转炉高温烟气热能回收及粉尘净化系统技术方案

技术编号:9986940 阅读:161 留言:0更新日期:2014-05-01 15:31
转炉高温烟气热能回收及粉尘净化系统,涉及的是热能回收及粉尘净化系统,具体是一种用于回收转炉冶炼时所产生的高温烟气中的热能及对含尘烟气进行回收净化装置。由余热锅炉、旁路风机、干法袋式除尘器、风机、阀门等组成,转炉在冶炼过程中产生的高温荒煤气通过烟罩进入水冷烟道,烟气中的热量被锅炉水套内的水吸收,同时对烟气进行喷淋,灭火降温和粗除尘,再经过袋式除尘器进一步净化。本发明专利技术结构简单,造价低廉,占地面积小,自动化程度高,运行安全,主要是采用了余热回收装置,在降温和粗除尘的同时回收了热能,除尘净化效果显著,转炉煤气中的粉尘含量可控制在5mg/Nm3以下,净化率远远高于湿法和半干法。其经济效益和环境效益显著,全程热能回收实现了低能耗或无能耗转炉炼钢。大幅度提高了企业的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】转炉高温烟气热能回收及粉尘净化系统,涉及的是热能回收及粉尘净化系统,具体是一种用于回收转炉冶炼时所产生的高温烟气中的热能及对含尘烟气进行回收净化装置。由余热锅炉、旁路风机、干法袋式除尘器、风机、阀门等组成,转炉在冶炼过程中产生的高温荒煤气通过烟罩进入水冷烟道,烟气中的热量被锅炉水套内的水吸收,同时对烟气进行喷淋,灭火降温和粗除尘,再经过袋式除尘器进一步净化。本专利技术结构简单,造价低廉,占地面积小,自动化程度高,运行安全,主要是采用了余热回收装置,在降温和粗除尘的同时回收了热能,除尘净化效果显著,转炉煤气中的粉尘含量可控制在5mg/Nm3以下,净化率远远高于湿法和半干法。其经济效益和环境效益显著,全程热能回收实现了低能耗或无能耗转炉炼钢。大幅度提高了企业的经济效益和社会效益。【专利说明】转炉高温烟气热能回收及粉尘净化系统
本专利技术涉及的是热能回收及粉尘净化系统,具体是一种用于回收转炉冶炼时所产生的高温烟气中的热能及对含尘烟气进行回收净化装置。
技术介绍
转炉在冶炼过程中产生大量含有一氧化碳的烟气,俗称为“荒煤气”,其温度高达1450°C,同时烟气中含有大量的粉尘,粉尘含量高达100~120g / Nm30粉尘主要成分是铁及铁的氧化物,如将烟气散放掉,不仅浪费了其中大量的热能,还会对大气造成严重的污染。为了回收烟气中的热能及粉尘,并使烟气得以净化利用,保证后续设备的正常运行,必须将荒煤气进行除尘后才能使用。目前,转炉荒煤气主要采用湿法(0G法)和半干法(LT法)两种回收净化工艺。湿法(0G法)回收净化工艺:是日本新日铁和川崎公司于上世纪60年代联合开发研制的回收净化技术,该技术主要由汽化冷却系统、二级净化系统、脱水系统、污水处理系统、排渣系统、水循环及冷却系统等组成,烟气经冷却烟道温度由约1450°C降至800~950°C,进入水洗除尘净化系统,温度降至约50°C,去除烟气中的粉尘,烟气含尘浓度降至约80mg / Nm3,送入煤气储柜,带粉尘的污水进入沉淀系统经分离、浓缩、脱水处理,污水经处理后循环利用,含水的粉尘经干燥后待用。湿法(0G法)回收净化工艺一次性投资及占地面积大、运行成本高、二次污染严重、运行时耗水量大,需对水进行二次处理。污水处理困难。烟气中的热能都随着气化冷却及水循环冷却系统的处理而失掉。净化后烟气含尘浓度仍然高达80mg / Nm3以上,不能满足后续生产工艺的要求。为此在进入烟气柜之前需增加湿式电除尘进行再次精除尘,使其烟气含尘浓度控制在约20mg / Nm3,设备腐蚀严重,且易发生爆炸。半干法(LT法)是德国鲁齐公司和蒂森钢厂在上世纪60年代末联合开发的转炉荒煤气半干法(LT法)回收净化工艺技术,系统主要由蒸发冷却器、圆筒型电除尘器、烟气洗涤冷却器、汽水分离器等组成,烟气经冷却烟道通过间接换热温度由1450°C左右降至800~1000°C,然后进入 蒸发冷却器通过直接换热温度降至180~200°C,同时降低了烟气的电阻率,收集了粗粉尘后,进入圆筒型电除尘器,进一步净化,煤气含尘浓度降至约20mg / Nm3,达到除尘效果。LT法不仅投资高,故障多,操作困难,而且由于电除尘放电,经常出现局部闪爆现象,设备损坏严重。与OG法同样存在热能浪费问题。也就是说,以上两种处理系统都只具有除尘净化的功能,而没有将烟气中大量热能回收利用功能,因此造成大量热能的浪费。
技术实现思路
针对上述情况,本专利技术的目的是提供一种转炉高温烟气热能回收及烟气净化系统,用于转炉冶炼过程中高温烟气中的热能回收,并将烟气中的粉尘去除,使含尘浓度控制在5mg / Nm3以下。克服现有技术中使用的湿法(0G法)回收净化过程中水的消耗和二次污染问题,和(LT法)中电除尘放电时产生的闪爆现象及能源浪费问题。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是;由余热锅炉、旁路风机、干法袋式除尘器、风机、阀门等组成,在系统的前端带有余热锅炉。余热锅炉的出口上带有三通切换阀,在余热锅炉的后部带有干法袋式除尘器。干法袋式除尘器为并联设置。余热锅炉通过三通切换阀分别与旁路风机和干法袋式除尘器连接。在余热锅炉和干法袋式除尘器的下部带有气力输灰装置。袋式除尘器的出口通过管路连接风机,风机通过管路连接一放散三通切换阀,放散三通切换阀分别连接放散塔和用户。在余热锅炉和干法袋式除尘器的气力输灰装置之间带有总灰仓。系统中配置有氮气供应箱及冷却水供应箱。氮气供应箱及冷却水供应箱分别与余热锅炉连接。转炉汽化冷却烟道与余热锅炉相连。余热锅炉分为辐射段、喷淋段和对流段三部分,并设有蒸汽包、蓄热器以及汽水管路等。主要作用是全程回收转炉冶炼过程中高温烟气的热能,回收的热能储存在蓄热器内。本专利技术的工作方法是:转炉在冶炼过程中产生的高温荒煤气通过烟罩进入水冷烟道,经水冷烟道煤气温度降至950°C左右,当经过余热锅炉时,高温烟气的热量被锅炉水套内的水吸收,同时对烟气进行喷淋,以达到灭火降温和粗除尘的目的。经余热锅炉的辐射段将温度降至约600°C ;再经喷淋雾化冷却段将煤气温度由600°C迅速降至约450°C,防止了转炉煤气在此温度之间产生爆炸(煤气爆炸极限温度为~500°C)的可能,从雾化冷却段出来的荒煤气再经过对流段后煤气温度降为150°C~200°C,以便于后续袋式回收。吸收热量的水和蒸汽进入到蒸汽包和蓄热器内,根据用户的需求进行并网使用。经过粗除尘的烟气再通过三通切换阀进入到干法袋式除尘器内,对烟气进一步过滤处理,过滤下来的灰尘进入到气力输灰装置中,再集中被送到总灰仓。被过滤后的烟气在风机的牵引下送至用户和放散塔。当荒煤气中氧指数及CO含量不满足回收要求时,停歇干法袋式除尘器,高温烟气经过余热锅炉回收热能后送再送至干法袋式除尘器。煤气经初级预处理(150°C~200°C)后,经过由若干台并列排布的干法袋式除尘器除尘后,煤气含尘量小于5mg / Nm30净化后的煤气根据用户对CO浓度的控制要求,符合要求的煤气经煤气风机加压后送入用户指定地点待用,不符合要求的煤气经煤气风机加压后送入放散塔点火放散。本专利技术除系统结构简单,造价低廉,占地面积小,自动化程度高,运行安全之外,还具有以下的优点:①采用了余热回收装置,在降温和粗除尘的同时回收了热能采用了并联的干法袋式除尘器,除尘效`果显著,转炉煤气中的粉尘含量可控制在5mg / Nm3以下,远远高于湿法(0G法)回收净化的80mg / Nm3,半干法(LT法)回收净化的20mg / Nm3 ;(3)在干法袋式除尘器下部设有全密闭输灰装置,减少了对环境的二次污染,且回收的粉尘可直接二次利用设有旁路辅助系统,当煤气中氧指数及CO含量不满足回收要求时,在回收高温烟气中的热能后,送至二次除尘系统,确保煤气干法除尘系统安全可靠运行。经济效益和环境效益优越,全程热能回收实现了低能耗或无能耗转炉炼钢。大幅度提高了企业的经济效益和社会效益。【专利附图】【附图说明】附图为本专利技术结构示意图。1-余热锅炉2-气力输灰装置3-三通切换阀4-旁路风机5-干法袋式除尘器6_风机7-放散三通切换阀8-总灰仓9-放散塔10-用户11-冷却水供应箱12-氮气供应箱【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明;由余热锅炉、旁路风机、干法袋式本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王宇杨柏松王佳生段梦凡王莉佳王琼贾敏
申请(专利权)人:辽宁环宇环保技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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