CN101892344A - 转炉煤气干法除尘系统及其使用方法 - Google Patents

转炉煤气干法除尘系统及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及转炉煤气干法除尘系统，其包括相连通的煤气冷却系统和静电除尘器，煤气冷却系统包括汽化冷却烟道和蒸发冷却器，汽化冷却烟道入口接至转炉，静电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冷却器，煤气冷却器后接煤气柜，蒸发冷却器的尾端接有粗粉尘收集装置，静电除尘器底部接有细粉尘收集装置，汽化冷却烟道尾部设有转炉煤气成分分析系统，静电除尘器的入口前设有三通阀，三通阀的一路通向静电除尘器，另一路通过旋风除尘器和高压氮气引射装置接至放散烟囱。本发明通过一个简单的方法，避免了煤气处在极端状态发生爆炸而对静电除尘器产生巨大的破坏。

Description

转炉煤气干法除尘系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及转炉煤气干法除尘系统。
背景技术
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泥处理，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。
但传统的转炉煤气干法除尘系统在应对大爆炸方面能力不足，只能依靠6～8个泄爆阀将爆炸压力泄掉，若爆炸过大且超过了泄爆阀的泄压能力，则将损坏甚至炸毁静电除尘器而造成生产事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种新的转炉煤气干法除尘系统及其使用方法，本发明能避免大爆炸对除尘器的危害，从而提高干法除尘系统的安全性。
本发明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，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，冷却系统的尾端接有粗粉尘收集装置，除尘器底部接有细粉尘收集装置，粗/细粉尘收集装置收集的粗粉尘和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：冷却系统上设有转炉煤气成分分析系统，除尘器的入口处设有三通阀，三通阀的一路通向除尘器，另一路通向放散烟囱。
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，转炉煤气成分分析系统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，然后通过三通阀导向旋风除尘器，在高压氮气引射装置的作用下通过放散烟囱点燃放散；若吹炼过程中除尘器或引风机出现停电故障，则煤气在通过冷却系统降温除尘之后，通过三通阀导向放散烟囱点燃放散。
本发明的优点：
1.该系统可用来避免大爆炸对静电除尘器的危害，从而提高干法除尘系统的安全性。
2.在静电除尘器事故状态时，煤气不经过引风机和切换站而直接通向放散烟囱，有利于保护引风机和切换站杯阀。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中，1：转炉；2：氧枪；3：汽化冷却烟道；4：蒸汽包；5：煤气成分分析系统；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；18：三通阀；19：旋风除尘器；20：高压氮气引射装置。
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(以下简称冷却系统)和除尘器，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，冷却系统的尾端接有粗粉尘收集装置8，除尘器底部接有细粉尘收集装置10，粗/细粉尘收集装置8、10收集的粗粉尘和细粉尘通过粉尘压块设备17压制成块，作为转炉炼钢原料，冷却系统上设有转炉煤气成分分析系统5，除尘器的入口处设有三通阀18，三通阀18的一路通向除尘器，另一路通向放散烟囱13。
在优选的实施方式中，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系统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，三通阀18和放散烟囱13之间还依次接有旋风除尘器19和引射装置，引射装置可采用高压氮气引射装置20。
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。
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，转炉煤气成分分析系统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，然后通过三通阀18导向旋风除尘器19，在高压氮气引射装置20的作用下通过放散烟囱13点燃放散；若吹炼过程中除尘器或引风机11出现停电故障，则煤气在通过冷却系统降温除尘之后，通过三通阀18导向放散烟囱13点燃放散。
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。
本发明的转炉煤气干法除尘系统的工作过程为：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顶部的转炉煤气成分分析系统5实时监测煤气成分，判断其是否处在能发生剧烈爆炸的范围；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工作范围；4)若煤气未处在大爆炸的范围内，则静电除尘器9前的三通阀18将煤气导入静电除尘器9，从而将粉尘浓度降至10mg/Nm3；5)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℃，然后将之储存在煤气柜16；6)将未达到回收条件的煤气通过放散烟囱13点燃放散。7)若转炉煤气成分分析系统5判断煤气成分处在大爆炸范围内，则静电除尘器9入口处的三通阀18将煤气导向放散烟囱13，在高压氮气引射装置20的作用下将煤气经过旋风除尘器19后通过放散烟囱13点燃放散；8)若静电除尘器9突然出现高压电场断电，或者引风机11出现停机或断电等故障状态，转炉煤气通过静电除尘器9入口处的三通阀18直接导入放散烟囱13点燃放散。本发明通过一个简单的方法，避免了煤气处在极端状态而对静电除尘器9产生巨大的破坏。
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实例。
实施例1：转炉在吹炼初期出现氧枪漏水或者汽化冷却烟道漏水情况的应对方法，步骤如下：
1)煤气成分分析系统5检测出煤气中H2严重超标，转炉煤气干法除尘系统给转炉紧急提枪信号；
2)转炉煤气干法除尘系统静电除尘器9入口处的三通阀18切向放散烟囱13侧；
3)引风机11的转速降到待机转速或者引风机11停转；
4)放散烟囱13底部的高压氮气引射装置20打开。
由此，原本可能在静电除尘器9内发生剧烈爆炸的转炉煤气，通过氮气引射装置20驱动，通过旋风除尘器19除尘后而安全排空，保护了静电除尘器9及其整个转炉煤气除尘系统。
实施例2：转炉在吹炼过程中静电除尘器9的高压电场断电的应对方法，步骤如下：
1)静电除尘器9所有高压电场突然断电后，转炉煤气干法除尘系统给转炉紧急提枪信号；
2)转炉煤气干法除尘系统静电除尘器9入口处的三通阀18切向放散烟囱13侧；
3)引风机11的转速降到待机转速或者引风机11停转；
4)放散烟囱13底部的高压氮气引射装置20打开。
由此，原本需要通过引风机11和切换站12的未净化的转炉煤气，由高压氮气引射装置20驱动，通过旋风除尘器19除尘后而点燃放散，保护了引风机11及切换站杯阀，延长了转炉煤气干法除尘系统的寿命。

Claims (7)

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，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，冷却系统的尾端接有粗粉尘收集装置，除尘器底部接有细粉尘收集装置，粗/细粉尘收集装置收集的粗粉尘和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：冷却系统上设有转炉煤气成分分析系统，除尘器的入口处设有三通阀，三通阀的一路通向除尘器，另一路通向放散烟囱。
2.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：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系统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：三通阀和放散烟囱之间依次接有旋风除尘器和引射装置。
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，其特征在于：切换站和煤气柜之间还接有煤气冷却器。
7.转炉煤气干法除尘系统的使用方法，其特征在于：转炉煤气通过冷却系统时，转炉煤气成分分析系统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，然后通过三通阀导向旋风除尘器，在高压氮气引射装置的作用下通过放散烟囱点燃放散；若吹炼过程中除尘器或引风机出现停电故障，则煤气在通过冷却系统降温除尘之后，通过三通阀导向放散烟囱点燃放散。
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