一种电弧炉烟气二氧化碳回收系统技术方案

本实用新型专利技术涉及钢铁冶金生产技术领域，尤其涉及一种电弧炉烟气二氧化碳回收系统；该回收系统包括通过管道依次连接的粗除尘装置、化学链燃烧装置、余热回收装置、精除尘装置和二氧化碳储罐，粗除尘装置的进气端与电弧炉的烟气出口通过排烟烟道连接，化学链燃烧装置的底部设置有供电弧炉烟气进入的进料口，化学链燃烧装置的顶部设置有出料口，电弧炉和排烟烟道的连接处还设置有气体密封保护装置，可以喷吹二氧化碳，抑制空气进入烟气中。本实用新型专利技术的回收系统设置气体密封保护装置，可以朝着电弧炉与排烟烟道的连接处以及炉门处喷吹二氧化碳气体，避免空气混入，可以获取低氮或无氮的电弧炉烟气，大大降低电弧炉烟气处理量，提高二氧化碳纯度。二氧化碳纯度。二氧化碳纯度。

【技术实现步骤摘要】
一种电弧炉烟气二氧化碳回收系统


[0001]本技术涉及钢铁冶金生产
，尤其涉及一种电弧炉烟气二氧化碳回收系统。

技术介绍

[0002]二氧化碳一方面是造成温室效应的最重要的气体之一，而另一方面具有较高的民用和工业价值，在多种领域有着广泛的应用，是一种非常宝贵的资源。它不仅广泛应用在石油开采、冶金、焊接、低温冷媒、机械制造、人工降雨、消防、化工、造纸、农业、食品业、医疗卫生等方面，还可以应用于超临界溶剂、激光技术、核工业等尖端高科技领域。
[0003]世界钢铁工业二氧化碳排放量占全球总排放的5％
‑
6％，而我国钢铁工业占全国总排放的约15％。有效降低钢铁生产二氧化碳排放已成为钢铁工业亟待解决的问题。
[0004]电弧炉炉气主要成分为O2、CO、N2和CO2，电弧炉炉气主要由电弧炉供氧脱碳并卷吸混入空气形成。炼钢过程强化供氧脱碳，是以将钢水中的碳元素氧化成为CO或CO2气体来实现的。电弧炉烟气的成分与所冶炼钢种、工艺操作条件、熔化时间和排烟方式等有关，且变化幅度较大。在电弧炉烟气除尘冷却系统中，为了满足CO等可燃成分的完全燃烧，要求从水冷弯管与炉盖之间的空隙引入空气，并保证燃烧沉降室出口的氧气体积含量在8％以上。
[0005]由于电弧炉烟气处理过程混入空气进行助燃，燃烧后最终的电弧炉烟气中CO2被大量的N2稀释，使得CO2的捕集回收变得十分困难。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本技术提供了一种电弧炉烟气二氧化碳回收系统，包括通过管道依次连接的粗除尘装置、化学链燃烧装置、余热回收装置、精除尘装置和二氧化碳储罐，所述粗除尘装置的进气端与电弧炉的烟气出口通过排烟烟道连接，所述化学链燃烧装置的底部设置有供电弧炉烟气进入的进料口，所述化学链燃烧装置的顶部设置有出料口。
[0007]进一步地，所述电弧炉的烟气出口与所述排烟烟道的连接处以及所述电弧炉的炉门处均设置有气体密封保护装置，所述气体密封保护装置可以喷吹二氧化碳气体。
[0008]进一步地，所述排烟烟道为水冷排烟烟道或汽冷排烟烟道。
[0009]进一步地，所述粗除尘装置为重力沉降室或旋风除尘器。
[0010]进一步地，所述化学链燃烧装置为流化床反应器，所述化学链燃烧装置内的燃烧温度范围为850
‑
1000℃。
[0011]进一步地，所述化学链燃烧装置中采用的载氧体为Ni基、Cu基、Fu基、Co基、Mn基载氧体中的至少一种。
[0012]进一步地，所述余热回收装置为余热锅炉或换热器。
[0013]进一步地，所述精除尘装置为布袋除尘器、静电除尘器、陶瓷纤维除尘器中的一种。
[0014]进一步地，所述精除尘装置和二氧化碳储罐之间的管道上还设置有风机。
[0015]进一步地，所述化学链燃烧装置内设置有用于检测一氧化碳以及氧气浓度的气体检测仪。
[0016]本技术提供的电弧炉烟气二氧化碳回收系统的工作原理是，电弧炉内的高温烟气先经过排烟烟道进行初步降温，然后经过粗除尘装置除去烟气中的大颗粒杂质，然后烟气进入化学链燃烧装置内进行燃烧，进入化学链燃烧装置内的烟气具有一定的温度，可以保证其在燃烧装置内的充分燃烧，烟气中的一氧化碳在载氧体的作用下，氧化成二氧化碳，大大提高烟气中的二氧化碳浓度，燃烧后的烟气经过余热回收装置后再经过精除尘装置进行进一步的净化，净化后的二氧化碳纯度很高的烟气经风机送至二氧化碳储罐内存储，电弧炉内的烟气排出后在密封的系统内进行燃烧并进行二氧化碳气体收集，避免了空气以及其他气体混入烟气中，对燃烧后的烟气中二氧化碳的纯度造成影响。
[0017]本技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0018]1)本技术提供的二氧化碳回收系统，结构简单，操作方便，在电弧炉的炉门处设置气体密封保护装置，可以朝着电弧炉与排烟烟道的连接处以及炉门处喷吹二氧化碳气体，避免空气混入，可以获取低氮或无氮的电弧炉烟气，大大降低电弧炉烟气处理量；
[0019]2)本技术提供的二氧化碳回收系统，整个系统为封闭系统，电弧炉中的一氧化碳在化学链燃烧装置中进行燃烧反应，从而获得高纯度的二氧化碳烟气，进而实现电弧炉烟气二氧化碳的回收利用，为电弧炉烟气二氧化碳的封存和资源化利用提供了基础。
附图说明
[0020]图1为本技术二氧化碳回收系统的结构示意图。
[0021]1‑
电弧炉；2
‑
排烟烟道；3
‑
粗除尘装置；4
‑
化学链燃烧装置；5
‑
余热回收装置；6
‑
精除尘装置；7
‑
风机；8
‑
二氧化碳储罐。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。附图中，为清晰可见，可能放大了某部分的尺寸及相对尺寸。
[0023]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义解释，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中心”、“水平”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0025]此外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0026]如说明书附图1所示，本技术提供了一种电弧炉烟气二氧化碳回收系统，包括通过管道依次连接的粗除尘装置3、化学链燃烧装置4、余热回收装置5、精除尘装置6和二氧化碳储罐8，所述粗除尘装置3的进气端与电弧炉1的烟气出口通过排烟烟道2连接，所述化学链燃烧装置4的底部设置有供电弧炉烟气进入的进料口，所述化学链燃烧装置4的顶部设置有出料口，具体的，所述化学链燃烧装置4为流化床反应器，化学链燃烧装置4中采用的载氧体为Ni基、Cu基、Fu基、Co基、Mn基载氧体中的至少一种，化学链燃烧装置4内可以设置单一的载氧体，也可以设置多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电弧炉烟气二氧化碳回收系统，其特征在于，包括通过管道依次连接的粗除尘装置、化学链燃烧装置、余热回收装置、精除尘装置和二氧化碳储罐，所述粗除尘装置的进气端与电弧炉的烟气出口通过排烟烟道连接，所述化学链燃烧装置的底部设置有供电弧炉烟气进入的进料口，所述化学链燃烧装置的顶部设置有出料口。2.根据权利要求1所述的电弧炉烟气二氧化碳回收系统，其特征在于，所述电弧炉的烟气出口与所述排烟烟道的连接处以及所述电弧炉的炉门处均设置有气体密封保护装置，所述气体密封保护装置可以喷吹二氧化碳气体。3.根据权利要求1所述的电弧炉烟气二氧化碳回收系统，其特征在于，所述排烟烟道为水冷排烟烟道或汽冷排烟烟道。4.根据权利要求1所述的电弧炉烟气二氧化碳回收系统，其特征在于，所述粗除尘装置为重力沉降室或旋风除尘器。5.根据权利要求1所述的电弧炉烟气二氧化碳回收系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘攀，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：