高温烟气二级颗粒分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高温烟气二级颗粒分离装置，其能设置于烟道内，该高温烟气二级颗粒分离装置包括壳体、灰斗、第一分离组件和第二分离组件，壳体设有进口、出口和排灰口；灰斗连接于壳体的底壁；第一分离组件设置于壳体内，第一分离组件包括至少两层第一斜板，第一斜板与壳体的水平面之间的夹角为30

【技术实现步骤摘要】
高温烟气二级颗粒分离装置


[0001]本专利技术涉及炼钢
，特别涉及一种高温烟气二级颗粒分离装置。

技术介绍

[0002]转炉在炼钢生产过程中生成转炉煤气，其主要成分为CO、CO2、O2、N2和Ar等，以及气体携带的FeO、Fe2O3、CaO和SiO2等粉尘，其总含尘量为80g/Nm3～150g/Nm3，必须将之除尘才能加以利用，吹炼一吨钢可回收含CO浓度60％的转炉煤气80Nm3～120Nm3，是钢铁厂重要的二次能源。
[0003]转炉生产方式为间歇式，生产时长一般不超过二十分钟，准备活动时长一般也不超过二十分钟。由于这种快速间歇式的生产方式，转炉烟气处理设施尤其是高温的设施，需要有很强的应对大温区冷热冲击、大浓度粉尘冲击和易爆气体聚集的能力。
[0004]冶炼生产期间，随着冶炼强度的提高，由炉口逸出的烟气温度可达1600℃，烟气成分中CO含量可高达90％，烟气携带的粉尘可达150g/Nm3，粉尘的成分复杂，主要有FeO、Fe2O3和CaO等，逸出的烟气及烟尘在随后的烟道中还将发生氧化放热等反应。
[0005]现有技术中，能源回收利用效率最高的生产方式是：设置密封式的汽化冷却烟道，以辐射热形式为主将800℃以上的烟气显热转移给水蒸汽，设置喷淋或蒸发式直接冷却塔将烟气温度降低至70℃或250℃以下，回收并利用CO含量高且O2含量低的转炉煤气。而800℃以下的烟气显热，由于烟气成分易爆，现有工艺均采用喷淋或蒸发式直接冷却，未能实现显热回收。
[0006]然而，喷淋式直接冷却塔将烟气温度降低至70℃以下，在冷却烟气的同时可以将绝大部分烟尘清洗下来，但存在有显热未回收、水耗大和需处理污水的问题。蒸发式直接冷却塔将烟气温度降低至250℃以下，在冷却烟气的同时可以将部分大颗粒烟尘分离下来，但存在有显热未回收和汽耗大的问题。
[0007]因此，为回收800℃以下的烟气显热，通常采用高温除尘技术将爆炸性气体中携带的大颗粒尘和泡沫渣等滤除，消除可能存在的火种，为中低温烟气显热回收创造条件，同时还可减少后续换热面的积灰和磨损。高温除尘技术是冶金、能源、化工、材料及焚烧等领域工业炉窑节能减排的重要设备。在高温除尘技术的研究中，主要有旋风除尘、高温电除尘、陶瓷滤管过滤、金属滤管过滤和颗粒床过滤等形式。
[0008]旋风除尘器，其特点是结构简单、操作容易以及价格低廉，最高适用温度可高达800℃～900℃，但旋风除尘无法形成柱塞流，易形成爆炸烟气的滞留区，形成爆炸隐患；同时，对于含尘气体粘性变大，且具有交变热冲击的冶炼气体工况，设备寿命影响突出，其设备阻损大1000Pa～1500Pa，能耗高，经济效益较差。
[0009]电除尘器高温除尘，能达到在650℃～790℃、570kpa下运行100小时的实验记录，除尘效率可达到95％～99.5％。但存在电晕放电不稳定、电极寿命短、对烟气成分敏感和高温绝缘等问题，短时间内，很难突破，且该技术仍然停留在实验室层面。
[0010]陶瓷滤管的突出优点是过滤效率高，主要缺点是：烟气热震冲击下的脆性问题较
为突出：诸如管子与管板间密封失效；因交变热冲击和机械冲击造成过滤管脆断、密封松动而造成泄漏；管间灰桥热胀冷缩挤裂过滤管；热蠕变；与碱金属等成分反应烧结或局部高温烧结；永久性灰沉积结壳等问题。
[0011]金属滤管比陶瓷滤管强度大、热导性好，滤层薄，阻降低，突出问题是抗氧化性、抗腐蚀性和耐温性低，氧化气氛下耐温低于450℃，还原气氛下低于600℃，而高温下的磨损，可能带来巨大的投资。
[0012]颗粒层过滤器(包括耙式颗粒层过滤器、旋风式颗粒层过滤器和移动床式颗粒层过滤器等)，具有抗高温、抗冲击和滤料来源广泛等优点；其缺点为过滤风速要求低，需要巨大的过滤面积；过滤阻力损失大，能耗高。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的是提供一种能够将爆炸性气体中携带的大颗粒尘和泡沫渣等滤除且能减少后续换热面的积灰和磨损的高温烟气二级颗粒分离装置。
[0014]为达到上述目的，本专利技术提供了一种高温烟气二级颗粒分离装置，其能设置于烟道内，所述高温烟气二级颗粒分离装置包括：
[0015]壳体，其为中空结构，且所述壳体的侧壁上设有至少部分相对的进口和出口，所述壳体的底壁设有排灰口；
[0016]灰斗，其连接于所述壳体的底壁并与所述排灰口相连通；
[0017]第一分离组件，其设置于所述壳体内，所述第一分离组件包括由上至下设置的至少两层间隔排布的第一斜板，所述第一斜板沿烟气的流动方向朝向所述壳体的顶壁倾斜设置，且所述第一斜板与所述壳体的水平面之间的夹角为30
°
～70
°
，各所述第一斜板通过至少一根第一支撑杆与所述壳体相接；
[0018]第二分离组件，其设置于所述壳体内，所述第二分离组件与所述第一分离组件并排且间隔设置，所述第二分离组件包括由上至下设置的至少两层间隔排布的第二斜板，所述第二斜板沿烟气的流动方向朝向所述壳体的顶壁倾斜设置，且所述第二斜板与所述壳体的水平面之间的夹角为30
°
～70
°
，各所述第二斜板通过至少一根第二支撑杆与所述壳体相接。
[0019]如上所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其中，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆均为中空杆体，且所述第一支撑杆的上端和所述第二支撑杆的上端均伸出所述壳体的顶壁，所述第一支撑杆的下端和所述第二支撑杆的下端均伸出所述壳体的底壁。
[0020]如上所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其中，所述第一支撑杆与所述壳体之间设有第一密封件，所述第二支撑杆与所述壳体之间设有第二密封件。
[0021]如上所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其中，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的横截面呈圆环状或椭圆环状。
[0022]如上所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其中，所述灰斗对应于所述第一分离组件的位置设有第一接灰口，所述灰斗对应于所述第一分离组件与所述第二分离组件之间的位置设有第二接灰口。
[0023]如上所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其中，所述灰斗的侧壁上设有吹扫口。
[0024]如上所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其中，相邻两所述第一斜板相互平行设
置，相邻两所述第二斜板相互平行设置。
[0025]如上所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其中，各所述第一斜板等间隔设置，各所述第二斜板等间隔设置，且相邻两所述第一斜板之间的距离大于相邻两所述第二斜板之间的距离。
[0026]如上所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其中，相邻两所述第一斜板之间的间距10mm～350mm。
[0027]如上所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其中，所述第一斜板的长度和所述第二斜板的长度均为300mm～6000mm。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
[0029]本专利技术的高温烟气二级颗粒分离装置，通过设置第一分离组件和第二分离组件，既能使得烟气颗粒能够进行两次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温烟气二级颗粒分离装置，其能设置于烟道内，其特征在于，所述高温烟气二级颗粒分离装置包括：壳体，其为中空结构，且所述壳体的侧壁上设有至少部分相对的进口和出口，所述壳体的底壁设有排灰口；灰斗，其连接于所述壳体的底壁并与所述排灰口相连通；第一分离组件，其设置于所述壳体内，所述第一分离组件包括由上至下设置的至少两层间隔排布的第一斜板，所述第一斜板沿烟气的流动方向朝向所述壳体的顶壁倾斜设置，且所述第一斜板与所述壳体的水平面之间的夹角为30
°
～70
°
，各所述第一斜板通过至少一根第一支撑杆与所述壳体相接；第二分离组件，其设置于所述壳体内，所述第二分离组件与所述第一分离组件并排且间隔设置，所述第二分离组件包括由上至下设置的至少两层间隔排布的第二斜板，所述第二斜板沿烟气的流动方向朝向所述壳体的顶壁倾斜设置，且所述第二斜板与所述壳体的水平面之间的夹角为30
°
～70
°
，各所述第二斜板通过至少一根第二支撑杆与所述壳体相接。2.根据权利要求1所述的高温烟气二级颗粒分离装置，其特征在于，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆均为中空杆体，且所述第一支撑杆的上端和所述第二支撑杆的上端均伸出所述壳体的顶壁，所述第一支撑杆的下端和所述第二支撑杆的下...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明华，杨源满，万庆明，井小海，王林，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：