第一篇：PSA制氮機工作原理及工藝流程

PSA制氮機工作原理及工藝流程

一、基礎知識

1．氣體知識

氮氣作為空氣中含量最豐富的氣體，取之不竭，用之不盡。它無色、無味，透明，屬于亞惰性氣體，不維持生命。高純氮氣常作為保護性氣體，用于隔絕氧氣或空氣的場所。氮氣（N2）在空氣中的含量為78.084%（空氣中各種氣體的容積組分為：N2：78.084%、O2：20.9476%、氬氣：0.9364%、CO2：0.0314%、其它還有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量極少），分子量為28，沸點：-195.8℃，冷凝點：-210℃。2．壓力知識

變壓吸附（PSA）制氮工藝是加壓吸附、常壓解吸，必須使用壓縮空氣。現使用的吸附劑——碳分子篩最佳吸附壓力為0.75~0.9MPa，整個制氮系統中氣體均是帶壓的，具有沖擊能量。

二、PSA制氮工作原理：

變壓吸附制氮機是以碳分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣，從而分離出氮氣的自動化設備。碳分子篩是一種以煤為主要原料，經過研磨、氧化、成型、碳化并經過特殊的孔型處理工藝加工而成的，表面和內部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑，呈黑色

碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠實現O2、N2的動力學分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴散至分子篩的微孔之中，而不會排斥混合氣（空氣）中的任何一種氣體。碳分子篩對O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動力學直徑的微小差別，O2分子的動力學直徑較小，因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴散速率，N2分子的動力學直徑較大，因而擴散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴散同氧相差不大，而氬擴散較慢。最終從吸附塔富集出來的是N2和Ar的混合氣。

由這兩個吸附曲線可以看出，吸附壓力的增加，可使O2、N2的吸附量同時增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。變壓吸附周期短，O2、N2的吸附量遠沒有達到平衡（最大值），所以O2、N2擴散速率的差別使O2的吸附量在短時間內大大超過N2的吸附量。

變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性，采用加壓吸附，減壓解吸的循環周期，使壓縮空氣交替進入吸附塔（也可以單塔完成）來實現空氣分離，從而連續產出高純度的產品氮氣。

三、PSA制氮基本工藝流程

空氣經空壓機壓縮后，經過除塵、除油、干燥后，進入空氣儲罐，經過空氣進氣閥、左吸進氣閥進入左吸附塔，塔壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附的氮氣穿過吸附床，經過左吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為左吸，持續時間為幾十秒。左吸過程結束后，左吸附塔與右吸附塔通過上、下均壓閥連通，使兩塔壓力達到均衡，這個過程稱之為均壓，持續時間為2~3秒。均壓結束后，壓縮空氣經過空氣進氣閥、右吸進氣閥進入右吸附塔，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮氣經過右吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為右吸，持續時間為幾十秒。同時左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當中，此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中，氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔，把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個過程稱之為反吹，它與解吸是同時進行的。右吸結束后，進入均壓過程，再切換到左吸過程，一直循環進行下去。制氮機的工作流程是由可編程控制器控制三個二位五通先導電磁閥，再由電磁閥分別控制八個氣動管道閥的開、閉來完成的。三個二位五通先導電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態。左吸、均壓、右吸的時間流程已經存儲在可編程控制器中，在斷電狀態下，三個二位五通先導電磁閥的先導氣都接通氣動管道閥的關閉口。當流程處于左吸狀態時，控制左吸的電磁閥通電，先導氣接通左吸進氣閥、左吸產氣閥、右排氣閥開啟口，使得這三個閥門打開，完成左吸過程，同時右吸附塔解吸。當流程處于均壓狀態時，控制均壓的電磁閥通電，其它閥關閉；先導氣接通上均壓閥、下均壓閥開啟口，使得這兩個閥門打開，完成均壓過程。當流程處于右吸狀態時，控制右吸的電磁閥通電，先導氣接通右吸進氣閥、右吸產氣閥、左排氣閥開啟口，使得這三個閥門打開，完成右吸過程，同時左吸附塔解吸。每段流程中，除應該打開的閥門外，其它閥門都應處于關閉狀態。

第二篇：PSA制氮機工作原理及工藝流程

PSA制氮機工作原理及工藝流程

一、基礎知識 1．氣體知識

氮氣作為空氣中含量最豐富的氣體，取之不竭，用之不盡。它無色、無味，透明，屬于亞惰性氣體，不維持生命。高純氮氣常作為保護性氣體，用于隔絕氧氣或空氣的場所。氮氣（N2）在空氣中的含量為78.084%（空氣中各種氣體的容積組分為：N2：78.084%、O2：20.9476%、氬氣：0.9364%、CO2：0.0314%、其它還有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量極少），分子量為28，沸點：-195.8℃，冷凝點：-210℃。

2．壓力知識

變壓吸附（PSA）制氮工藝是加壓吸附、常壓解吸，必須使用壓縮空氣。現使用的吸附劑——碳分子篩最佳吸附壓力為0.75~0.9MPa，整個制氮系統中氣體均是帶壓的，具有沖擊能量。

二、PSA制氮工作原理：

變壓吸附制氮機是以碳分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，降壓解吸的原理從空氣中吸附和釋放氧氣，從而分離出氮氣的自動化設備。碳分子篩是一種以煤為主要原料，經過研磨、氧化、成型、碳化并經過特殊的孔型處理工藝加工而成的，表面和內部布滿微孔的柱形顆粒狀吸附劑，呈黑色，其孔型分布如下圖所示：

碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠實現O2、N2的動力學分離。這樣的孔徑分布可使不同的氣體以不同的速率擴散至分子篩的微孔之中，而不會排斥混合氣（空氣）中的任何一種氣體。碳分子篩對O2、N2的分離作用是基于這兩種氣體的動力學直徑的微小差別，O2分子的動力學直徑較小，因而在碳分子篩的微孔中有較快的擴散速率，N2分子的動力學直徑較大，因而擴散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2的擴散同氧相差不大，而氬擴散較慢。最終從吸附塔富集出來的是N2和Ar的混合氣。

碳分子篩對O2、N2的吸附特性可以用平衡吸附曲線和動態吸附曲線直觀表現出來：

由這兩個吸附曲線可以看出，吸附壓力的增加，可使O2、N2的吸附量同時增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。變壓吸附周期短，O2、N2的吸附量遠沒有達到平衡（最大值），所以O2、N2擴散速率的差別使O2的吸附量在短時間內大大超過N2的吸附量。

變壓吸附制氮正是利用碳分子篩的選擇吸附特性，采用加壓吸附，減壓解吸的循環周期，使壓縮空氣交替進入吸附塔（也可以單塔完成）來實現空氣分離，從而連續產出高純度的產品氮氣。

三、PSA制氮基本工藝流程：

PSA制氮機基本工藝流程示意圖

空氣經空壓機壓縮后，經過除塵、除油、干燥后，進入空氣儲罐，經過空氣進氣閥、左吸進氣閥進入左吸附塔，塔壓力升高，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，未吸附的氮氣穿過吸附床，經過左吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為左吸，持續時間為幾十秒。左吸過程結束后，左吸附塔與右吸附塔通過上、下均壓閥連通，使兩塔壓力達到均衡，這個過程稱之為均壓，持續時間為2~3秒。均壓結束后，壓縮空氣經過空氣進氣閥、右吸進氣閥進入右吸附塔，壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附，富集的氮氣經過右吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐，這個過程稱之為右吸，持續時間為幾十秒。同時左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當中，此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解吸。為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中，氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔，把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個過程稱之為反吹，它與解吸是同時進行的。右吸結束后，進入均壓過程，再切換到左吸過程，一直循環進行下去。

制氮機的工作流程是由可編程控制器控制三個二位五通先導電磁閥，再由電磁閥分別控制八個氣動管道閥的開、閉來完成的。三個二位五通先導電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態。左吸、均壓、右吸的時間流程已經存儲在可編程控制器中，在斷電狀態下，三個二位五通先導電磁閥的先導氣都接通氣動管道閥的關閉口。當流程處于左吸狀態時，控制左吸的電磁閥通電，先導氣接通左吸進氣閥、左吸產氣閥、右排氣閥開啟口，使得這三個閥門打開，完成左吸過程，同時右吸附塔解吸。當流程處于均壓狀態時，控制均壓的電磁閥通電，其它閥關閉；先導氣接通上均壓閥、下均壓閥開啟口，使得這兩個閥門打開，完成均壓過程。當流程處于右吸狀態時，控制右吸的電磁閥通電，先導氣接通右吸進氣閥、右吸產氣閥、左排氣閥開啟口，使得這三個閥門打開，完成右吸過程，同時左吸附塔解吸。每段流程中，除應該打開的閥門外，其它閥門都應處于關閉狀態。

二、變壓吸附制氧 變壓吸附制氧，以沸石分子篩吸附劑為核心，根據吸附劑在較高壓力下選擇吸附氮氣，未被吸附的氧氣在吸附塔頂部聚集，作為產品氣輸出。當處于吸附的吸附塔臨近吸附飽和之前，原料空氣停止進氣，轉而向另一只完成再生的吸附塔均壓，隨后泄壓再生。被均壓的吸附塔引入原料空氣開始吸附。兩只吸附塔如此交替重復，完成氧氣生產的工藝過程。

工業用變壓吸附制氧可采用加壓吸附，常壓解吸流程；超大氣壓真空解吸流程；穿透大氣壓真空解吸流程。

第三篇：變壓吸附制氮機的原理分析

變壓吸附制氮機的原理分析

川匯氣體

變壓吸附制氮機名詞解釋及工作原理分析

變壓吸附（PSA）制氮技術，具有能耗低、低噪音、無污染、操作簡便、性能穩定等優點。可滿足各種用氣需要，在冶煉、金屬加工、石化工業、電子工業、食品行業、倉儲運輸、等眾多領域得到廣泛使用。

變壓吸附制氮機是以空氣為原料，利用分子篩吸附劑對空氣中氮、氧不同的吸附性能，在常溫下變壓吸附(簡稱PSA)制取氮氣。主要結構由空氣凈化系統，自動控制系統，制氮系統、氮氣儲罐等部分構成。

碳分子篩是由碳組成的多孔物質，孔結構模型為無序堆積碳素結構。它分離空氣的能力，取決于空氣中各種氣體在碳分子篩微孔中的不同擴散速度或不同的吸附力。由于氧分子通過碳分子篩微孔系統的狹窄空隙的擴散速度比氮分子快得多。因此，當加壓時它對氧優先吸附，而氮則被富集成高純度氣體。變壓吸附制氮機正是利用這一特性，采用加壓吸附、減壓解吸的方式實現氮氧分離。變壓吸附法通常使用兩塔并聯，交替進行加壓吸附和解壓再生，從而獲得連續的氮氣流。PSA制氮機工藝流程

壓縮后的空氣經空氣貯存緩沖罐進入活性碳過濾器，除去油和水，然后經過冷干機干燥冷卻卸壓再經過T級和A級精密過濾后進入兩個吸附塔。

PSA制氮工藝流程是采用在常溫下變壓吸附（即PSA）為無熱源的吸附分離過程，碳分子篩對吸附組合（主要是氧分子）的吸附容量因其分壓升高而增加，因其分壓的下降而減少。這樣，碳分子篩在加壓時吸附，減壓時解吸，放出被吸附的部分，使碳分子再生，形成循環操作。

變壓吸附過程，循環操作包括：吸附、均壓、降壓、釋放、沖洗，然后再充壓、吸附幾個工作階段，形成循環操作過程。

PSA制氮裝置根據流程的再生壓力不同，可分為真空再生和常壓再生流程。在兩種流程中，原料空氣經無油空壓機壓縮調壓后，進入除油系統和冷卻器，再經干燥進入碳分子篩吸附塔，吸附塔的上部排出產品氮氣，被吸附的氧氣直接排放到大氣中，實現碳分子篩的再生。

第四篇：銅冶煉的工藝流程及原理

銅冶煉技術的發展經歷了漫長的過程，但至今銅的冶煉仍以火法冶煉為主，其產量約占世界銅總產量的85%。

1)火法冶煉一般是先將含銅百分之幾或千分之幾的原礦石，通過選礦提高到20－30％，作為銅精礦，在密閉鼓風爐、反射爐、電爐或閃速爐進行造锍熔煉，產出的熔锍(冰銅)接著送入轉爐進行吹煉成粗銅，再在另一種反射爐內經過氧化精煉脫雜，或鑄成陽極板進行電解，獲得品位高達99.9％的電解銅。該流程簡短、適應性強，銅的回收率可達95％，但因礦石中的硫在造锍和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出，不易回收，易造成污染。近年來出現如白銀法、諾蘭達法等熔池熔煉以及日本的三菱法等、火法冶煉逐漸向連續化、自動化發展。

2)現代濕法冶煉有硫酸化焙燒－浸出－電積，浸出－萃取－電積，細菌浸出等法，適于低品位復雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。濕法冶煉技術正在逐步推廣，預計本世紀末可達總產量的20%，濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。

向左轉|向右轉

電解鋁的基本原理和工藝過程：電解鋁就是通過電解得到金屬鋁。現代電解鋁工業生產采用冰晶石-氧化鋁熔融電解法。熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁是溶質，以碳素體作為陽極，鋁液作為陰極，通入強大的直流電后，在950℃～970℃下，在電解槽內進行電化學反應。陽極主要產物是二氧化碳和一氧化碳氣體，其中含有一定量的氟化氫等有害氣體和固體粉塵，該氣體需經過凈化處理后排空。陰極產物是鋁液，鋁液通過真空抬包從電解槽內抽出，送至鑄造車間，在保溫爐內經凈化澄清后，澆鑄成鋁錠或直接加工成線坯、型材等

生產工藝流程其生產工藝流程如下圖：

氧化鋁 氟化鹽 碳陽極 直流電↓ ↓ ↓ ↓↓

排出 陽極氣體------電解槽↑ ↓ ↓廢氣 ← 氣體凈化 鋁 液↓ ↓回收氟化物 凈化澄清-----------------------↓ ↓ ↓返回電解槽澆注 軋

制或鑄造↓ ↓鋁錠 線坯或型材方程電解鋁就是通過電解得到的鋁.重要通過這個方程進行：2Al2O3==4Al+3O2。陽極：2O2ˉ-4eˉ=O2↑陰極:Al3+ +3eˉ=Al

粗銅的火法精煉 ：火法精煉原理：粗銅中多數雜質對O的親和力大于Cu對O的親和力，而且，雜質氧化物在Cu中的溶解度非常小，因此，雜質以氧化物爐渣的形式出去。同時氧化過程的進行使銅中產生過量的氧化銅，最終需要還原得到粗銅。即粗銅的火法精煉分為氧化過程和還原過程。1.氧化過程（氧化除渣階段）空氣進入銅熔體，首先與銅反應生成Cu2O，再與其它金屬雜質作用使雜質氧化，化學反應如下：4Cu+O2→2Cu2OCu2O+Me→MeO+Cu反應式中的Me代表金屬雜質。2.還原過程（還原得到陽極銅）氧化除渣后銅液中的Cu2O，用還原劑進行還原：Cu2O+H2→2Cu+H2OCu2O+CO→2Cu+CO2Cu2O+C→2Cu+CO還原劑有：重油、天然氣、液化石油氣、木炭等。得到的陽極銅送電解車間進行電解精煉。銅的電解精煉 ：銅的電解精煉，是將火法精煉的銅澆鑄成陽極板，用純銅薄片作為陽極片，相間地裝入電解槽中，用硫酸銅和硫酸的水溶液作電解液，在直流電的作用下，陽極上的銅和電位較負的金屬溶解進入溶液，而貴金屬和某些金屬（硒、碲）不溶，成為陽極泥沉淀于電解槽底，溶液中的銅在陽極上優先析出，

第五篇：干法除塵的工藝流程及工作原理(精)

干法除塵的工藝流程及工作原理 干法除塵的工藝流程及工作原理

一、干法除塵的工藝流程：

Ⅰ 高溫、未凈化的轉爐煙氣 Ⅱ 高溫未凈化的轉爐煙

Ⅲ 高溫未凈化的轉爐煙氣 Ⅳ 冷卻后、粗凈化的轉

粗灰

Ⅴ 冷卻后、粗凈化的轉爐煙氣 Ⅵ 冷卻后、凈化的轉

細灰

不合格的轉爐煤氣

二、干法除塵設備工作原理：

1、干法除塵的設備組成：

通過對干法除塵設備的功能來看，干法除塵的設備主要分成五大塊，分別為轉爐煙氣的冷卻設備（即EC系統）、轉爐煙氣的凈化設備（即EP系統）、轉爐煙氣的動力設備（即ID風機）、轉爐煤氣的回收和排放設備（切換站和煤氣冷卻器）、粉塵排放設備（即EC粗輸灰系統和EP細輸灰系統）。

2、轉爐煙氣冷卻設備（EC系統）

轉爐冶煉時，含有大量ＣＯ的高溫煙氣冷卻后才能滿足干法除塵系統的運行條件。蒸發冷卻器入口的煙氣溫度為800～1200C，出口溫度的控制應根據靜電式除塵器的入口溫度而定，一般EC的出口溫度控制在200～300C，才能達到靜電除塵器的要求。為此，EC系統采用14桿噴槍進行轉爐煙氣的冷卻，噴槍通過雙流噴嘴對蒸汽和冷卻水進行混合，達到冷卻水的霧化效果，提高冷卻水與氣流的接觸面積，使得轉爐煙氣得到良好、均勻的冷卻。噴射水與轉爐煙氣在運行的過程中，水滴受煙氣加熱被蒸發，在汽化過程中吸收煙氣的熱量，從而降低煙氣溫度。

蒸發冷卻器除了冷卻煙氣外，還可依靠氣流的減速以及進口處水滴對煙塵的潤濕將粗顆粒的煙塵分離出去，達到一次除塵的目的。灰塵聚積在蒸發冷卻器底部由鏈式輸送機排出。

蒸發冷卻器還有對煙氣進行調節改善的功能，即在降低氣體溫度的同時提高其露點，改變粉塵比電阻，有利于在靜電除塵器中將粉塵分離出來。除了煙氣冷卻和調節以外，占煙氣中灰塵總含量約15%的粗灰也在蒸發冷卻器中進行收集、排放。

另外，通過對噴射水流量的控制（水調節閥），可控制EC的出口溫度，使之達到靜電式除塵器所需要的溫度。

3、轉爐煙氣凈化設備（EP系統）

靜電除塵器為圓筒形靜電除塵器，它是轉爐煙氣干法除塵系統中的關鍵除塵設備，其主要技術特點為：①優異的極配形式。由于轉爐煤氣的含塵量較高，在進入電除塵器時，一般為80～150ｇ/Ｎｍ3，而除塵器出口的排放濃度要求小于15ｍｇ/Ｎｍ3。這就要求電除塵器具有非常高的除塵效率，而除塵效率高低的主要因素就取決于其極配設計的合理性。該除塵器分為4個獨立的電場。每個電場均采用了C型陽極板，由于煙氣具有較高的腐蝕性，所以A、B電場的陽極板采用了不銹鋼材料。為了防止陰極線的斷裂，陰極采用鋸齒形的整體設計。通過對投入運行設備的檢測，證明了該極配形式能夠保證除塵效率。②良好的安全防爆性能。由于轉爐煤氣屬于易燃易爆介質，對設備的強度、密封性及安全泄爆性提出了很高的要求。該除塵設備采用了抗壓的圓筒外形，并且在制作時采用鍋爐設備的焊接要求，另外在錐形進出口各裝有4套泄爆裝置，從而保證了除塵器長期運行的安全可靠性。③除塵器內部的扇形刮灰裝置。電除塵器內部刮灰裝置是電除

塵器中非常重要的一部分，電除塵器排灰是否順利，會影響到整個系統的正常運轉。該除塵器的刮灰裝置采用齒輪帶動弧形銷齒傳動，并采用干油集中潤滑，保證了刮灰裝置的順利運行。④耐高溫的雙排鏈式輸送機。由于該除00 塵設備除塵效率高，所以有大量的灰需要即時輸送出去。設備采用了可靠的耐高溫的雙排鏈式輸送機進行輸灰，確保輸灰順暢。

主要通過對陰極線施加高壓電，陰極框架和陽極板之間形成閉合的電場，通過靜電感應形成電流，將通過電場氣流中的粉塵顆粒進行擊打，使其中的灰塵分別帶有正電荷和負電荷，分別吸附在陰極線和陽極板上，僅有以分子形態存在的氣流通過除塵器，從而將粉塵與氣流分離開，達到除塵的效果。

吸附在陰極線和陽極板的灰塵通過陰、陽極振打，落在除塵器內，并通過A、B扇形刮灰機將灰塵排到輸灰來系統中。

出入口分布板的作用：從管道中過來的氣流能夠均勻的通過除塵器，防止除塵器內出現局部灰塵過大的現象，并通過分布板振打裝置將黏附在分布板上的灰塵振落。

4、轉爐煙氣的動力設備（ID風機）

為干法除塵系統提供動力，將轉爐在生產過程中產生的煙氣和灰塵吸到除塵器內，通過除塵器對轉爐煙氣進行凈化，凈化后的轉爐煙氣分別送往煤氣柜或者排放到大氣內。

5、轉爐煤氣的回收和排放設備（切換站和煤氣冷卻器）

切換站的功能通過煤氣分析儀對轉爐煙氣的成分的化驗和分析，進行煤氣的回收或放散，由兩套液壓驅動的杯閥實現煤氣的回收或者放散。煤氣冷卻器在靜電除塵器后主要對合格的轉爐煤氣進行洗滌和降溫，將轉爐煤氣的(100℃～150℃)溫度降到70℃以下后排入煤氣柜。煤氣冷卻器內上部裝有兩層噴水系統，合格的轉爐煤氣從煤氣冷卻器下部進入頂部排出，從而達到降溫作用。通過煤氣分析儀的檢測，將不合格的轉爐煤氣直接通過燃燒釋放到大氣中。

6、粉塵排放設備（即EC粗輸灰系統和EP細輸灰系統）。

主要通過雙排鏈式結構的輸灰鏈條將由EC系統和EP系統產生的粉塵輸送到儲灰罐中，達到粉塵的排放功能。

電除塵的工作原理、控制和影響除塵效果等因素的探討

目前，氧氣轉爐煉鋼的煤氣凈化回收主要有兩種方法，一是采用煤氣濕法(ＯＧ法)凈化回收系統，二是采用煤氣干法(ＬＴ法)凈化回收系統。

干法(ＬＴ法)除塵系統主要由蒸發冷卻器、靜電除塵器和煤氣冷卻器組成。與老式的除塵系統（ＯＧ）法相比，ＬＴ法的主要優點是：除塵凈化效率高，通過電除塵器可直接將粉塵濃度降至10ｍｇ/Ｎｍ3 以下，對于粒徑小于0.1um 的微細粉塵，仍有較高的除塵效率；該系統全部采用干法處理，不存在二次污染和污水處理的系統；系統阻損小，煤氣回收熱值高，回收粉塵可直接利用，節約了能源；

系統優化，減少占地面積，便于管理和維護。因此，干法除塵技術比濕法除塵技術具有更高的經濟效益和環境效益。

干法(ＬＴ法)技術在國際上已被認定為今后的發展方向。由于所回收的煤氣可以再利用，太鋼的轉爐煉鋼過程已經實現負能煉鋼。經電除塵器（ESP）處理過的鐵含量較高的粉塵灰，經壓塊系統處理后，可以當廢鋼繼續使用。另外，在環境保護和能源方面比較，由于濕法（ＯＧ）凈化回收系統存在著能耗高（比如：水，電等資源是LT法的5倍消耗）、二次污染的缺點，濕法（ＯＧ）系統將隨著社會的發展而逐漸被干法(ＬＴ法)除塵系統所取代，它將成為冶金工業可持續發展的先決條件。該技術已獲得全世界的普遍重視和采用，到目前為止，中國已有寶鋼、萊鋼、包鋼、太鋼等鋼廠從德國引進該技術，并得到了應用，其應用總數已達18套以上，其中太鋼的LT系統除塵效果在國內鋼廠中達到領先水平。此外，天津鐵廠新引進的LT系統也已于2007年4月28日進行了熱試。靜電除塵器（ESP）的工作原理

靜電除塵器的功能是除去轉爐煤氣的灰塵。在LT 工藝中，由于轉爐特殊的操作方式，煤氣冷卻系統和ESP 除塵系統必須交替處理含O2 和含CO 的煤氣。為此，整個LT 系統按優化流體動力設計，如：對整個氣體管路進行密封，防止形成氣體爆炸性混合物和產生燃燒；此外，煉鋼過程中煤氣氣流的成分隨著轉爐操作階段的改變而改變，而流體的動力設計可以防止混合煤氣氣流的緩沖壓力。在轉爐吹氧過程中，煙氣燃燒是不可避免的，水平電除塵器的設計能抵抗壓力波動，并且在出口和入口安裝有選擇德國進口的卸壓閥，這些閥的關閉位置分別由三個光電開關監控，以此來保證系統的安全性能。靜電除塵器分別由平行布置的電極組成。這些電極通過ESP 殼體接地，準備被除塵的氣體依次流經電

極間通道、煤氣通道的分布板以及放電電極。放電電極為高壓負電的條形帶刺電極，由絕緣子支撐，由于在放電電極周圍的高磁場密度，形成了放電電暈，從而形成了帶負電的煤氣電離子。

在高壓靜電磁場的作用下，煤氣負電離子流向陽極板，在正電極板上形成了電流，部分負極煤氣離子附著在灰塵上，如同放電給電極一樣，將帶電離子轉給灰塵，灰塵則吸附在陽極板（CE）上。從干煤氣中收集到的灰塵沉積到電極上，通過CE振打周期性的排出。負離子灰塵則吸附在陽極收塵板上。3 靜電除塵器(ESP)的配置

LT煉鋼工藝中的靜電除塵器包括一個柱形鋼罩，除下部區域外，這個鋼罩整體有絕熱防護罩，在這個罩子里，安裝有4個串聯的高壓靜電場，每個靜電場有幾個并聯的大暗煤氣通道。如前所述，煤氣通道由接地集電極形成，其中布置有高壓放電電極——陰極線(DE)。集電極包括立式陽極板，沿煤氣流向一個挨一個布置。一個靜電場的集電極包括若干根陰極線組成的陰極框，由一個公共的上下支撐系統支撐。放電系統包括放電電極架，布置在煤氣通道中心，上面安裝有放電電極。放電電極架包括鋼罩上部通過支架、支撐管懸掛的絕熱支撐。每個支撐架通過兩個安裝在絕熱支撐子上的支撐管懸掛，絕熱支撐安裝在陰極吊掛上，可將放電電極的負荷轉移到ESP 殼體上，在每個放電系統下部，還安裝有一個專用的固定裝置，防止其掉入刮灰區域。

絕緣支撐的電加熱器用來防止由于集塵和潮濕產生的電火花。通過加熱器給絕緣瓷瓶進行加熱。絕緣瓷瓶的溫度保持在120℃，絕熱支架加熱系統的輸入功率被監控并轉換為信號，防止高壓瓷瓶結露和爬閃，保證高壓電場的正常運行。4 ESP 振打系統

ESP 振打系統包括：陰極振打系統（DE rapping system），陽極振打系統（CE rapping system），分布板振打系統（Gas distribution wall rapping(GDW)system）。ESP 本體的高壓裝置

高壓裝置是靜電除塵器控制中的核心項目，此裝置產生放電電極電子釋放和集塵所需的高壓直流電。電壓盡可能保持最高。如僅為放電產生電弧電壓之下，要同時確保最大的電暈電流和最大的除塵效率。高壓裝置主要由兩個組件組成：（1）控制柜（HV 柜）其主要配置有： ●熔斷保護的進線柜 ●開關

●單相可控硅整流器（SCR）●測量和監控儀表，如

——電壓值

——安培值 信號系統 ●ON/OFF 按鍵

●與遠程控制和遠程測量相連的光纜接頭（口）和PIC166 模板 ●最重要的自動除塵控制。

（2）變壓器/整流器裝置（T/R 裝置）主要配置有：

●一級側電流極限電抗器 ●變壓器

●二級管構成的整流器塊

●二級側空氣抗電器

●高壓分離器，測量高壓直流電流和高壓直流電壓 ●高壓側電弧檢測器

絕緣油的溫度，由帶極限開關的監測器監控和連鎖。高壓設備的控制

高壓設備的輸出與工藝成比例，需對高壓裝置的輸出進行控制，因此，有兩種操作模式：

（1）裝料，吹氧，正常操作時，高壓電場滿負荷工作。（2）停爐階段時，高壓電場自動變為省電模式。

如果卸壓閥卸爆后，高壓裝置跳閘。

高壓裝置的調節在HV 控制柜內進行，只有ESP 內的電弧或短路產生的卸壓卸爆后跳閘可從HMI畫面上的到報警信息。ESP系統的實踐經驗

以下是對LT 系統中的一個重要組成ESP（電除塵系統），在工作中總結出來的一些實踐經驗（僅供參考）。（1）卸壓閥故障處理的方法：

電除塵器入口和出口均安裝有3 或4 個卸壓閥（根據轉爐的容量而訂），電場內壓力超過卸爆極限時，此閥打開，壓力恢復正常，此閥關閉。為安全起見，每個卸壓閥的關閉位置由3 個光電檢測開關監控。卸壓閥上的光電檢測開關信號是不可短接的，因為它的密閉性要求非常高，如果卸壓閥沒有歸位，此時短接該閥的檢測信號，繼續煉鋼就會在ESP 的高壓電場內引起劇烈的燃燒，從而使ESP（電除塵）受到毀滅性的爆炸，無法修復。建議在ESP 出口安裝一支熱電偶進行在線檢測，若在畫面發現其ESP 出口溫度高于200℃，并且查看煙道上的激光分析儀檢測的CO 和O2 含量是否將達到燃燒爆炸的危險極限，通過查看，操作工可以

點擊HMI 畫面上的事故提槍的連鎖按鈕，迫使轉爐停止吹氧，去現場查看卸壓閥的密閉性，來進行保護整個系統的安全性。

（2）減少高壓電場卸爆和陰極線的斷裂的措施和建議：

合理控制EC 系統的水和蒸汽量，根據EC 進出口溫度進行調節，保障高壓電場除塵的灰是干的。并且

想盡一切辦法，嚴格控制轉爐吹氧中的氧槍提槍次數，因為只要轉爐在煉鋼中提槍，再進行后吹就會使得碳氧反應劇烈，造成電場卸爆，間接影響陰極線的使用壽命。在ESP 本體控制柜內，增加四個高壓電場短路時，進行屏蔽電場的單聯開關，使得處理時間會更短，保證轉爐的生產節奏。（3）影響電除塵除塵效果的主要因素探討： ●在額定電流或電弧下運行系統

●保持電壓盡可能處于恰恰低于電弧極板之下 ●達到一個充分的電弧電流

●通過增加電壓直至產生電弧，確定電弧極限 ●確切地檢測電弧 ●區分不同的電弧

●優化控制系統對不同電弧的反應參數 ●振打系統要保證正常運行 ●分布板沒有被堵現象

電除塵器是一種煙氣凈化設備，它的工作原理是：煙氣中灰塵塵粒通過高壓靜電場時，與電極間的正負離子和電子發生碰撞而荷電（或在離子擴散運動中荷電），帶上電子和離子的塵粒在電場力的作用下向異性電極運動并積附在異性電極上，通過振打等方式使電極上的灰塵落入收集灰斗中，使通過電除塵器的煙氣得到凈化，達到保護大氣，保護環境的目的。電除塵器基本結構如下：

1、進氣煙箱

8、振打及傳動系統

2、出氣煙箱

9、槽板系統

3、殼體10、11、下灰系統

4、陰極系統

12、樓梯平臺

5、陽極系統

13、高低壓供電系統

6、陰極框架

14、戶殼及保溫層

7、陽極框架

15、陰極電暈線

其整個供電過程簡單說就是380V電源送至整流變壓器一次繞組，而二次繞組的兩個接線端一端與陽極極板相連（陽極極板是接地的），另一端經過阻尼電阻與電場內的陰極極線相連，從而通電時在陰陽極極板和極線之間能夠形成一個強大的靜電電場，可以吸附煙氣中的粉塵顆粒，而潔凈的煙氣通過引風機送至煙囪排放到大氣中，達到除塵的作用。整個除塵器二次電壓的控制是通過一次電壓來實

現的，也就是說一次取線電壓380V，通過控制器來改變可控硅導通角的大小，可以改變一次電壓的大小，進而間接改變了整流變壓器二次輸出電壓的大小，在整流變的內部是由許多整流二極管或者硅堆所構成的整流電路，它的作用就是將一次繞組輸入的交流電源升壓后整流成直流電源輸入到電場內部，使電場內部形成一個強大的電磁場，用以吸附粉塵顆粒，達到除塵的效果

含塵氣體從袋式除塵器入口進入后，由導流管進入各單元室，在導流裝置的作用下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗，其余粉塵隨氣流均勻進入各倉室過濾區中的濾袋，當含塵氣體穿過濾袋時，粉塵即被吸附在濾袋上，而被凈化的氣體從濾袋內排除。當吸附在濾袋上的粉塵達到一定厚度電磁閥開，噴吹空氣從濾袋出口處自上而下與氣體排除的相反方向進入濾袋，將吸附在濾袋外面的粉塵清落至下面的灰斗中，粉塵經卸灰閥排出后利用輸灰系統送出。