一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统及其工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统及其工艺，属于高炉煤气回收技术领域。本发明专利技术包括高炉炉体，所述的高炉炉体的顶部设置有料罐，料罐的输入端设置有受料斗，料罐的一侧设置有旋风除尘器，旋风除尘器的输出端设置有拉乌尔管；所述的拉乌尔管的输入端还设置有蒸汽包，拉乌尔管的输出端连接有半净煤气管，半净煤气管的输出端连接有喷淋塔，喷淋塔的输出端连接有净煤气管，净煤气管的输出端连接煤气管网。本发明专利技术工艺流程较易实施，回收煤气纯度大，采用了高压蒸汽引射，将料罐中的煤气全部吸尽实现全回收；通过喷淋塔进行喷水降温和洗涤，将回收气中的水蒸气变为水，并洗掉其中的煤气灰，实现回收均排压煤气净化的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统及其工艺


[0001]本专利技术涉及高炉煤气回收
，更具体地说，涉及一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统及其工艺。

技术介绍

[0002]高炉炉顶料罐均排压过程基本采用两次均压，其中一次均压采用净煤气，二次均压采用氮气。对于大型高炉来说，均压放散煤气通常经初步除尘后直接排放，对于中小高炉来说，均压放散煤气大部分不进行除尘而直接排放。这种传统的放散煤气处理方式，不仅造成了能量损失，而且会造成环境污染。
[0003]随着无料钟炉顶的普及，炉顶压力越来越高(0.15～0.3MPa)，炉顶料罐内存储的煤气量变大，放散煤气的排放量也随之变大，对环境的影响也来越来越明显，同时人们的环保意识也在加强，于是提出了高炉炉顶放散料罐放散煤气的回收理念。但因放散煤气回收困难，且经济价值不高，终究未能付诸实施。近几年来，随着高炉炼铁技术及自动化控制水平的提高，以及国家对节能减排的要求越来越严格，高炉炉顶料罐放散煤气回收利用问题重新被提及，并出现了多种方法，但这些技术的成熟度不够，没有成功运用的。而随着国家对节能减排的高度重视，炉顶料罐放散煤气的回收利用势在必行。
[0004]目前，有关高炉炉顶料罐放散煤气回收的技术有很多。一种是先对放散煤气进行净化，然后将净化后的煤气直接输送到煤气管网，这种方法的缺点是料罐压力与煤气管网压力平衡后，料罐内仍存有少量残余煤气，最终还是有部分煤气需要放散；另一种方法采用高压氮气进行引射，让料罐煤气能全部进入煤气管网，但这种方法的缺点是氮气的输入稀释了煤气成分，降低了煤气的热值，也就降低了回收煤气的价值，同时，还需要消耗大量的氮气；还有一种净化煤气自循环转移方法，这种方法的缺点是在自循环转移系统内，料罐的残余煤气量较大，仍然有较大的煤气量存在对外放散问题。故，上述几种方法都只强调了均压煤气的放散净化及回收，而对净化后的煤气除尘灰的处理，均没有提出更好地解决方案。
[0005]因此，如何设计出一种均压放散煤气的净化方式，既能够解决均压煤气的放散净化及回收，又能解决煤气除尘灰处理问题，从而实现放散煤气的充分回收利用，是高炉炉顶料罐放散煤气回收技术中的一大难题。
[0006]本专利技术的目的在于通过设计一种高炉炉顶均排压煤气全回收工艺，使高炉高炉炉顶均排压煤气及煤气灰全部得到回收且不增加回收的煤气成分，从根本上解决环境污染的同时，也通过回收煤气创造一定的经济价值。

技术实现思路

[0007]1.专利技术要解决的技术问题
[0008]针对现有技术存在的缺陷与不足，本专利技术提供了一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统及其工艺，本专利技术工艺流程较易实施，采用压力远超料罐煤气压力的蒸汽引射，可以将料罐中的煤气全部吸尽，实现全回收；回收煤气纯度大，采用了蒸汽作为引射气源，该蒸汽
在喷淋塔中变为水排出，回收煤气中的煤气灰在炉顶旋风除尘器和洗涤塔中大部分除去，喷淋塔通过喷水降温和洗涤，将回收气中的水蒸气变为水，并洗掉其中的煤气灰，实现回收均排压煤气净化的目的。
[0009]2.技术方案
[0010]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0011]本专利技术的一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统，包括高炉炉体，所述的高炉炉体的顶部设置有料罐，料罐的输入端设置有受料斗，料罐的一侧设置有旋风除尘器，料罐与旋风除尘器之间分别设置有第一阀门、第二阀门，第一阀门的输入端与旋风除尘器连接，第二阀门的输出端与旋风除尘器连接；
[0012]所述的旋风除尘器的输入端连接有第四阀门，旋风除尘器的输出端设置有第三阀门、第五阀门，第三阀门的一端连接有消声器，第五阀门的输出端连接有拉乌尔管；
[0013]所述的拉乌尔管的输入端还设置有蒸汽包，蒸汽包的输出端设置有高压蒸汽管，高压蒸汽管的管路上设置有第六阀门，拉乌尔管的输出端连接有半净煤气管，半净煤气管的输出端连接有喷淋塔，喷淋塔的输出端连接有净煤气管，净煤气管的管路上分别设置有第七阀门和第八阀门，第七阀门的输出端连接煤气管网；
[0014]所述的喷淋塔的内部设置有多层喷淋装置，多层喷淋装置包括静态喷淋组件、动态喷淋组件、喷淋管、增压泵和喷淋水箱，静态喷淋组件和动态喷淋组件的输入端分别与喷淋管连接，喷淋管的输入端连接有增压泵，增压泵的输入端连接有喷淋水箱；
[0015]所述的静态喷淋组件包括喷淋支架和喷淋头，喷淋头沿喷淋支架的长度方向间隔设置。
[0016]进一步地，所述的蒸汽包的输入端连接高压蒸汽总管，蒸汽包的输出端通过高压蒸汽管与拉乌尔管连接。
[0017]进一步地，所述的净煤气管的管路上设置有U型排水装置，U型排水装置的弯头处设置有第八阀门，第八阀门为排水阀，间断开启。
[0018]进一步地，所述的第四阀门为一次均压煤气控制阀，用于输入净煤气。
[0019]进一步地，所述的静态喷淋组件沿喷淋塔的高度方向间隔设置有多组，动态喷淋组件设置在喷淋塔的中部。
[0020]进一步地，所述的静态喷淋组件在喷淋塔内倾斜设置，喷淋支架纵截面呈V型。
[0021]进一步地，所述的动态喷淋组件包括电机、中空轴和轴承座，中空轴的两端均设置有轴承座，中空轴的输入端与电机连接；
[0022]所述的中空轴的内侧开设有储水腔，中空轴的轴身上间隔开设有喷淋孔，喷淋孔与储水腔连通，储水腔临近电机的一侧封闭，储水腔远离电机的一侧与喷淋管连通。
[0023]一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统的工艺，所述的工艺为：炉顶料罐罐内的均排压煤气依次通过旋风除尘器、拉乌尔管、半净煤气管、喷淋塔、净煤气管，最终进入煤气管网，完成回收。
[0024]进一步地，所述的高炉炉体炉顶料罐均排压煤气全回收时：第一阀门、第三阀门、第四阀门自动关闭，第二阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门自动开启，第八阀门作为排水阀，间断开启，此时高炉炉顶料罐均排压煤气经过第二阀门进入设置在炉顶的旋风除尘器内，大颗粒的煤气灰沉淀在旋风除尘器底部，从旋风除尘器出来的半净煤气通过第五阀门
进入到拉乌尔管中，高压蒸汽亦通过第六阀门进入到拉乌尔管中，在高压蒸汽高速射流的带动下，对高炉料罐均排压煤气侧形成强大负压，从而将料罐内的煤气吸入喷淋塔内，喷淋塔设有多层喷淋装置，作用为降温和洗涤，在喷淋塔内高压蒸汽变为水，随煤气灰一起除去，从底部流出，送废污中心统一处理，从喷淋塔出来的净煤气含有少量水蒸气，在净煤气管中设置U型排水装置，间断通过第八阀门外排，净煤气最终通过第七阀门进入煤气管网。
[0025]进一步地，所述的高炉炉体炉顶料罐进行均压操作时，第一阀门、第二阀门、第四阀门，第三阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和第八阀门自动关闭，一次均压煤气通过第四阀门、旋风除尘器、第二阀门和第一阀门进入到料罐中，此时煤气回收时沉积在旋风除尘器内的煤气灰也随均压煤气通过第一阀门进入料罐中；高炉炉顶料罐临时放散时，第一阀门、第二阀门、第三阀门自动开启，第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和第八阀门自动关闭，料罐内的煤气通过第三阀门和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统，包括高炉炉体(1)，其特征在于：所述的高炉炉体(1)的顶部设置有料罐(2)，料罐(2)的输入端设置有受料斗(3)，料罐(2)的一侧设置有旋风除尘器(4)，料罐(2)与旋风除尘器(4)之间分别设置有第一阀门(101)、第二阀门(102)，第一阀门(101)的输入端与旋风除尘器(4)连接，第二阀门(102)的输出端与旋风除尘器(4)连接；所述的旋风除尘器(4)的输入端连接有第四阀门(104)，旋风除尘器(4)的输出端设置有第三阀门(103)、第五阀门(105)，第三阀门(103)的一端连接有消声器(8)，第五阀门(105)的输出端连接有拉乌尔管(5)；所述的拉乌尔管(5)的输入端还设置有蒸汽包(7)，蒸汽包(7)的输出端设置有高压蒸汽管(701)，高压蒸汽管(701)的管路上设置有第六阀门(106)，拉乌尔管(5)的输出端连接有半净煤气管(501)，半净煤气管(501)的输出端连接有喷淋塔(6)，喷淋塔(6)的输出端连接有净煤气管(601)，净煤气管(601)的管路上分别设置有第七阀门(107)和第八阀门(108)，第七阀门(107)的输出端连接煤气管网；所述的喷淋塔(6)的内部设置有多层喷淋装置(9)，多层喷淋装置(9)包括静态喷淋组件(91)、动态喷淋组件(92)、喷淋管(93)、增压泵(94)和喷淋水箱(95)，静态喷淋组件(91)和动态喷淋组件(92)的输入端分别与喷淋管(93)连接，喷淋管(93)的输入端连接有增压泵(94)，增压泵(94)的输入端连接有喷淋水箱(95)；所述的静态喷淋组件(91)包括喷淋支架(911)和喷淋头(912)，喷淋头(912)沿喷淋支架(911)的长度方向间隔设置。2.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统，其特征在于：所述的蒸汽包(7)的输入端连接高压蒸汽总管，蒸汽包(7)的输出端通过高压蒸汽管(701)与拉乌尔管(5)连接。3.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统，其特征在于：所述的净煤气管(601)的管路上设置有U型排水装置(602)，U型排水装置(602)的弯头处设置有第八阀门(108)，第八阀门(108)为排水阀，间断开启。4.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统，其特征在于：所述的第四阀门(104)为一次均压煤气控制阀，用于输入净煤气。5.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统，其特征在于：所述的静态喷淋组件(91)沿喷淋塔(6)的高度方向间隔设置有多组，动态喷淋组件(92)设置在喷淋塔(6)的中部。6.根据权利要求5所述的一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统，其特征在于：所述的静态喷淋组件(91)在喷淋塔(6)内倾斜设置，喷淋支架(911)纵截面呈V型。7.根据权利要求5所述的一种高炉炉顶均排压煤气全回收系统，其特征在于：所述的动态喷淋组件(92)包括电机(921...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵奇强，杨继敏，唐宇，陈林森，孙刘恒，高成云，黄东升，
申请(专利权)人：中冶华天南京工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：