今,為公司取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但系統(tǒng)運(yùn)行中陸續(xù)暴露出補(bǔ)償器穿孔泄漏嚴(yán)重、TRT后部管網(wǎng)排水系統(tǒng)腐蝕、與主管網(wǎng)連接的兩臺(tái)DN1400閘閥關(guān)閉不嚴(yán)等缺陷，對系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

2 一期高爐全干式煤氣除塵系統(tǒng)腐蝕分析

一期高爐煤氣干式除塵凈化系統(tǒng)共安裝波紋補(bǔ)償器141臺(tái)，全部采用316L型材質(zhì)的波紋補(bǔ)償器，2012年系統(tǒng)出現(xiàn)波紋補(bǔ)償器大面積泄漏，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)位于波紋補(bǔ)償器安裝底部及側(cè)面出現(xiàn)密集小孔泄漏煤氣?；?yàn)分析認(rèn)為高爐煤氣隨著煤氣溫度的逐漸降低，使以氯根形式存在的氯離子，逐漸富集在管道及波紋補(bǔ)償器底部，對不銹鋼原件造成腐蝕。主要來源一是煉鐵用燒結(jié)礦采用含氯助劑，因而高爐煤氣中還有大量Cl-、SO32-、SO42-根離子等腐蝕性物質(zhì)，二是為了回收利用有價(jià)金屬資源，燒結(jié)配料中配加了一定量的高爐除塵灰，該除塵灰中有氯的存在，其主要來自濁水除泥處理過程中加入聚合氯化鋁絮凝劑。

3 工藝缺陷分析

一期高爐煤氣2#、3#干式除塵凈化系統(tǒng)工藝（圖1）流程如下：

高爐產(chǎn)生的荒高爐煤氣進(jìn)入重力除塵器粗除塵后，進(jìn)入散熱器溫度控制在200℃以下，然后進(jìn)入布袋干式除塵器（簡稱BDC）進(jìn)行精除塵，除塵后的凈煤氣經(jīng)過TRT發(fā)電或者減壓閥組減壓后一部分直接送高爐熱風(fēng)爐使用，另一部分通過冷卻裝置冷卻后進(jìn)入高爐煤氣主管網(wǎng)。

（1）一期高爐煤氣2#、3#干式除塵凈化系統(tǒng)投運(yùn)后，TRT出口管道與高爐煤氣主管網(wǎng)連接的兩個(gè)DN1400閘閥由于閥門底部密封槽結(jié)垢、積灰等情況，導(dǎo)致閥板不能關(guān)閉至密封槽底部，在系統(tǒng)停運(yùn)檢修時(shí)無法進(jìn)行盲板作業(yè)，影響到系統(tǒng)的停運(yùn)及附屬設(shè)施的檢修，給生產(chǎn)組織帶來較大安全隱患。

圖1 一期高爐煤氣2#、3#干式除塵系統(tǒng)工藝圖

（2）TRT出口管道脫水器運(yùn)行一段時(shí)間后，脫水板出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，造成TRT出口管路蹩壓。為確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，對脫水器內(nèi)部脫水板進(jìn)行了割開破壞性處理，致使大量的冷卻水進(jìn)入高爐煤氣主管網(wǎng)，加劇了高爐煤氣主管網(wǎng)的腐蝕。

4 措施及工藝優(yōu)化改造

（1）針對煤氣設(shè)備在設(shè)計(jì)構(gòu)型上加以重視，因?yàn)樵O(shè)計(jì)、制作設(shè)備構(gòu)型是否正確、合理，與能否產(chǎn)生腐蝕或腐蝕程度關(guān)系很大。不合理的構(gòu)型會(huì)引起應(yīng)力分布不均或集中，介質(zhì)停滯、局部過熱、產(chǎn)生縫隙或電偶現(xiàn)象。

（2）對系統(tǒng)使用的波紋補(bǔ)償器換型采用新型抗氯不銹鋼。

（3）研究波紋補(bǔ)償器腐蝕速率及周期，定期更換系統(tǒng)波紋補(bǔ)償器，確保高爐煤氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）對現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，在TRT出口管道與高爐煤氣主管網(wǎng)連接的兩個(gè)DN1400閘閥前增加一種煤氣水封脫水裝置（圖2），該裝置主要包括塔體和設(shè)置于塔體內(nèi)部的導(dǎo)流管、脫水器、清洗噴水裝置、反沖洗裝置等。

該工藝技術(shù)充分利用氯離子易溶于水的性質(zhì)，在高爐煤氣凈化設(shè)備后采用煤氣洗凈塔，對高爐煤氣用水噴霧予以洗滌，高效去除高爐煤氣中的氯離子。除了能有效去除煤氣中的氯離子，此設(shè)備用于高爐煤氣凈化設(shè)備后該系統(tǒng)還具有其他三個(gè)作用：一是利用特殊的螺旋式霧化結(jié)構(gòu)噴嘴，不但能夠有效抑制噴嘴發(fā)生堵塞的可能，更能在相同的接口尺寸時(shí)提供更大的噴霧量，而且同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)理想的霧化效果和均勻的噴霧覆蓋，有效地控制進(jìn)入高爐煤氣主管網(wǎng)的煤氣溫度。二是為了減少機(jī)械夾帶水，減少機(jī)械水進(jìn)入主管網(wǎng)對主管道的腐蝕，塔中設(shè)置了三層水滴捕集器，最大化地起到脫水的作用，確保高煤主管網(wǎng)安全運(yùn)行及緩解高煤主管網(wǎng)腐蝕速度。三是TRT系統(tǒng)及管網(wǎng)在進(jìn)行停運(yùn)檢修期間，可實(shí)現(xiàn)水封的作用，既節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行成本，又有效地降低堵盲板人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。

圖2 煤氣水封脫水裝置安裝工藝圖

同時(shí)當(dāng)TRT處于不運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，溫度較高的高爐煤氣不宜直接進(jìn)入主管網(wǎng)，為保護(hù)高爐煤氣主管網(wǎng)的安全運(yùn)行，可通過煤氣洗凈塔降溫后再進(jìn)入主管網(wǎng)，另一部分高溫煤氣直接送高爐熱風(fēng)爐使用。

該工藝裝置可同時(shí)實(shí)現(xiàn)水封、脫水、降溫等功能，解決了TRT出口閘閥關(guān)閉不嚴(yán)、脫水器損壞無法脫水、現(xiàn)有水封閥及附屬設(shè)施無法檢修的缺陷。

5 結(jié)束語

針對系統(tǒng)波紋補(bǔ)償器腐蝕速率及周期進(jìn)行研究，確定系統(tǒng)波紋補(bǔ)償器更換周期，研究采用新型抗氯不銹鋼波紋補(bǔ)償器。且對TRT出口管道與高爐煤氣主管網(wǎng)之間增加煤氣水封脫水裝置，解決了工藝系統(tǒng)存在的缺陷，同時(shí)該裝置對含氯離子的洗滌水易于集中排放和處理，效率高，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，具有安全、可靠、延長煤氣管道和附屬設(shè)備使用壽命的特點(diǎn)，值得廣泛推廣使用。

[1]雷仲存，朱偉明.高爐煤氣干法除塵腐蝕原因及對策探討[J].冶金動(dòng)力，2011，(01).

[2]楊鎮(zhèn).高爐煤氣干法除塵中煤氣管道快速腐蝕問題探討[J].世界鋼鐵，2010，(05).

[3]傅元坤，湯雪松.高爐氯平衡及氯在煤氣管網(wǎng)中的分布[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，(03).

[4]王樹忠.高爐煤氣中含氯對煤氣系統(tǒng)運(yùn)行的影響[J].冶金動(dòng)力，2006，(05).

Analysis of Corrosion in Fully-dry Gas Dedusting System and Process Optimization

LI Youqin
(The Equipment Dept.of Pangang Group V-Ti Co.,Ltd.,Panzhihua,Sichuan 617000,China)

The causes of corrosion was analyzed and studied aiming at the leakage occurring in the corrugated compensator of the fully-dry gas purification system and corrosion in the drainage system of TRT export pipeline at Pangang blast furnaces.Existing process system was modified and optimized,to ensure safe operation of the system and reduce the corrosion rate of blast furnace gas pipeline.

dry dedusting;corrosion;corrugated compensator;process modification

TQ546.5

B

1006-6764(2014)05-0011-02

2013－12－23

李佑琴（1979－），女，本科學(xué)歷，機(jī)械工程師，現(xiàn)從事工程管理工作。