喷雾系统技术在冶金燃烧中的应用

喷雾系统通常有冷却、清洗、喷涂和特殊应用四类，广泛应用于冶金燃气系统，主要有煤气冷却、除尘、混合、管道加压机叶轮设备清洗、设备防腐蚀等，本文对此进行综合介绍，特别是介绍在国内实际成功的应用，供相关人员参考
1，煤气柜前净煤气管道内的煤气冷却
 采用布袋除尘器，出口煤气的温度可达200度，如果需要进入煤气柜就必须冷却到50度以保护煤气柜的密封材料，常采用饱和冷却塔或间接水冷换热器冷却，存在冷却水量大、换热器结垢等问题，我们在煤气管道内成功采用了氮气雾化喷嘴部分蒸发冷却技术，取得了显著的效果

2、高炉布袋除尘器入口前的煤气冷却
   高炉煤气是在高炉冶炼过程中，从炉顶通过上升管、下降管排出，除尘净化后直接供热风炉等燃烧设备使用，剩余部分会通过管道送入煤气柜储存，目前中小高炉净化多采用布袋除尘器，大高炉多采用湿法净化，在高炉煤气系统中，喷嘴喷雾系统主要有高炉炉顶/重力除尘器煤气冷却、煤气柜前煤气管道内煤气管道防腐蚀等应用。
   高炉在非正常情况下，炉顶煤气温度会偏高，最高可达700度，必须快速进行冷却，采用普通的炉吼洒水可以满足保护炉顶设备，但易引起布袋粘结，有时就被迫放散荒煤气，既浪费、又污染，我们成功采用氮气雾化喷嘴成功解决了这一矛盾，可以实现干冷却，打水时高炉煤气无须放散，仍然可以进布袋，该系统最好设在炉顶，可以起到双重功能，也有的高炉布置在重力除尘器中，仅为了保护布袋，采用氮气空气雾化喷嘴后，可以不再用切换使用金属管换热器，减少维修量和TRT发电效率，本技术进一步升级改进的方向是在煤气温度偏低（85度以下）时，具有快速升温到150度的功能。
3，净煤气管道喷碱液防腐蚀
    高炉冶炼中，由于炉料中氯元素的存在，高炉煤气中也存在氯元素，在干法除尘中，随着煤气温度的降低，煤气中的水分会冷凝出来，氯离子会冷凝为酸水，对净煤气管道、补偿器，阀等设备存在严重威胁，有的厂系统运行时间不长就发生管道被腐蚀漏气，采用防腐蚀管道则造价很高，还腐蚀后步的阀门，不锈钢补偿器、管道泄漏板等设备，在管道上结垢，结垢脱落后又堵塞管道和热风炉格子砖，因此必须采取措施去除氯离子，去除氯离子常用稀释法，也就是向煤气中大量喷水，利用喷水吸收氯离子，减轻对设备的腐蚀作用，喷水循环使用一定浓度后进行更换，这种方法简单、可靠，设备投资和运行费用、维修量都高，特别是会抵消干法除尘提高发电和节水的效果，我们设计了喷碱液去氯离子的方法，也就是用氮气空气雾化喷嘴喷碱液，实现蒸发冷却，同时起到冷却和去氯离子作用，还可以利用碱性废水，实现以废治废，降低设备投资和运行费用
4，高炉煤气湿法除尘节水节能
    我们还有相当部分，特别是大高炉仍然采用两文或蒸喷塔湿法除尘，喷水量和水处理量大、系统阻力高引起能源和运行费用浪费多，采用我们的部分蒸发的半干法冷却技术，辅助进行喷嘴类型、布置和供水系统的改进，可以降低30%-50%的水量，解决喷嘴堵塞问题，并减少系统阻力，主要的技术措施是采用上下喷的双出口喷嘴，采用大孔径空气雾化喷嘴，采用现场小循环串联供水等