喷雾通风冷却塔运行管理方便，维护简单，液力
风机结构简单，运行可靠，杜绝了设备事故的发生，避免了因设备事故造成的损失，从技术上保证了生产的安全性和连续性。
以冷却水量600m 3/h 的冷却塔为例，机械通风冷却塔和喷雾通风冷却塔年综合经济效益对比情况见表2。 3 结 语
喷雾通风冷却塔是水冷却设备更新换代产品，其主要特点是无电气设备、无减速机、无填料、冷却表2 不同冷却方式冷却塔经济效益对比 万元
对比内容机械通风冷却塔
喷雾通风冷却塔
设备投资1916电器设备投资
0.2无检修费0.40.05电费11.5无更换填料费
0.6
侧搅拌无
效果稳定、节能和运行管理维护简便。彻底解决了机械通风冷却塔经常发生的减速机故障和填料易堵塞、结垢、老化等问题。在张钢420m 3高炉工业水冷却系统及电鼓风冷却水系统中，应用情况良好。 收稿日期:2002-07-30
作者简介：闫永章(1969-)，男，山东日照人,1999年毕业于北京科技大学机械电子工程专业，硕士学位。现任济钢装备部技术科科长、工程师，主要从事冶金机械研究等工作。
闫永章，刘兆兴，陈祥花，孔令荣
(济南钢铁集团总公司，山东济南250101)
胎毛画摘 要：济钢第二炼铁厂针对原高炉煤气净化系统处理能力不足等问题，研制了新的煤气净化系统。该系统采用单根文氏
管、串联花环、丝网脱水器湿法除尘，取代原串联文氏管电除尘净化工艺。应用表明，新系统运行安全，净煤气含尘量小于10mg /m 3，含水量小于5g /m 3，高炉风温提高90℃。 关键词：煤气净化系统；文氏管；脱水器；丝网脱水器
中图分类号:T F547.2 文献标识码:B 文章编号:1004-4620(2003)02-0068-03
Research and Application of New Technology on BF Gas Purification System
YAN Yong -zhang ,LIU Zh ao -xing ,CHEN Xiang -h ua ,KONG Ling -rong
(J inan Iron and Steel Group,J inan 250101,China)
Abstract :Aiming at th e deficien t ability of dealing w ith the gas in blas t furnace gas pu rification s ys tem,No.2Iron-making Plant of J igang dev elop ed a n ew g as purification s ystem.In this sys tem,single V en tu ri tub e,floral h oop in s eries and wire mesh d ehyd rator are us ed ins tead of the d edus ting process of electric precipitator and Venturi tube in series .Applications sh ow that th e new sys tem is safe in us e ;the d ust conten t of th e clean gas is less th an 10mg /m 3,the w ater con tent is less than 5g /m 3,the blas t temperature is increased by 90℃.
Key words :gas purification s ys tem;Ven tu ri tube;deh yd rator;wire mesh deh ydrator
1 问题的提出
济南钢铁集团总公司第二炼铁厂(简称济钢第二炼铁厂)原2座高炉煤气净化系统，分别采用串联
文氏管电除尘湿法除尘工艺，煤气处理能力按120m 3
高炉，利用系数 1.6t /m 3
.d，单炉煤气发生量按
2.2×104m 3
/h 设计。
原煤气净化系统除尘效率低且没有高效精细脱水装置，造成净煤气含水量高达80g /m 3，含尘量大于80mg /m 3。随着生产技术水平不断提高，高炉利用系数已超过 3.5t /m 3
.d，单炉煤气发生量已达3×104
m 3
/h 以上，煤气净化综合质量进一步劣化，净
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第25卷 第2期2003年4月
山 东 冶 金Shandong Metallurg y
Vol.25,NO.2April 2003
DOI:10.16727/j k i .i ssn 1004-4620.2003.02.029
煤气含水量大于100g/m3，含尘量为100～150 m g/m3。给煤气用户带来的主要危害是：热风炉格子砖渣化速度快，渣化程度严重，寿命低，煤气理论燃烧温度低，热风炉送风温度低。为提高煤气净化综合质量，提高热风炉送风温度，对原煤气净化系统进行改造，研制出了新的煤气净化系统。
2 新系统的研制
2.1 设计原理
高炉荒煤气经重力除尘器粗除尘后(含尘量在6～8g/m3)，进入文氏管清洗降温，再进入花环脱水器进行半精细脱水除尘，主要脱去煤气中直径大于0.1mm含尘水滴，然后进入丝网脱水器进行精细脱水除
尘，脱去煤气中直径为0.1mm及小于该尺寸的含尘水滴，确保煤气含尘量小于15mg/m3，机械水含量小于5g/m3。
2.2 设计要求
对煤气管网进行改造，降低煤气流速；系统控制自动化；多余煤气不外排，架设管网供中型轧钢厂加热炉使用；煤气洗涤水循环使用，不外排；系统计量设施完善，准确可靠；系统安全、环保，工业卫生按国家规范要求设计、施工。
2.3 工艺技术参数的确定
buckboost电路高炉炉顶煤气压力为0.03～0.05M Pa；文氏管入口煤气温度正常时250～300℃，事故时500℃；煤气处理量(2.5～ 4.0)×104m3/h；文氏管入口含尘量6～10g/m3；系统循环水量170m3/h；净煤气含尘量当炉顶煤气压力大于0.03M Pa时，不大于10 m g/m3，当炉顶煤气压力不大于0.03M Pa时，不大于15mg/m3；净煤气机械水含量不大于5g/m3。
2.4 关键技术研究与应用
消防管道防冻
2.4.1 可调喉口 文氏管可调喉口的“RD”翻板，由1台防爆电机驱动，通过角度发生器显示翻板角度，可在操作室内遥控操作，可调喉口除尘效率高低决定于“RD”翻板调节角度及喉口处喷水量。 当具有一定压力的荒煤气由重力除尘器粗除尘后，进入可调喉口清洗、降温，喉口“RD”翻板截面形状为椭圆形。根据流体力学计算，翻板角度在30～70°范围内，开度与过流面积基本为线性关系，此时喉口调节作用最明显，称为有效调节区。根据计算，在有效调节区内控制喉口煤气阻力在16.8～21.0k Pa，可使煤气含尘量小于15mg/m3。在生产中通过取样分析和对操作数据的统计结果表明，计算值与实际效果吻合。
喉口处喷水量是影响净化质量的另一个重要因素。根据计算，当喉口水气比为 1.6L/m3时，煤气除尘达最佳效果。此时喉口处煤气阻力△P为21.1k Pa，煤气流速V为100m/s。在生产操作中应根据煤气流量变化，调节喉口喷水量，使煤气净化达到最佳效果。生产中的试验表明，当煤气发生量在(3.0～ 3.7)×104m3/h，调节喉口喷水量在50～60 m3/h，对煤气取样分析，含尘量小于8mg/m3，与理论计算值吻合。
2.4.2 花环脱水器 花环脱水器是半精细脱水除尘设备，主要脱去煤气中大于0.1mm的含尘水滴。工作原理是在设备内填充厚1000m m、直径为100mm的铝合金花环状填料层，当煤气由下至上经过填料层时，将煤气中大于0.1mm含尘水滴脱除。
主要设计参数为：煤气处理量(3.5～ 4.0)×104m3/h；煤气温度30～50℃；工作压力10～50k Pa；花环填料层阻力损失小于2k Pa。
为防止花环堵塞而造成煤气阻损增大，设计了反冲装置：一般每8h冲洗2次，每次冲洗时间10～15mim。花环阻力损失达到2kPa时，连续冲洗2次，每次10～15mim，同样取得较好效果。
2.4.3 丝网脱水器 主要设计参数为：处理煤气量
(3.5～ 4.0)×104m3/h；入口煤气温度30～50℃；工作压力10～20kPa；填料层厚度花环500mm，丝网100mm；填料层阻损小于2kPa。
丝网脱水器的丝网用直径为0.25～0.27mm 的不锈钢丝，编织成网且制成波形，成型后具有一定通道，水滴碰撞丝网后，在通道形成水流而流出丝网。丝网摆放方式非常严格，它决定丝网脱水效率高低。摆放不当，丝网的水滴形不成水流，而被煤气带走。在安装丝网时，尤其要注意。丝网脱水器工作时，煤气由下经过花环、丝网填料层后，向上流动，进入净煤气总管。为防止丝网堵塞，应定期对丝网进行反冲，一般每8h连续冲洗2次，每次10～15min。当丝网脱水器阻损达到2k Pa时，连续冲洗2次，每次10～15min，同样取得较好效果。
丝网脱水器是精细脱水除尘设备，只能安装在填料脱水器后使用，必须先把煤气在清洗中带出来的大量水分脱掉，丝网脱水器再脱去不大于0.1mm 的含尘水滴，脱水效益可达99.9%，但脱去机械水
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脱毛机胶棒
闫永章等 高炉煤气净化系统新技术研究与应用 2003年第2期
滴的总重量不能超过114g/m3。
2.4.4 丝网脱水器能除去最小水滴的计算
脱水效率η可按下式计算:
Z=1-(1-Z T)s(1)式中 Z T——目标靶效率;
墨粉 s——撞击次数[1]。
丝网编织成型后厚100mm，用英国32号标准钢丝织成。100mm厚成型丝网密度为192kg/m3，空隙率97.6%，丝径0.27mm;1m长丝网的体积为5.72×10-8m3;1m3丝网中的丝长419580.4m，丝网投影面积113m2。
根据以上数据和撞击理论[1]求出s为11，代入公式(1)中，可得Z T为46.6%。
根据设计参数查图得知:
D.g/V.f= 1.5(2)式中 D——障碍物直径(丝网丝径0.27mm),m; g——重力加速度,m/s2;
V——气体流速,m/s，设计参数V不大于4.8m/s;
f——水滴自由落体速度,m/s[1]。
对于厚100m m、丝径为0.27m m的成型丝网水滴自由降落速度由式(2)得知f为0.0003675m/s。
根据斯托克斯定律:
f=6c Z rV(3)
则r为 4.0×10-3mm，而D为2r，即D为8.0×10-3m m。因此丝网脱水器能脱去直径不小于8.0×10-3m m的含尘水滴。
3 使用效果
新系统共用3套设备取代原系统定径文氏管、弯头脱水器、可调文氏管、旋风脱水器、电除尘、重力灰泥捕集器6套设备。煤气净化能力比过去提高82%，具有投资小、能力大、占地面积小等显著特点。
在系统中文氏管“RD”翻板角度和洗涤水可根据煤气发生量自动调节，净化质量不受煤气发生量变化的
影响，净化效果时刻处于高效状态。花环和丝网脱水器是填料脱水器，脱水效率不受煤气发生量变化影响。煤气净化综合质量高，可满足各类高炉煤气用户需求。
该系统自1999年4月投运至今，生产岗位检测报告统计表明，净煤气最高含尘量小于10m g/m3，含水量小于2.8g/m3。热风炉送风温度提高90℃以上，高炉增产节焦效果显著，且热风炉格子砖渣化速度显著下降，可有效延长热风炉使用寿命，长寿效益显著。此外，在安全、环保、工业卫生、自动化控制等经济技术指标达到和超过预期设计要求。
参考文献:
〔1〕 齐振华.清除高炉煤气细水雾新方法[J].冶金动力,1999,
(3):3
美国经济仍引领世界
美国的经济在引领着全世界，在新的世纪情况还将继续如此。虽然现在关于中国经济崛起的说法大行其道，但其实即使中国的经济总量在今后20年内连翻两番，与美国相比还是相去甚远。假设今后美国和欧盟的经济每年增长4%，中国9%，到2020年，美国的经济总量将达到21万亿美元，欧洲19万亿美元，而中国大概在5万亿美元左右。
中国发展迅速，但这并非不可理解。因为中国有大量的企业，丰富的劳动力资源，而且被允许自由贸易。但当这种形式的经济发展到一定程度，它的增速就会不可避免地放缓，因为到时资本和劳动力对经济的促进减小，而其他因素如生产力将会起到更大作用。这一点正是美国的优势所在。上世纪90年代，美国的非农生产力以每年 2.2%的速度递增，后来由于信息技术的发展应用，这个速度大大提高。相比之下，欧洲的生产力发展要逊一些，但如果法国和德国能够更加开放劳动力市场，让更多的产业私有化，情况将会有所改变。另外，美国人口结构年轻，而且增长稳定。所以说今后美国的经济领头羊地位还是难以挑战。(陈 敏)
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2003年4月山 东 冶 金第25卷
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