转炉煤气干法除尘系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术提供了一种转炉煤气干法除尘系统及其使用方法，本系统包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉，除尘器通过引风机接至切换站的入口，切换站的出口分别接至放散烟囱和煤气柜，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置，除尘器底部装有细粉尘收集装置，粗／细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备压制成块，作为转炉炼钢原料，煤气冷却系统上设有转炉煤气成分分析仪，煤气冷却系统和除尘器之间的管段增设氮气喷入装置。本发明专利技术能减少转炉煤气干法除尘系统泄爆的可能性，提高转炉煤气干法除尘系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转炉煤气干法除尘系统。
技术介绍
转炉在生产过程中生成大量的高温烟气，其中主要的成分为CO、CO2、O2、N2和Ar等，以及气体携带出的FeO、Fe2O3、CaO、SiO2等粉尘，其总含尘量为80～150g/Nm3，必须将之降温除尘，吹炼一吨钢可以回收含CO浓度60％的转炉煤气80-120Nm3。现在转炉煤气净化与回收系统主要分为：煤气干法除尘系统和煤气湿法除尘系统。转炉煤气干法除尘系统在经济和环保上都具有较大的优越性。干法与湿法相比的主要优点：一是除尘净化效率高，粉尘质量浓度降至10mg/Nm3以下；二是该系统全部采用干法处理，不存在二次污染和污水处理，回收粉尘可直接利用，节约了用水量；三是系统阻损小，降低了能耗；四是系统简化，占地面积小，便于管理和维护。传统的转炉煤气干法除尘系统在煤气处在爆炸极限范围内时，静电除尘器内会发生泄爆，通常小的爆炸由6～8个泄爆阀将爆炸压力泄掉，经常泄爆对静电除尘器是不利的，同时泄爆也会影响正常的生产效率，所以如何减少或避免静电除尘器泄爆是转炉煤气干法除尘系统的关键技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种转炉煤气干法除尘系统及其使用方法，本专利技术能减少转炉煤气干法除尘系统泄爆的可能性，提高转炉煤气干法除尘系统的安全性。本专利技术所采用的技术方案是：转炉煤气干法除尘系统，包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉，除尘器通过引风机接至切换站的入口，切换站的出口分别接至放散烟囱和煤气柜，煤气冷却系统的尾部香蕉弯装有粗粉尘收集装置，除尘器底部装有细粉尘收集装置，粗/细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备压制成块，作为转炉炼钢原料，煤气冷却系统上设有转炉煤气成分分析仪，煤气冷却系统和除尘器之间的管段增设氮气喷入装置。转炉煤气干法除尘系统的使用方法：转炉煤气通过冷却系统时，转炉煤气成分分析仪判断煤气是否在爆炸极限范围内，同时检测其是否达到回收条件；符合回收条件的煤气依次通过蒸发冷却器、除尘器、煤气冷却器降温除尘，最后收集到煤气柜中；不符合回收条件的煤气依次通过蒸发冷却器、除尘器降温除尘，最后通过切换站切换至放散烟囱点燃放散；处在大爆炸范围内的煤气先通过蒸发冷却器降温除尘，再通过氮气喷入装置在蒸发冷却器和静电除尘器之间的管路喷入氮气，氮气的喷入量由煤气流量及其含氧量计算得出，氮气喷入装置的设定点通过气体流速和煤气成分分析系统的响应时间确定，通过氮气稀释后的煤气将处在爆炸极限范围以外，然后煤气通向静电除尘器，通过切换站切换至放散烟囱点燃放散；若吹炼过程中引风机出现停电故障，则在高压氮气引射装置的作用下，煤-->气通过冷却系统和除尘器降温除尘之后，最后通过切换站切换至放散烟囱点燃放散。本专利技术的优点：本专利技术能减少转炉煤气干法除尘系统泄爆的可能性，提高转炉煤气干法除尘系统的安全性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中，1：转炉；2：氧枪；3：汽化冷却烟道；4：蒸汽包；5：煤气成分分析仪；6：双流喷枪；7：蒸发冷却器；8：粗粉尘收集装置；9：静电除尘器；10：细粉尘收集装置；11：引风机；12：切换站；13：放散烟囱；14：喷枪；15：煤气冷却器；16：煤气柜；17：粉尘压块设备；18：高压氮气引射装置；19：氮气喷入装置。具体实施方式如图1所示，转炉煤气干法除尘系统，包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉1，除尘器通过引风机11接至切换站12的入口，切换站12的出口分别接至放散烟囱13和煤气柜16，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置8，除尘器底部装有细粉尘收集装置10，粗/细粉尘收集装置8、10收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备17压制成块，作为转炉炼钢原料，煤气冷却系统上设有转炉煤气成分分析仪5，煤气冷却系统和除尘器之间的管段增设氮气喷入装置19。本专利技术能减少转炉煤气干法除尘系统泄爆的可能性，提高转炉煤气干法除尘系统的安全性。在优选的实施方式中，煤气冷却系统包括相连通的汽化冷却烟道3和蒸发冷却器7，所述转炉煤气成分分析仪5设置在汽化冷却烟道3的尾部。在优选的实施方式中，除尘器采用静电除尘器9。在优选的实施方式中，放散烟囱13上设有引射装置，其可采用高压氮气引射装置18。在优选的实施方式中，切换站12和煤气柜16之间还接有煤气冷却器15。如图1所示，转炉1上有氧枪2，汽化冷却烟道3的顶部设有蒸汽包4，蒸发冷却器7的入口处设有双流喷枪6，煤气冷却器15上设有喷枪14。转炉煤气干法除尘系统的使用方法：转炉煤气通过冷却系统时，转炉煤气成分分析仪5判断煤气是否在爆炸极限范围内，同时检测其是否达到回收条件；符合回收条件的煤气依次通过蒸发冷却器7、除尘器、煤气冷却器15降温除尘，最后收集到煤气柜16中；不符合回收条件的煤气依次通过蒸发冷却器7、除尘器降温除尘，最后通过切换站12切换至放散烟囱13点燃放散；处在大爆炸范围内的煤气先通过蒸发冷却器7降温除尘，再通过氮气喷入装置19在蒸发冷却器7和静电除尘器9之间的管路喷入氮气，氮气的喷入量由煤气流量及其含氧量计算得出，氮气喷入装置19的设定点通过气体流速和煤气成分分析仪5的响应时间确定，通过氮气稀释后的煤气将处在爆炸极限范围以外，然后煤气通向静电除尘器9，通过切换站12切换至放散烟囱13点燃放散；若吹炼过程中引风机11出现停电故障，则在高压氮气引射装置18的作用下，煤气通过冷却系统和除尘器降温除尘之后，最后通过切换站12切换至放散烟囱13点燃放散。本专利技术的详细工作过程主要包含以下步骤：1)汽化冷却烟道3将煤气从转炉口-->1600℃左右降至800～1100℃；2)装在汽化冷却烟道3顶部的煤气成分分析仪5实时监测煤气成分，判断其是否处在爆炸极限范围以内；3)煤气通过蒸发冷却器7温度进一步降低到200～250℃，并有30～40％的粗灰尘在蒸发冷却器7底部收集，且双流喷枪6喷入的水和水蒸气降低了粉尘的比电阻，使其适合静电除尘器9的工作范围；4)若煤气处在爆炸范围内，则在蒸发冷却器7和静电除尘器9之间的管路喷入氮气，氮气的喷入量由煤气流量及其含氧量计算得出，氮气喷入点的位置通过气体流速和煤气成分分析仪5的响应时间确定；5)静电除尘器9将粉尘浓度降至10mg/Nm3；6)将达到回收条件的净化煤气，通过切换站12将之导入煤气冷却器15，冷至70～80℃后将之储存在煤气柜16；7)将未达到回收条件的煤气通过放散烟囱13点燃放散。8)炼钢过程中若引风机11故障停机，则通过放散烟囱13底部的高压氮气引射装置18将系统内的煤气导入放散烟囱13，燃烧放散。本专利技术通过一个简单的方法，减少了转炉煤气干法除尘系统的泄爆次数，保护了静电除尘器9。为了更好地理解本专利技术，下面进一步阐述本专利技术的内容。1)转炉煤气成分分析仪5装于汽化冷却烟道3尾部，用于检测煤气的成分是否处在爆炸极限范围内，同时检测煤气是否达到回收条件。2)若煤气处在爆炸极限范围外，则煤气通过蒸发冷却器7、静电除尘器9降温除尘，若煤气同时满足回收条件，则切换站12将煤气导入煤气冷却器15冷至70～80℃后送往煤气柜16；如果煤气不满足回收条件，则切换站12将煤气导入放散烟囱13，点燃放散。3)若煤气处在爆炸极限范围以内，则根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
转炉煤气干法除尘系统，包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉，除尘器通过引风机接至切换站的入口，切换站的出口分别接至放散烟囱和煤气柜，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置，除尘器底部装有细粉尘收集装置，粗／细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备压制成块，作为转炉炼钢原料，其特征在于：煤气冷却系统上设有转炉煤气成分分析仪，煤气冷却系统和除尘器之间的管段增设氮气喷入装置。

【技术特征摘要】
1.转炉煤气干法除尘系统，包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉，除尘器通过引风机接至切换站的入口，切换站的出口分别接至放散烟囱和煤气柜，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置，除尘器底部装有细粉尘收集装置，粗/细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备压制成块，作为转炉炼钢原料，其特征在于：煤气冷却系统上设有转炉煤气成分分析仪，煤气冷却系统和除尘器之间的管段增设氮气喷入装置。2.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：煤气冷却系统包括相连通的汽化冷却烟道和蒸发冷却器，所述转炉煤气成分分析仪设置在汽化冷却烟道的尾部。3.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：除尘器采用静电除尘器。4.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：放散烟囱上设有引射装置。5.根据权利要求4所述的除尘系统，其特征在于：引射装置采用高压氮气引射装置。6.根据权利要求1～5中任一项所述的除尘系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖东兴，刘洁，王亮，叶理德，邵远敬，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]