干湿混合法转炉烟气一次除尘净化系统技术方案

本发明专利技术是涉及一种转炉烟气净化结构的改进。干湿混合法转炉烟气一次除尘净化系统，包括干法设备和湿法设备，所述干法设备包括汽化冷却烟道、一级相变蒸发冷却塔（EC塔）、高效旋风除尘塔和干灰储罐；所述湿法设备包括二级水膜蒸发冷却洗涤塔、低阻高效调压环缝文氏管、动力波洗浴箱、三级文氏环蒸发冷却洗涤塔和高效脱水除雾塔。本发明专利技术结合了干法与湿法技术各自优势以及我国转炉实际运行情况。该系统除尘效果优异、能耗低、耗水量小、运行稳定操作简单、后期维护费用低，是转炉一次除尘技术今后发展方向。该技术既满足钢铁工业可持续发展的要求，也符合国家产业和环保政策。

Dry dust mixing method converter flue gas primary dust removal and purification system

The invention relates to an improvement of a converter flue gas purification structure. A dust cleaning system of converter flue gas wet mixing method, including dry and wet equipment equipment, the dry equipment including evaporation cooling flue, first-order phase evaporation cooling tower (EC tower), high efficiency cyclone dust removing tower and dry ash storage tank; the wet equipment includes two stage water film evaporation cooling washing tower, low resistance high pressure annular venturi tube, dynamic wave bath box, three venturi ring evaporative cooling washing tower and dewatering defogging tower. The invention combines the advantages of dry method and wet process technique and the actual operation of converter in our country. The system has the advantages of excellent dedusting effect, low energy consumption, small water consumption, stable operation, simple operation and low maintenance cost in the later period. It is the development direction of the primary dust removal technology in the future. This technology not only meets the requirements of the sustainable development of the iron and steel industry, but also conforms to the national industrial and environmental policies.

【技术实现步骤摘要】
干湿混合法转炉烟气一次除尘净化系统
本专利技术是涉及一种转炉烟气净化结构的改进。
技术介绍
目前，转炉烟气一次除尘主要有“湿法”和“干法”两种。前者以日本的新老OG法为代表，采用双级文丘里或塔环缝湿法洗涤来捕集转炉烟气中的粉尘，以污泥或泥浆形式回收利用，在转炉一次除尘系统使用新老OG工艺除尘方式约占90%左右。后者以德国的LT干法为代表，采用干式蒸发冷却器+干式电除尘器捕集转炉烟气中的粉尘，以干灰形式回收利用，在转炉一次除尘系统使用干法工艺除尘方式约占15%左右。我国现有的转炉煤气净化与回收系统，大多采用传统的湿法除尘技术(OG法)。OG湿法是日本新日铁和川崎公司联合开发研制的一项转炉煤气净化回收技术。OG法系统主要由烟气冷却、净化、煤气回收和污水处理等几部分组成。烟气净化系统包括两级文氏管、脱水器和水雾分离器，烟气经冷却烟道降温后进入烟气净化系统，经喷水处理后，除去烟气中的烟尘，带烟尘的污水经分离、浓缩、脱水等处理，污泥送烧结厂作为竖炉和烧结原料，净化后的煤气被回收利用。新OG法是在原OG法（溢流文氏管+RD文氏管+脱水器）的基础上进行改后的一种（喷淋塔+环缝装置+脱水塔）湿式除尘方式。现已发展到第四代即“一塔一文”系统。OG法的主要缺点是能耗高、耗水量大、系统阻损大、污水处理复杂、运行成本高。LT干法是由德国鲁奇公司和蒂森钢厂联合开发研制的一项转炉煤气净化回收技术，LT法系统主要由烟气冷却、净化、回收和粉尘压块等几部分组成，其烟气经冷却烟道降温后进入烟气净化系统，烟气通过蒸发冷却器使其温度继续降至180~200℃，同时通过调质处理，使烟尘的比电阻降低并收集了粗粉尘，经过初步处理的烟气进入电除尘器，经过进一步的净化，由电除尘器和蒸发冷却器收下的粉尘经输送机送到压块站，热压成型的粉块可直接用于转炉炼钢。LT法的主要缺点是设备结构复杂，故障率高，防爆、卸爆、积灰问题突出，投资大，运行维护费用高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种除尘效率高的干湿混合法转炉一次除尘烟气净化集成系统。本专利技术是采取如下技术方案来完成的：干湿混合法转炉烟气一次除尘净化系统，包括干法设备和湿法设备，其特征在于：所述干法设备包括汽化冷却烟道、一级相变蒸发冷却塔（EC塔）、高效旋风除尘塔和干灰储罐，转炉的排气口通过汽化冷却烟道连接一级相变蒸发冷却塔（EC塔），一级相变蒸发冷却塔（EC塔）出口端通过U形烟气通道连接高效除尘塔，U形烟气通道底部和高效除尘塔底部均通过阀门连接干灰储罐；所述湿法设备包括二级水膜蒸发冷却洗涤塔、低阻高效调压环缝文氏管、动力波洗浴箱、三级文氏环蒸发冷却洗涤塔和高效脱水除雾塔，干法设备的高效除尘塔输出端连接湿法设备的二级水膜蒸发冷却洗涤塔，二级水膜蒸发冷却洗涤塔输出端连接动力波洗浴箱输入端，动力波洗浴箱输出端连接低阻高效调压环缝文氏管的输入端，低阻高效调压环缝文氏管的输出端连接三级文氏环蒸发冷却洗涤塔输入端，三级文氏环蒸发冷却洗涤塔输出端连接高效脱水除雾塔，高效脱水除雾塔输出端连接风机系统。作为另一种优选方案，所述的干灰储罐内设有气力输送装置。本专利技术的有益效果是：本专利技术结合了干法与湿法技术各自优势以及我国转炉实际运行情况，多级高效，不仅能解决了干法防爆、卸爆、积灰、设备运行维护量大等问题，同时还解决了湿法耗水量大、能耗高、系统阻损大等问题。该系统除尘效果优异、能耗低、耗水量小、运行稳定操作简单、后期维护费用低，是转炉一次除尘技术今后发展方向。该技术既满足钢铁工业可持续发展的要求，也符合国家产业和环保政策。本专利技术中采用的是干、湿两部分多级组合除尘的工艺路线，干法除尘部分采用三级（一级相变蒸发冷却塔蒸发冷却除尘+U形烟气通道导流出灰+高效旋风除尘塔离心旋风除尘）出干灰除尘的形式。湿法除尘采用五级（水膜蒸发冷却洗涤塔+动力波洗浴箱洗浴除尘+环缝文氏管低阻调压雾化洗涤+文氏环蒸发冷却洗涤塔+脱水除雾塔脱水除雾）洗涤雾化除尘组合形式，集合了干法除尘出干灰和湿法除尘对小粒度粉尘颗粒物洗涤捕捉净化效率高等各自的优点，采用此技术方案的除尘效率较单一干法和湿法工艺提高50%，采用本专利技术技术方案确保转炉烟气一次除尘颗粒物排放小于30mg/Nm3标准，满足国家50mg/Nm3标准。该系统采用的工艺技术路线干法除尘部分由于采用多级组合干法除尘确保系统出干灰比例占整体除尘灰比例的80%以上，这样大大减轻了湿法洗涤除尘系统的效率和能力问题，更主要的问题是为后期浊环水系统大大减轻了负担，浊环水系统可以停掉斜板和粗颗粒分离系统的运行，节省50%以上的药剂消耗，提高了净化水质标准的同时降低水处理成本50%以上。该系统出干灰比例的提高更为将来炼钢厂除尘灰自循环系统运行打下了坚实的基础，自压成球回转炉系统自用将会降低吨钢成本10元以上，节能降耗潜力巨大。在整个钢铁行业减产能，经济形势不景气，环保标准日益严格的大背景下，是增加钢厂效益的良方。另外，本专利技术多级循环水洗涤系统的应用将大大降低排烟温度，减少了烟气量，可在不改原有风机的前提下提升系统除尘能力，降低了改造成本。节水20%以上，减少了氮气雾化喷枪的使用量和强度，节省了除尘系统的氮气消耗和水消耗。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图中，1转炉，2汽化冷却烟道，3一级相变蒸发冷却塔（EC塔），4烟气缓冲调整装置及上升段，5高效旋风除尘塔，6二级水膜蒸发冷却洗涤塔，7低阻高效调压环缝文氏管，8动力波洗浴箱，9三级文氏环蒸发冷却洗涤塔，10高效脱水除雾塔，11排水水封，12插板阀和翻板阀，13干灰储罐，14风机系统。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。根据附图1所示，干湿混合法转炉烟气一次除尘净化系统，包括干法设备和湿法设备，其特征在于：所述干法设备包括汽化冷却烟道、一级相变蒸发冷却塔（EC塔）、高效旋风除尘塔和干灰储罐，转炉的排气口通过汽化冷却烟道连接一级相变蒸发冷却塔（EC塔），一级相变蒸发冷却塔（EC塔）出口端通过U形烟气通道连接高效除尘塔，U形烟气通道底部和高效除尘塔底部均通过阀门连接干灰储罐，所述的干灰储罐内设有气力输送装置，所述阀门为插板阀和翻板阀；所述湿法设备包括二级水膜蒸发冷却洗涤塔、低阻高效调压环缝文氏管、动力波洗浴箱、三级文氏环蒸发冷却洗涤塔和高效脱水除雾塔，干法设备的高效除尘塔输出端连接湿法设备的二级水膜蒸发冷却洗涤塔，二级水膜蒸发冷却洗涤塔输出端连接动力波洗浴箱输入端，动力波洗浴箱输出端连接低阻高效调压环缝文氏管的输入端，低阻高效调压环缝文氏管的输出端连接三级文氏环蒸发冷却洗涤塔输入端，三级文氏环蒸发冷却洗涤塔输出端连接高效脱水除雾塔，高效脱水除雾塔输出端连接风机系统。本系统使用过程为：在转炉1吹氧炼钢过程中，约1500℃的高温烟气携带平均100（波动范围70-200）g/Nm3的粉尘从炉口溢出进入烟罩，通过汽化冷却烟道2将烟气冷却到700～900℃。随后烟气进入一级相变蒸发冷却塔（EC塔）3，一级相变蒸发冷却塔3通过雾状喷水，直接冷却烟气，喷水量是根据烟气含热量被精确控制的，所喷的水完全被蒸发，烟气在塔内始终为干烟气。一级相变蒸发冷却塔3除了冷却烟气外，还可依靠气流的减速以及进口处水滴对烟尘的润湿将粗颗粒的烟尘本文档来自技高网...

【技术保护点】
干湿混合法转炉烟气一次除尘净化系统，包括干法设备和湿法设备，其特征在于：所述干法设备包括汽化冷却烟道、一级相变蒸发冷却塔（EC塔）、高效旋风除尘塔和干灰储罐，转炉的排气口通过汽化冷却烟道连接一级相变蒸发冷却塔（EC塔），一级相变蒸发冷却塔（EC塔）出口端通过U形烟气通道连接高效除尘塔，U形烟气通道底部和高效除尘塔底部均通过阀门连接干灰储罐；所述湿法设备包括二级水膜蒸发冷却洗涤塔、低阻高效调压环缝文氏管、动力波洗浴箱、三级文氏环蒸发冷却洗涤塔和高效脱水除雾塔，干法设备的高效除尘塔输出端连接湿法设备的二级水膜蒸发冷却洗涤塔，二级水膜蒸发冷却洗涤塔输出端连接动力波洗浴箱输入端，动力波洗浴箱输出端连接低阻高效调压环缝文氏管的输入端，低阻高效调压环缝文氏管的输出端连接三级文氏环蒸发冷却洗涤塔输入端，三级文氏环蒸发冷却洗涤塔输出端连接高效脱水除雾塔，高效脱水除雾塔输出端连接风机系统。

【技术特征摘要】
1.干湿混合法转炉烟气一次除尘净化系统，包括干法设备和湿法设备，其特征在于：所述干法设备包括汽化冷却烟道、一级相变蒸发冷却塔（EC塔）、高效旋风除尘塔和干灰储罐，转炉的排气口通过汽化冷却烟道连接一级相变蒸发冷却塔（EC塔），一级相变蒸发冷却塔（EC塔）出口端通过U形烟气通道连接高效除尘塔，U形烟气通道底部和高效除尘塔底部均通过阀门连接干灰储罐；所述湿法设备包括二级水膜蒸发冷却洗涤塔、低阻高效调压环缝文氏管、动力波洗浴箱、三级文氏环蒸发冷却洗涤...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏久鸿，刘钰川，冯忠，江保兴，
申请(专利权)人：辽宁基伊能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21