转炉煤气干法除尘与热量回收工艺与设备制造技术

本发明专利技术针对现有转炉煤气干法回收技术中存在的问题，提出优化了的工艺方案和设备。本发明专利技术采用了高效热管余热锅炉回收转炉煤气８００～１０００℃至２００℃之间的物理显热，同时采用火花捕集器消除了系统发生爆炸的隐患。使用氮气脉冲布袋除尘器替代静电除尘器，其结构简单故障率小除尘效率高。较现有转炉煤气干法回收技术相比，本发明专利技术在效益上有了明显进步，表现为灰尘排放量减少，耗能耗水减少，蒸汽回收量增加，设备投资少和过程安全可靠等等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转炉煤气干法除尘与热量回收领域，特别是涉及一种转炉煤气全干法 净化和热量回收的工艺与设备。
技术介绍
目前在钢铁冶炼领域，转炉煤气的回收主要分为干法回收技术(LT法，鲁奇-蒂森 法)和湿法回收技术(0G法)两种。相对于OG法回收，LT法具有明显的优势，其表现为一 是除尘净化效率高，通过电除尘器可将粉尘浓度降至10mg/Nm3 ；二是该系统采用干法除尘 处理，耗水量较少；三是系统阻力损失小，煤气发热值高，回收的粉尘可直接利用。但随着干 法技术在国内外的推广应用，也暴露出了不少问题，如自动化系统复杂，蒸发冷却器的喷水 量要求严格难以控制，并常出现器壁结垢现象，电除尘器泄爆频繁且结构复杂故障率高，粉 尘颗粒的比电阻时常调节不利使得静电除尘效果不理想，出口的粉尘浓度往往高于IOmg/ Nm30此外，转炉煤气从转炉出口后经过汽化冷却烟道，温度从1450°C左右下降至 800 1000°C，此后LT法通过蒸发冷却器内喷水喷雾方式将其再降至200°C以下。显然 800 1000°C以下的物理显热不但没有得到回收，而且还浪费了大量水。钢铁企业是国家 的耗能耗水大户，尽可能多地回收余热和减少水消耗无疑对国家所倡导的节能减排政策有着重要意义。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术针对国外引进国内消化的LT法存在的问题提出改进方法，主要 解决
技术介绍
所述的两个关键问题，一是800 1000°C以下的物理显热没有得到利用，并 且浪费了大量的工业水；二是静电除尘器故障率高且不能达到预期的除尘效果。同时，本发 明还考虑到了全干法回收过程中如何防止转炉炼钢断续性生产所导致的煤气爆炸问题。专利技术方案为实现上述目的，本专利技术提供一种转炉煤气全干法净化和热量回收的 设备与工艺方案，整套设备包括转炉、汽化冷却烟道、火花捕集器、余热锅炉、氮气脉冲煤气 袋式除尘器、切换杯阀、煤气冷却器、煤气柜、放散烟囱以及粗细灰输送系统。转炉煤气在转炉出口附近有1450°C左右的高温，经过汽化冷却烟道后降温至 800 1000°C。此后进入火花捕集器，其作用是除去能引起爆炸的带有火星的大颗粒粉尘， 防止后续余热利用工艺过程中出现爆炸可能。除去粗大颗粒的转炉煤气进入余热锅炉降温 至200°C以下，此间回收了 800 1000°C至200°C的物理显热，可产生大量蒸汽以供发电或 它用，而此过程中不需要任何工业水。降温后的转炉煤气进入氮气脉冲煤气袋式除尘器作 精除尘处理，袋式除尘器结构简单运行稳定适应性强，并且不受粉尘比电阻值限制，采用防 静电滤料没有电火花产生，不易爆炸，因而也就不存在电除尘所述的爆炸缺点。其除尘效率 高，出口粉尘浓度可控制在10mg/Nm3以下，远低于国家排放标准。氮气脉冲煤气袋式除尘 器之后设有离心煤气鼓风机，用以提供系统动力。后续工艺中在袋式除尘器和煤气冷却器、3煤气柜以及放散烟囱之间设有切换装置，当煤气中CO和O2的含量符合回收标准时，回收杯 阀打开，转炉煤气通过煤气冷却器降温至70°C以下再进入煤气柜储存；当煤气中CO和O2的 含量不符合回收标准时，放散杯阀打开，转炉煤气进入放散烟 被点燃放散。进一步，所述的火花捕捉器是高温(水冷或汽化冷却)双级旋风分离器。进一步，所述的余热锅炉为高效热管余热锅炉，其下部出口有弯头，具有分离颗粒 作用。进一步，所述的火花捕捉器和余热锅炉下部设有粗灰输送系统，包括粗灰输送装 置和粗灰储灰仓。进一步，所述的袋式除尘器为氮气脉冲煤气袋式除尘器。进一步，所述的煤气袋式除尘器下部设有细灰输送系统，包括细灰输送装置和细 灰储灰仓。进一步，所述的粗灰和细灰输送装置为拉链式输送或气力输运。进一步，所述的离心煤气鼓风机由变频器控制，出口设有消音器。讲一步，所沭的煤气回收与放散的切换采用由两个杯阀组成的液压控制切换站。本专利技术有益效果1，全干法回收，节省了大量工业用水；2，低品位的物理显热和含铁灰尘被最大限度地回收利用；3，设有火花捕集器，可靠地减少了爆炸危害；4，采用煤气袋式除尘器，除尘效果明显。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图 图1中，1转炉，2汽化冷却烟道，3火花捕捉器，4余热锅炉，5粗灰输送装置，6粗 灰储灰仓，7细灰输送装置，8细灰储灰仓，9布袋除尘器，10变频器，11离心煤气鼓风机，12 消音器，13煤气分析仪，14回收杯阀，15放散杯阀，16煤气冷却器，17放散烟囱，18煤气柜具体实施例方式下面根据附图1做具体的实施方式说明，转炉煤气从转炉(1)进入汽化冷却烟道 (2)，温度从1450°C左右下降到800 1000°C。之后进入火花捕集器(3)，转炉煤气在(3) 中分离出容易引起爆炸的带火花粗颗粒。之后进入余热锅炉(4)被降温至200°C左右，余 热锅炉收集到的蒸汽可供发电或它用。从火花捕集器(3)和余热锅炉(4)中收集到的粗灰 尘通过其下部的粗灰输送装置(5)进入粗灰储灰仓(6)。之后转炉煤气进入氮气脉冲煤气 袋式除尘器(9)，细灰尘被除去，富集于布袋上的灰尘由氮气脉冲反吹吹落，氮气脉冲煤气 袋式除尘器(9)收集的细灰尘通过其下部的细灰输送装置(7)进入细灰储灰仓(8)。系统 的气体动力由离心煤气鼓风机(11)提供，其负荷由变频器(10)精确控制，并在出口设有消 音器(12)减轻噪音。转炉煤气成分由煤气分析仪(13)检测，当符合回收标准时，回收杯阀 (14)打开，进入煤气冷却器(16)冷却至70°C左右，后进入煤气柜(18)储存；当不符合回收 标准时，放散杯阀(15)打开，煤气进入放散烟囱(17)被点燃放散。下面表1以150t转炉为例，说 本专利技术较LT法的效益优势。表一本专利技术工艺和LT法的效益对比权利要求一种转炉煤气干法除尘与热量回收设备，包括转炉、汽化冷却烟道、火花捕集器、余热锅炉、氮气脉冲煤气袋式除尘器、切换杯阀、煤气冷却器、煤气柜、放散烟囱以及粗细灰输送系统，其特征在于汽化冷却烟道出口连接火花捕集器，火花捕集器出口连接余热锅炉，余热锅炉出口连接布袋除尘器，布袋除尘器出口连接离心煤气鼓风机。2.根据权利要求1所述的转炉煤气干法除尘与热量回收设备，其特征在于 花捕集器为高温(水冷或汽化冷却)双级旋风分离器。3.根据权利要求1所述的转炉煤气干法除尘与热量回收设备，其特征在于 热锅炉为高效热管余热锅炉。4.根据权利要求1所述的转炉煤气干法除尘与热量回收设备，其特征在于 花捕捉器和余热锅炉下部设有粗灰输送系统，包括粗灰输送装置和粗灰储灰仓。5.根据权利要求1所述的转炉煤气干法除尘与热量回收设备，其特征在于 式除尘器为氮气脉冲煤气袋式除尘器。6.根据权利要求1所述的转炉煤气干法除尘与热量回收设备，其特征在于 式除尘器下部设有细灰输送系统，包括细灰输送装置和细灰储灰仓。7.根据权利要求4和6所述的转炉煤气干法除尘与热量回收设备，其特征在于所述 的粗灰和细灰输送装置为拉链式输送或气力输送。8.根据权利要求1所述的转炉煤气干法除尘与热量回收设备，其特征在于所述的离 心煤气鼓风机由变频器控制，出口设有消音器。9.根据权利要求1所述的转炉煤气干法除尘与热量回收设备，其特征在于煤气回收 与放散的切换采用由两个杯阀组成的液压控制切换站。10.一种转炉煤气干法除尘与热量回收工艺，其特征在于转炉煤气在转炉出口附近 有145本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉煤气干法除尘与热量回收设备，包括转炉、汽化冷却烟道、火花捕集器、余热锅炉、氮气脉冲煤气袋式除尘器、切换杯阀、煤气冷却器、煤气柜、放散烟囱以及粗细灰输送系统，其特征在于：汽化冷却烟道出口连接火花捕集器，火花捕集器出口连接余热锅炉，余热锅炉出口连接布袋除尘器，布袋除尘器出口连接离心煤气鼓风机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩泽生，
申请(专利权)人：北京国华新兴节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]