CN102506589B - 使部分烟气回流的电炉烟气除尘工艺 - Google Patents

Abstract

使部分烟气回流的电炉烟气除尘工艺，是在传统电炉烟气除尘系统上增设烟气回流支系统，其由屋顶罩、气幕风机、送风均压管、吹风口、管道组成，能消减进入布袋除尘器、除尘风机等设备的烟气峰值，使除尘系统在低流量、低能耗下运行，节约投资及运行成本。电炉在加料、出钢时产生的烟气，在导流板及气幕的共同作用下导向屋顶罩并被屋顶罩捕集，一部分由屋顶罩直排口排出，通过管道进入布袋除尘器进行过滤，达标后由除尘风机送入烟囱排放；另一部分由屋顶罩回流口排出，通过管道由气幕风机送入送风均压管，然后经吹风口吹出，吹出后的烟气又直接回流到屋顶罩。电炉在吹氧冶炼时产生的烟气按传统流程进行除尘，达标后排放。

Description

使部分烟气回流的电炉烟气除尘工艺

技术领域

本发明属于冶金行业电炉炼钢环保技术领域，特别涉及一种使炼钢电炉部分烟气回流的电炉烟气除尘新工艺。

背景技术

现有的炼钢电炉烟气除尘工艺，主要由电炉、炉孔排烟管、水冷烟道、燃烧沉降室、风冷器、增压风机、导流板、屋顶罩、安全阀、布袋除尘器、除尘风机、烟囱、管道等组成。电炉在加料、出钢时产生的烟气由屋顶罩捕集，然后使用布袋除尘器过滤，过滤后的气体由排放烟囱排入大气；电炉在吹氧冶炼时产生的高温烟气由炉孔排烟管排出，经过冷却后与屋顶罩排出的二次烟气混合，然后使用布袋除尘器过滤，过滤后的气体由排放烟囱排入大气。在整个炼钢周期中，加料、出钢时产生的烟气量最大、时间最短。除尘系统为了在短时间内能够处理大量烟气的要求，必须采用过大的除尘设备及管道，需要消耗大量的材料，投资费用及运行能耗都比较高。

发明内容

为了减小除尘设备及管道，降低材料用量，又要满足加料、出钢短时间内能够处理大量烟气的要求，本发明的任务是提供一种使部分烟气回流的电炉烟气除尘新工艺。它解决了电炉烟气除尘系统投资费用过大、运行能耗过高的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明在传统电炉烟气除尘系统上增设烟气回流支系统，其主要由屋顶罩、气幕风机、送风均压管、吹风口、管道组成。烟气回流支系统能够分流屋顶罩捕集的烟气，减少进入布袋除尘器、除尘风机的烟气量，使布袋除尘器过滤面积及体积减小、除尘风机流量及用电功率降低、屋顶罩与烟囱之间的管道直径变小。

本发明在屋顶罩上设有直排口和回流口，分别排出由屋顶罩捕集的电炉烟气。屋顶罩捕集的电炉烟气分成两部分：一部分由直排口排出，通过管道进入布袋除尘器进行除尘，达标后由除尘风机送入烟囱排放；另一部分由回流口排出，通过管道由气幕风机送入送风均压管，然后经吹风口吹出，吹出后的烟气又直接回流到屋顶罩。同时在吹风口与屋顶罩之间形成一层气幕，可以阻挡厂房内的横向气流，防止横向气流对上升烟气流的干扰，减少了空气的渗入，降低了进入屋顶罩的烟气量。

传统电炉烟气除尘系统没有烟气回流支系统，屋顶罩捕集的电炉烟气全部进入布袋除尘器及除尘风机，使除尘系统及除尘设备非常庞大。本发明在传统电炉烟气除尘系统上增设烟气回流支系统，一方面在吹风口与屋顶罩之间形成一层气幕，减少了进入屋顶罩的烟气量；另一方面在总烟气量减少的基础上，又分流了屋顶罩捕集的一部分烟气，使进入布袋除尘器及除尘风机的烟气量大为减少，缩小了除尘系统及除尘设备的规模。

在电能消耗方面，本发明虽然增加了气幕风机需要消耗电能，但是由于除尘风机流量降低，除尘风机减少的电能远远大于气幕风机消耗的电能。除尘系统其它用电设备由于体积或长度减小，电能的使用也相应减少。

本发明的有效成果是：本发明能消减进入布袋除尘器、除尘风机等设备的烟气峰值，使除尘系统在低流量、低能耗下运行，节约了投资及运行成本，提高了经济效益及社会效益，完全可以代替传统的电炉烟气除尘系统。

附图说明

附图是本发明的一种使部分烟气回流的电炉烟气除尘新工艺流程示意图。

具体实施方式

参看附图，本发明是一种使部分烟气回流的电炉烟气除尘新工艺，它包括电炉1、炉孔排烟管2、水冷烟道3、燃烧沉降室4、管道5、风冷器6、增压风机7、导流板8、送风均压管9、吹风口10、屋顶罩11、气幕风机12、安全阀13、布袋除尘器14、除尘风机15、烟囱16。

电炉1是炼钢设备，在屋顶罩11下方，与屋顶罩11有一定的距离；

炉孔排烟管2由钢管构成，钢管进行管对管焊接围成圆形状，钢管内通冷却水。炉孔排烟管2进口端与电炉炉盖连接，出口端与水冷烟道3相对；

水冷烟道3由钢管构成，钢管进行管对管焊接围成圆形状，钢管内通冷却水对烟道内的烟气进行间接冷却。水冷烟道3分前后两段：前段进口端与炉孔排烟管2相对，出口端与燃烧沉降室4连接；后段进口端与燃烧沉降室4连接，出口端与管道5连接；

燃烧沉降室4是长方体或圆筒体结构，在内部烟气可以充分燃烧、粗颗粒烟尘得到沉降。燃烧沉降室4布置在电炉旁、前后两段水冷烟道3之间，其进口与前段水冷烟道3出口端连接，出口与后段水冷烟道3进口端连接；

风冷器6主要由进、出口箱、冷却组件、灰斗组成，对通入的烟气进行冷却。风冷器6设在后段水冷烟道3与增压风机7之间，其进、出口通过管道5分别与后段水冷烟道3出口、增压风机7进口相连；

增压风机7为电炉内排烟气的流动增加压力。增压风机7布置在风冷器6之后、布袋除尘器14之前。增压风机7进口通过管道5与风冷器6出口相连，出口通过管道5分别与屋顶罩11直排口、安全阀13出口、布袋除尘器14进口相连；

导流板8是板状结构，可以阻挡厂房内的横向气流对上升烟气流的干扰。导流板8布置在电炉侧面、屋顶罩11下方，其顶部安装送风均压管9。

送风均压管9是管状结构，主要作用是平衡气体压力。送风均压管9安装在导流板8顶部，其进口通过管道5与气幕风机12相连，出口与吹风口10进口连接；

吹风口10是管状结构，从吹风口10吹出的气体在吹风口与屋顶罩11之间形成一层气幕。吹风口10进口与送风均压管9出口连接，出口与屋顶罩11罩口相对；

屋顶罩11壳体是锥台结构，主要作用是捕集电炉二次烟气。屋顶罩11布置在电炉上方厂房屋顶上，罩口向下。屋顶罩11直排口通过管道5分别与增压风机7出口、安全阀13出口、布袋除尘器14进口相连，其回流口通过管道5与气幕风机12进口相连；

气幕风机12为增设的烟气回流支系统烟气的流动及气幕的形成提供动力。气幕风机12布置在屋顶罩11与送风均压管9之间，其进、出口通过管道5分别与屋顶罩11回流口、送风均压管9进口相连；

安全阀13由阀体与动力装置组成，根据烟气温度启闭阀门，控制空气进入或停止进入系统，保证布袋除尘器14在设定温度下运行。安全阀13进口与大气相通，出口通过管道5分别与屋顶罩11直排口、增压风机7出口、布袋除尘器14进口相连；

布袋除尘器14外壳是箱体结构，其内部设有滤袋，可以对烟气进行除尘。布袋除尘器14布置在安全阀13之后、除尘风机15之前，其下部进口通过管道5分别与屋顶罩11直排口、增压风机7出口、安全阀13出口相连，上部出口通过管道5与除尘风机15进口相连；

除尘风机15为系统烟气的流动提供动力。除尘风机15布置在布袋除尘器14与烟囱16之间，其进、出口通过管道5分别与布袋除尘器14上部出口、烟囱16下部进口相连；

烟囱16是圆筒体结构。烟囱16布置在除尘风机15之后，下部进口通过管道5与除尘风机15出口相连，顶端排气口连通大气；

管道5是圆筒体结构。分别布置在水冷烟道3、风冷器6、增压风机7、送风均压管9、屋顶罩11、气幕风机12、安全阀13、布袋除尘器14、除尘风机15、烟囱16之间，并与这些设备进行连接。

本发明使部分烟气回流的电炉烟气除尘新工艺工作流程如下：

1.电炉1在加料、出钢时产生的烟气，在导流板8及气幕的共同作用下，自下而上导向屋顶罩11并被屋顶罩11捕集。捕集后的烟气分成两部分：一部分由屋顶罩11直排口排出，通过管道5进入布袋除尘器14进行过滤，达标后由除尘风机15送入烟囱16排放；另一部分由屋顶罩11回流口排出，通过管道5由气幕风机12送入送风均压管9，然后经吹风口10吹出，吹出后的烟气又直接回流到屋顶罩11，完成一个烟气回流循环。

2.电炉1在吹氧冶炼时产生的一、二次烟气按传统流程进行除尘：一次烟气由炉孔排烟管2排出，相继进入前段水冷烟道3、燃烧沉降室4、后段水冷烟道3。在燃烧沉降室4烟气进行充分燃烧、粗颗粒烟尘得到沉降，在水冷烟道3烟气与冷却水进行间接冷却、温度降低。之后烟气通过管道5进入风冷器6进一步冷却，冷却后通过增压风机7、管道5与屋顶罩11排出的二次烟气混合；二次烟气由屋顶罩11捕集，捕集后由屋顶罩11直排口排出，通过管道5与一次烟气混合；一、二次烟气混合后，通过管道5进入布袋除尘器14进行过滤，达标后由除尘风机15送入烟囱16排放。

当进入布袋除尘器14的烟气温度超过设定值时，安全阀13开启，空气通过安全阀13进入布袋除尘器14前的管道5，与烟气混合降低烟气温度；当进入布袋除尘器14的烟气温度低于设定值时，安全阀13关闭，阻断空气进入系统。

对除尘系统设备要定期进行清灰，清灰后的烟尘要定期排出。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (1)

1.使部分烟气回流的电炉烟气除尘工艺，其特征是在传统电炉烟气除尘系统上增设烟气回流支系统，可以使电炉(1)在加料、出钢时产生的烟气，在导流板(8)及气幕的共同作用下导向屋顶罩(11)并被屋顶罩(11)捕集后分成两部分：一部分由屋顶罩(11)直排口排出，通过管道(5)进入布袋除尘器(14)进行过滤，达标后由除尘风机(15)送入烟囱(16)排放；另一部分由屋顶罩(11)回流口排出，通过管道(5)由气幕风机(12)送入送风均压管(9)，然后经吹风口(10)吹出，吹出后的烟气又直接回流到屋顶罩(11)；

当电炉(1)在吹氧冶炼时产生的一、二次烟气按传统流程进行除尘：一次烟气由炉孔排烟管(2)排出，相继进入前段水冷烟道(3)、燃烧沉降室(4)、后段水冷烟道(3)、风冷器(6)，通过增压风机(7)、管道(5)与屋顶罩(11)直排口排出的二次烟气混合，然后进入布袋除尘器(14)进行过滤，达标后由除尘风机(15)送入烟囱(16)排放；

所述的烟气回流支系统，其特征在于：

送风均压管(9)是管状结构，安装在导流板(8)顶部，其进口通过管道(5)与气幕风机(12)相连，出口与吹风口(10)进口连接；

吹风口(10)是管状结构，吹风口(10)进口与送风均压管(9)出口连接，出口向上与屋顶罩(11)吸口相对；

屋顶罩(11)壳体是锥台结构，布置在电炉上方厂房屋顶上，罩口向下，其回流口通过管道(5)与气幕风机(12)进口相连；

气幕风机(12)布置在屋顶罩(11)与送风均压管(9)之间，其进、出口通过管道(5)分别与屋顶罩(11)回流口、送风均压管(9)进口相连。

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