CN100357458C - 一种转炉烟气降温除尘方法 - Google Patents

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Abstract

一种转炉烟气降温除尘方法，其特征在于包括以下步骤：1)、表面冷却，将从炼钢转炉烟道出来的烟气，用换热器进行换热冷却，让烟气初步降温到900℃；2)、蒸发冷却，将温度约为900℃的烟气进行蒸发冷却，喷射冷却水滴，使所述的冷却水滴与热烟气混合进行蒸发降温，将所述的烟气温度降低到70-80℃；3)喷淋除尘，将所述的经过蒸发冷却的烟气，用喷射水滴来捕集尘粒，含尘粒的水滴落下，从排污口排出；经喷淋除尘后的气体从排烟口排出。本发明方法既能快速大幅度降温，又能显著地节约动力和用水量。

Description

一种转炉烟气降温除尘方法
技术领域
本发明涉及烟气降温除尘方法，特别是一种转炉烟气降温除尘方法。
背景技术
炼钢转炉在冶炼过程中产生的烟气，粉尘浓度和一氧化碳的浓度都很高，但经过降温除尘处理后可以回收利用，既保护了环境，同时也避免了能源浪费。目前，国内炼钢转炉烟气净化系统多采用两级文氏管除尘器对烟气进行降温和除尘处理。其中，第一级文氏管的降温除尘原理是：当烟气通过文氏管的喉口部分时，速度达到约60米/秒，与在喉口部位喷入的冷却水形成较大的相对速度，使冷却水得到雾化；雾化后的冷却水与高温烟气进行传热传质，使烟气温度降低，同时水滴与气流中的较大粒度的尘粒撞击凝聚，从而达到粗除尘的目的。文氏管降温除尘的优点是降温性能较好，但缺点是设备阻力大，约为3000～4000帕，功率消耗大，耗水量高。
发明内容
本发明的目的是提供一种转炉烟气降温除尘方法，以解决现有方法的功率消耗大，耗水量高的缺点；本发明方法既能快速大幅度降温，又能显著地节约动力和用水量。
本发明的目的是按如下的技术方案实现的。
本发明为一种转炉烟气降温除尘方法，其特征在于包括以下步骤：
1)、表面冷却，将从炼钢转炉烟道出来的烟气，用换热器进行换热冷却，让烟气初步降温到约900℃；
2)、蒸发冷却，将温度约900℃的烟气进行蒸发冷却，喷射冷却水滴，使所述的冷却水滴与热烟气混合进行蒸发降温，将所述的烟气温度降低到70-80℃；
3)喷淋，将所述的经过蒸发冷却的烟气，用喷射水滴来捕集尘粒，含尘粒的水滴落下，从排污口排出；经喷淋后的气体从排烟口排出；
在所述的步骤2)中，所述的冷却水滴的粒径在100微米以内，所述的烟气的流速为4～5米/秒；
在所述的步骤3)中，所述的喷射水滴的粒径为100-250微米。
本发明采用表面冷却、蒸发冷却、喷淋除尘三个步骤对转炉烟气进行连续降温除尘处理。
表面冷却过程为：烟气从炼钢转炉汽化冷却烟道出来后，首先进行表面冷却。表面冷却是用换热器中的冷却水与高温烟气进行换热，让烟气初步降温到900℃；然后进行蒸发冷却。
蒸发冷却过程为：用喷枪喷射出的水滴与烟气充分混合，水滴受热蒸发，带走烟气中约90％以上的热量，烟气温度迅速降低到约70℃，然后进行喷淋除尘。在蒸发冷却过程中，水滴控制在100微米以内，使水滴和烟气能够充分混合，喷出的水滴绝大多数都受热蒸发成水蒸气。为了保证水滴和烟气有充分的混合时间，所需的烟气流速较低，为4～5米/秒，约为文氏管中流速的1/12。由于流速大幅降低，只需压力300～500帕即可，大大地降低了功率消耗。而文氏管降温方法，因需在文氏管处以高流速的烟气将水滴雾化蒸发，需要的压力为3000～4000帕，大大高于本发明的300～500帕，其消耗的水量、功率也要大得多。
喷淋除尘过程为：经过蒸发冷却的烟气继续流动，再经喷淋除尘；用喷嘴喷射出水滴将烟气中较大粒度的尘粒捕集，形成含尘液滴。在重力或离心力作用下，含尘液滴下落或粘附在设备内壁上被水冲下，落入设备底部，经排污口排出，降温除尘后的烟气从烟道排出。喷淋过程所喷出的水滴粒径控制在100-250微米，其捕尘效果好，节省了用水。
综上所述，本发明方法既能快速大幅度降温，又显著地节约动力消耗和用水量。
附图说明
图1是本发明的工作流程图。
图2是本发明的工作示意图。
图中代号：
1除尘设备    2换热器    3喷嘴    4喷嘴
5排污口      6排烟口    7溢流水封
具体实施方式
如图1、2，本发明方法包括以下步骤：
1)、表面冷却，将从炼钢转炉烟道出来的高温烟气，用高温烟气经换热器2进行换热降温，换热器2内用强制冷水循环，使烟气初步降温到900℃；然后送入除尘设备1，除尘设备1为筒形件；
2)、蒸发冷却，将温度约为900℃的烟气进行冷却除尘，用喷嘴3喷射冷却水滴，使所述的喷射的水滴与热烟气混合，进行蒸发降温，使烟气温度迅速降低到70-80℃；所述的喷出的冷却水滴的粒径在100微米以内，所述的烟气的流速为4～5米/秒；
3)喷淋除尘，将经过蒸发冷却的烟气再用喷嘴4喷射水滴捕集尘粒，喷射水滴的粒径在100-250微米；捕集尘粒后，含尘水滴落下，从除尘设备1底部的排污口5排出，经喷淋除尘后的气体从除尘设备1的排烟口6排出；本实施例中，在换热器2和除尘设备1的入口之间，还设置溢流水封7，溢流水沿除尘设备1内壁流下，将附于设备内壁的尘埃冲下，经除尘设备1底部的排污口5排出。
本发明方法在转炉现场进行烟气降温除尘应用，效果如下：
处理烟气量：75000Nm3/h
入口烟气温度：900℃
出口烟气温度：72℃
用水量：100t/h
设备阻力：约400Pa
而采用现有技术文氏管除尘器，处理同样流量的烟气，用水量约为200t/h；设备阻力约为3000～4000帕。可以看出，本发明方法既能快速大幅度降温，又显著地节约动力和用水量。

Claims (1)

1、一种转炉烟气降温除尘方法，包括以下步骤：
1)、表面冷却，将从炼钢转炉烟道出来的烟气，用换热器进行换热冷却，让烟气初步降温到900℃；
2)、蒸发冷却，将温度约为900℃的烟气进行蒸发冷却，喷射冷却水滴，使所述的冷却水滴与热烟气混合进行蒸发降温，将所述的烟气温度降低到70-80℃；
3)喷淋除尘，将所述的经过蒸发冷却的烟气，用喷射水滴来捕集尘粒，含尘粒的水滴落下，从排污口排出；经喷淋除尘后的气体从排烟口排出；其特征在于：
在所述的步骤2)中，所述的冷却水滴的粒径在100微米以内，所述的烟气的流速为4～5米/秒；
在所述的步骤3)中，所述的喷射水滴的粒径为100-250微米。
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