一种转炉一次烟气除尘方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种转炉一次烟气除尘方法和系统。该方法包括以下步骤：一次烟气经过汽化冷却烟道进入喷淋塔进行降温和粗除尘；粗除尘后的烟气进入环缝文氏管中进行精除尘；精除尘后的烟气进入脱水器中脱水；脱水后的烟气进入湿式电除尘器中进行超细除尘；超细除尘后的烟气满足回收条件的进入到煤气柜储存，不满足回收条件的则通过放散烟囱点燃后排入到大气中。本发明专利技术利用湿式电除尘提高对超细粉尘的捕集，使转炉一次烟气颗粒物排放浓度不超过10mg/Nm3，达到超低排放要求，同时将防爆湿式电除尘器设置于脱水器之后，采用梯度吹氧模型并结合风机流量控制，确保工艺系统安全可靠。确保工艺系统安全可靠。确保工艺系统安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种转炉一次烟气除尘方法和系统


[0001]本专利技术属于冶金除尘
，具体涉及一种转炉一次烟气除尘方法和系统。

技术介绍

[0002]转炉在生产过程中产生大量含尘煤气即一次烟气，含尘量可高达100g/Nm3，如果不经过净化直接排放的大气中，会导致严重的大气污染。
[0003]传统转炉一次烟气除尘有三种技术，分别为湿法除尘、半干法除尘及干法除尘，其中湿法除尘在国内占比超过一半，颗粒物排放设计指标为50mg/Nm3，在系统运行一段时间之后，颗粒物排放浓度还会有一定程度的上升。
[0004]公开号为CN104894329A，名为《一种用于转炉烟气湿式净化的装置及使用方法》的专利技术申请，包括转炉、汽化冷却烟道、一级洗涤塔、二级洗涤塔、湿式电除尘器、除尘引风机和放散烟囱。其工艺流程为：转炉烟气经过汽化冷却烟道进入到一级洗涤塔中与喷入一级洗涤塔中的冷却水相遇进行传热传质，再进入二级洗涤塔与喷入二级洗涤塔内的冷却水再次进行传热传质，然后进入到湿式电除尘器中，出口含尘量达到40mg/Nm3，最后经引风机送到放散烟囱排放到大气中。
[0005]通过两级洗涤塔对含尘烟气进行降温粗除尘，降温和除尘效率偏低，在二级洗涤塔的出口含尘浓度为300-400mg/Nm3，经过湿式电除尘器后烟气含尘浓度为40mg/Nm3，虽然优于国家排放限值要求的50mg/Nm3，但无法到达超低排放标准要求的10mg/Nm3。
[0006]传统的转炉一次烟气湿法除尘后排放烟气为湿过饱和状态，烟气中残余颗粒物以微细粉尘为主，据此在原有湿法除尘技术上耦合湿法静电除尘器，有效去除微细粉尘，烟气中粉尘含量不高于10mg/Nm3，从而达到转炉一次烟气颗粒物超低排放标准。
[0007]公开号为CN204529899U，名为《一种转炉一次烟气饱和喷淋除尘装置》的技术专利，包括转炉汽化烟道、饱和喷淋(雾)塔、湿法文氏管除尘装置、湿法静电除尘器等。其工艺流程为：烟气通过汽化冷却烟道首先进入饱和喷淋(雾)塔，进行粗除尘，随后烟气进入湿法文氏管除尘装置，进行进一步除尘，最后烟气被导入湿法静电除尘器，进行精除尘，粉尘浓度达到10mg/Nm3以下，烟气进入后续除尘系统的脱水装置、风机/切换站、烟囱或煤气柜。
[0008]该技术将湿法静电除尘器布置在传统湿法除尘系统的文氏管后脱水器前，由于烟气经过文氏管除尘后烟气中含有大量液体水滴，这些水滴中含有粉尘颗粒和一些有害化学元素，不仅增大了后续湿式电除尘器的工作负荷，也会加重对设备尤其是极板极线的腐蚀；该技术预防煤气爆炸是通过高压电源与转炉氧枪连锁，在吹氧初期降低电源电压至安全区域，从而避免产生火花，但在这种控制模式下，由于吹氧初期除尘器高压电源电压较低，其除尘效果也会较低，而此时转炉烟气中的含尘量很高，所以在吹氧初期电除尘器出口的含尘量会出现超标情况，无法达到超低排放标准。

技术实现思路

[0009]基于以上
技术介绍
，本专利技术提供一种转炉一次烟气除尘方法和系统。本专利技术开发
出了一套基于传统转炉一次湿法除尘的烟气除尘方法和系统，利用湿式电除尘提高对超细粉尘的捕集，使转炉一次烟气颗粒物排放浓度不超过10mg/Nm3，达到超低排放要求，同时将防爆湿式电除尘器设置于脱水器之后，采用梯度吹氧模型并结合风机流量控制，确保工艺系统安全可靠。
[0010]为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]本专利技术一方面提供一种转炉一次烟气除尘方法，包括以下步骤：
[0012]一次烟气经过汽化冷却烟道进入喷淋塔进行降温和粗除尘；
[0013]粗除尘后的烟气进入环缝文氏管中进行精除尘；
[0014]精除尘后的烟气进入脱水器中脱水；
[0015]脱水后的烟气进入湿式电除尘器中进行超细除尘；
[0016]超细除尘后的烟气满足回收条件的进入到煤气柜储存，不满足回收条件的则通过放散烟囱点燃后排入到大气中。
[0017]转炉冶炼时，为了脱除铁水中的碳元素，需通过氧枪将氧气吹入转炉中，氧气与高温铁水发生剧烈的氧化反应，此过程会产生一次烟尘；冶炼的同时需要开启本专利技术一次烟除尘系统中的除尘风机，在转炉口产生一定的压力，使一次烟尘进入本专利技术的除尘系统中，完成以上除尘方法的各个步骤。
[0018]优选地，所述转炉一次烟气除尘方法过程中采用梯度吹氧模型；
[0019]并且所采用的风机流量控制包括：吹炼前期将风机转速设定为不低于最高转速的85％，之后控制炉口压力维持在
±
50Pa。
[0020]本专利技术的转炉一次烟气除尘方法过程中采用梯度吹氧模型并结合风机流量控制确保冶炼初期不产生CO与O2爆炸混合气体，无需在冶炼初期降电压，从而保证冶炼全过程的除尘效果。
[0021]现有技术中的吹氧模型一般为直接将吹氧量开到最大吹氧量即100％，不经过梯度控制。梯度吹氧控制模型具体是指吹氧量(单位为Nm3/h)随时间以台阶式递增。
[0022]在本专利技术优选实施例中，所述梯度吹氧模型包括以下过程：开氧量设置为不超过最大吹氧量的50％，并保持第一预设时间，然后在第二预设时间内逐渐将吹氧量增大至最大吹氧量即100％。
[0023]优选地，所述开氧量设置为最大吹氧量的40％-50％。
[0024]优选地，所述第一预设时间为20-30s，第二预设时间为45-55s。
[0025]现有的风机流量控制是以调节转炉炉口压力为目标，将炉口压力维持在
±
10Pa以内，本系统增加湿式电除尘器后，为了确保系统安全，风机流量控制除了控制炉口压力(
±
50Pa)外，还需要控制吹炼前期的煤气成分，避免形成CO/O2混合性爆炸气体，一般在吹炼前期将风机转速设定为不低于最高转速的85％，从而确保前期CO完全充分燃烧为CO2。
[0026]优选地，当湿式电除尘器需要检修时，使用与其并联设置的旁通管路将其从装置中隔离出来，使烟气从旁通管路进入后续除尘设施，从而将对转炉生产的影响降到最低。
[0027]例如在本专利技术优选实施例中，当湿式电除尘器需要检修时，可以关闭入口切断阀组和出口切断阀组，从而使湿式电除尘器从除尘系统中安全隔离出来，并打开旁通阀组，使烟气顺利进入后续除尘设施，从而将对转炉生产的影响降到最低。
[0028]优选地，超细除尘后的烟气(即经过三级除尘处理后的干净转炉一次烟气)进入三
通阀，满足回收条件的通过三通阀调节经过水封阀后进入到煤气柜储存，不满足回收条件的通过三通阀调节进入放散烟囱点燃后排入到大气中。
[0029]优选地，转炉一次烟气除尘过程中各部件产生的浊环排水合并后去往水处理系统。
[0030]优选地，利用转炉冶炼间歇式对湿式电除尘器的极板极线进行冲水从而清理上面收集的灰尘。
[0031]本专利技术另一方面提供一种转炉一次烟气除尘系统，该除尘系统包括：顺序连接的喷淋塔、环缝文氏管、脱水器、湿式电除尘器、除尘风机和后续除尘装置；所述后续除尘装置包括放散烟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转炉一次烟气除尘方法，其特征在于，包括以下步骤：一次烟气经过汽化冷却烟道进入喷淋塔进行降温和粗除尘；粗除尘后的烟气进入环缝文氏管中进行精除尘；精除尘后的烟气进入脱水器中脱水；脱水后的烟气进入湿式电除尘器中进行超细除尘；超细除尘后的烟气满足回收条件的进入到煤气柜储存，不满足回收条件的则通过放散烟囱点燃后排入到大气中。2.根据权利要求1所述的转炉一次烟气除尘方法，其特征在于，所述转炉一次烟气除尘方法过程中采用梯度吹氧模型；并且所采用的风机流量控制包括：吹炼前期将风机转速设定为不低于最高转速的85％，之后控制炉口压力维持在
±
50Pa。3.根据权利要求2所述的转炉一次烟气除尘方法，其特征在于，所述梯度吹氧模型包括以下过程：开氧量设置为不超过最大吹氧量的50％，并保持第一预设时间，然后在第二预设时间内逐渐将吹氧量增大至最大吹氧量。4.根据权利要求3所述的转炉一次烟气除尘方法，其特征在于，所述开氧量设置为最大吹氧量的40％-50％；所述第一预设时间为20-30s，第二预设时间为45-55s。5.根据权利要求1所述的转炉一次烟气除尘方法，其特征在于，当湿式电除尘器需要检修时，使用与其并联设置的旁通管路将其隔离出来，使烟气从旁通管路进入后续除尘设施。6.根据权利要求1所述的转炉一次烟气除尘方法，其特征在于，超细...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁亮，任乐，郝景章，徐蕾，陈明，张传波，
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：