多次沉降高温烟气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多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其包括壳体、降温组件和沉降组件，壳体上设有相对的进口和出口，进口通过扩口管连接有转向弯管；降温组件包括进水联箱、排水联箱以及连通进水联箱与排水联箱的至少一根第一吊杆；沉降组件设置于壳体内，沉降组件包括至少两层间隔排布的第一斜板，第一斜板沿烟气的流动方向朝向壳体的顶壁倾斜设置，且第一斜板与壳体的顶壁之间的夹角为5

【技术实现步骤摘要】
多次沉降高温烟气颗粒分离装置


[0001]本专利技术涉及炼钢
，特别涉及一种多次沉降高温烟气颗粒分离装置。

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降低磨损并解决烟气滞留危害，且能耗低的多次沉降高温烟气颗粒分离装置。
[0014]为达到上述目的，本专利技术提供了一种多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其能设置于烟道内，所述多次沉降高温烟气颗粒分离装置包括：
[0015]壳体，其为中空结构，且所述壳体的侧壁上设有相对的进口和出口，所述进口通过扩口管连接有转向弯管；
[0016]降温组件，其包括设置于所述壳体内并位于所述壳体的底部的进水联箱、设置于所述壳体的上方的排水联箱以及连通所述进水联箱与所述排水联箱的至少一根第一吊杆；
[0017]沉降组件，其设置于所述壳体内，所述沉降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顶壁之间的夹角为5
°
～70
°
，各所述第一斜板均与所述第一吊杆相接，且所述第一斜板的上端延伸至所述出口处。
[0018]如上所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其中，所述进水联箱与所述排水联箱之间还连通有至少一根第二吊杆，所述沉降组件还包括间隔的设置于每一所述第一斜板上方的一层第二斜板，所述第二斜板的长度小于所述第一斜板的长度，各所述第二斜板均与所述第二吊杆相接，且所述第二斜板的上端延伸至所述出口处。
[0019]如上所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其中，所述进水联箱与所述排水联箱之间还连通有至少一根第三吊杆，所述沉降组件还包括间隔的设置于每一所述第二斜板的上下两侧的第三斜板，所述第三斜板的长度小于所述第二斜板的长度，各所述第三斜板均与所述第三吊杆相接，且所述第三斜板的上端延伸至所述出口处。
[0020]如上所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其中，相邻的所述第一斜板与所述第二斜板相互平行设置，相邻的所述第二斜板与所述第三斜板相互平行设置。
[0021]如上所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其中，所述壳体的顶壁与所述第一吊杆、所述第二吊杆和所述第三吊杆之间均设有密封件。
[0022]如上所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其中，所述第一吊杆、所述第二吊杆和所述第三吊杆的外表面均设有防磨层。
[0023]如上所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其中，所述进水联箱与所述排水联箱之间连接有多个并排且间隔设置的第一吊杆，且相邻两所述第一吊杆之间的间距为
300mm。
[0024]如上所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其中，所述壳体的底壁对应于所述进口的位置连接有灰尘收集斗。
[0025]如上所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其中，相邻两所述第一斜板相互平行设置，且相邻两所述第一斜板之间的距离为10mm～350mm。
[0026]如上所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其中，所述第一斜板的长度为600mm～2500mm，所述第一斜板的宽度为300mm～5000mm。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
[0028]本专利技术的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，通过多次沉降完成了忽米级颗粒尘的分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其能设置于烟道内，其特征在于，所述多次沉降高温烟气颗粒分离装置包括：壳体，其为中空结构，且所述壳体的侧壁上设有相对的进口和出口，所述进口通过扩口管连接有转向弯管；降温组件，其包括设置于所述壳体内并位于所述壳体的底部的进水联箱、设置于所述壳体的上方的排水联箱以及连通所述进水联箱与所述排水联箱的至少一根第一吊杆；沉降组件，其设置于所述壳体内，所述沉降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顶壁之间的夹角为5
°
～70
°
，各所述第一斜板均与所述第一吊杆相接，且所述第一斜板的上端延伸至所述出口处。2.根据权利要求1所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其特征在于，所述进水联箱与所述排水联箱之间还连通有至少一根第二吊杆，所述沉降组件还包括间隔的设置于每一所述第一斜板上方的一层第二斜板，所述第二斜板的长度小于所述第一斜板的长度，各所述第二斜板均与所述第二吊杆相接，且所述第二斜板的上端延伸至所述出口处。3.根据权利要求2所述的多次沉降高温烟气颗粒分离装置，其特征在于，所述进水联箱与所述排水联箱之间还连通有至少一根第三吊杆，所述沉降组件还包括间隔的设置于每一所述第二斜板的上下两侧的第三斜板，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨源满，杨明华，万庆明，井小海，王林，黄伟，王元新，李映男，
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：