CN102653806A

CN102653806A - 电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统

Info

Publication number: CN102653806A
Application number: CN201210169308XA
Authority: CN
Inventors: 洪光信; 陶晖; 彭子明; 陈红飞; 黄燕
Original assignee: Jiangsu Ruifan Environmental Protection Equipment Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Ruifan Environmental Protection Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2012-09-05

Abstract

本发明公开了一种电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统，烟罩与汽化冷却烟道连接，汽化冷却烟道后设置蒸发冷却塔，蒸发冷却塔后设置单电池圆筒型静电除尘器，静电除尘器后设置风机，风机后设置袋式废气除尘装置和袋式煤气除尘装置的切换站，切换站后设置袋式废气除尘装置和袋式煤气除尘装置，袋式煤气除尘装置后设置煤气冷却器，袋式废气除尘装置后设置废气燃烧器。本发明结构合理，工作性能好。

Description

电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统

技术领域

本发明涉及一种冶金行业转炉炼钢过程中产生煤气的除尘净化和回收利用系统。

背景技术

吹氧转炉是钢铁生产中的一项主要冶炼工艺设备。我国拥有大小转炉400多座，年产量占我国粗钢产量的70~80%。在转炉吹炼过程中，产生含有大量粉尘和可燃气体的高温烟气，其中CO含量可达80%以上，对其除尘净化后是一种很有回收价值的转炉煤气，热值可达8000kJ/Nm³以上。国家在《十五》、《十一五》、《十二万》科技发展规划中，将《转炉煤气净化回收技术》作为我国重点开发推广节能减排项目。

转炉煤气具有温度高、含尘浓度高，CO浓度高、冶炼周期短、成份波动大、可燃、易爆、有毒的特点，至今已形成了以OG和LT命名的两种净化回收技术。

OG法转炉煤气净化回收技术是上世纪六十年代初由日本新日铁和川崎重工联合研发的一种以二级文氏管为特征的湿法处理流程。八十年代宝钢一期工程300t转炉引进这项技术，嗣后在我国得到全面推广应用。OG法的主要特点是技术成熟、流程顺畅、系统稳定、操作简便、运行安全，煤气回收率可达80~90Nm³/t-s，余热回收量（蒸汽）kg/t-s。其缺点是净化效率受限（80mg/Nm³），需有一套复杂的污泥、污水处理设施，占地面积大，运行能耗高。

LT法转炉煤气净化回收技术是上世纪六十年代末由德国鲁奇和蒂森公司联合研发的以圆筒型电除尘为特征的干法处理流程。九十年代宝钢三期工程250t转炉引进这项技术，并在我国推行二次研发推广，至今已有40多套LT装置投运。LT法用蒸发冷却器强化喷雾加湿，降低粉尘比电阻；用圆筒型电除尘器代替OG法的二级文氏管，实现干法除尘；用配套的粉尘压块装置代替庞大的污泥和污水处理设施，实现收下尘直接回用。其主要特点：技术先进、流程合理、节能环保、综合效果好。可节地40~50%、节电50~60%、节水70~80%，净化含尘浓度≤20mg/Nm³。

LT作为“三干”、“三利用”的核心技术已成为我国钢铁行业节能环保的热点，LT的研讨推介会频频召开，但推广效果并不理想。已经投运的LT系统总是存在这样那样的问题，一些实际运行指标离设计值有一定差距，这也影响了新工程的方案比选论证，确有一些用户宁可选用比较可靠的OG改进型技术。LT技术涵盖炼钢工艺、安全稳产、节能环保，涉及领域多，技术难度大。我国科技人员坚持消化引进、技术攻关历时十余年，取得可喜成果，但确实尚未进入“得心应手”的境地。工程中暴露的主要问题：

⑴ 除尘精度不高、波动大，设计净煤气含尘浓度20mg/Nm，但不少用户实际能达到≤50mg/Nm³，影响下游工艺设施的正常运行和净煤气的回收使用；

⑵ 电除尘器存在爆炸问题，泄爆阀频繁动作，本身是不安全因素，又易造成极板、极线变形，降低除尘效率；

⑶ 阴极线腐蚀断线，有时引起短路，影响除尘效率和安全运行；

⑷ 故障因素多、维护检修工作量大，使LT运行与安全稳定成为一对矛盾，互相制约；

⑸ LT电除尘对PM2.5的净化效果差，难以解决近年提上日程的微尘控制问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，工作性能好的电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统。

本发明的技术解决方案是：

一种电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统，其特征是：包括烟罩，烟罩与汽化冷却烟道连接，汽化冷却烟道后设置蒸发冷却塔，蒸发冷却塔后设置单电池圆筒型静电除尘器，静电除尘器后设置风机，风机后设置袋式废气除尘装置和袋式煤气除尘装置的切换站，切换站后设置袋式废气除尘装置和袋式煤气除尘装置，袋式煤气除尘装置后设置煤气冷却器，袋式废气除尘装置后设置废气燃烧器。

所述汽化冷却烟道包括辐射换热段，辐射换热段后连接对流换热段。

冷却蒸发器采用双相喷嘴。

风机采用变频调速的耐磨型轴流风机。

在蒸发冷却器下端设置与输灰装置相接的卸灰口，输灰装置后设置储灰仓；卸灰口后设置与灰仓连接的紧急卸灰口。

在静电除尘器底部设置与输灰装置相接的卸灰口，输灰装置后设置储灰仓；卸灰口后设置与灰仓连接的紧急卸灰口。

本发明结构合理，⑴ 深度利用转炉煤气高温显热，在汽化冷却烟道的辐射换热段后，增设对流换热段，将烟气温度由1000℃继续冷却到600~700℃。藉此多回收蒸汽15~20kg/t-s，增加回收余热量20%。同时减轻蒸发冷却器的冷却负荷，减少喷雾冷却水量。这也有利于下游袋式除尘器的滤袋安全运行。

⑵ 利用电袋复合除尘机理：前电功能主要是粉尘荷电、凝聚和二次粗除尘，不追求高效率；后袋功能是精除尘。由于入口含尘浓度低，滤袋表面尘饼结构疏松，运行阻力低、清灰周期长，可稳定实现除尘器高效、低阻、长寿命运行，最终确保煤气质量和排放要求，并减少PM2.5排放量。

⑶ 煤气和废气的精除尘在两个通道用两台除尘器分开实施，相互不会掺混，省却了充氮清扫置换的复杂环节，避免爆炸事故，节省N₂资源，并可多回收转炉煤气5~10/t-s。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图2是本发明工艺流程方框图。

具体实施方式

一种电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统，包括烟罩1，烟罩与汽化冷却烟道2连接，汽化冷却烟道后设置蒸发冷却塔3，蒸发冷却塔后设置单电池圆筒型静电除尘器4，静电除尘器后设置ID风机5，风机后设置袋式废气除尘装置7和袋式煤气除尘装置8的切换站6，切换站后设置袋式废气除尘装置7和袋式煤气除尘装置8，袋式煤气除尘装置后设置煤气冷却器9，袋式废气除尘装置后设置废气燃烧器10。在风机与切换站之间设置消音器11。

捕烟集尘罩包括裙罩、固定烟罩和活动烟罩，用以捕集转炉一次烟气。裙罩具有升降功能：在前烧、后烧期开罩，实现完烧作业、废气排放；在中间吹炼期闭罩，实现未燃作业、煤气回收。

所述汽化冷却烟道包括辐射换热段，辐射换热段后连接对流换热段。汽化冷却烟道将烟气温度由1650℃（最高）冷却到600~700℃，回收2.0~4.0MPa高压蒸汽（≤100~120kg/t-s），最大限度利用余热。

冷却蒸发器采用双相喷嘴，喷细雾对烟气调质，将烟气温度进一步降低至200~250℃，并适量加湿，促使粉尘凝聚，实现粗除尘，除尘效率30~40%。

风机采用变频调速的耐磨型轴流风机，以适应一个冶炼周期中烟气量变化及炉口压力控制要求。

静电除尘器纯为保护ID风机而设置，采用圆筒型结构，只设一个电场，其主要功能是粉尘荷电、凝聚和二次除尘，使出口粉尘浓度降至3g/Nm³以下。

切换站由两套钟型阀和眼镜阀组成，液压驱动、快速切换；以适应一个冶炼期中回收和放散的切换要求。

两套袋式除尘器为本系统的最终净化设备，可以确保净煤气含尘浓度≤10mg/Nm³；放散废气含尘浓度≤30mg/Nm³。

输灰设备采用机械和气力输灰相结合的型式，将干粉尘压块直接回用，或集中送烧结统一混料回用。

Claims

1.一种电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统，其特征是：包括烟罩，烟罩与汽化冷却烟道连接，汽化冷却烟道后设置蒸发冷却塔，蒸发冷却塔后设置单电池圆筒型静电除尘器，静电除尘器后设置风机，风机后设置袋式废气除尘装置和袋式煤气除尘装置的切换站，切换站后设置袋式废气除尘装置和袋式煤气除尘装置，袋式煤气除尘装置后设置煤气冷却器，袋式废气除尘装置后设置废气燃烧器。

2.根据权利要求1所述的电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统，其特征是：所述汽化冷却烟道包括辐射换热段，辐射换热段后连接对流换热段。

3. 根据权利要求1或2所述的电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统，其特征是：冷却蒸发器采用双相喷嘴。

4. 根据权利要求1或2所述的电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统，其特征是：风机采用变频调速的耐磨型轴流风机。

5. 根据权利要求1或2所述的电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统，其特征是：在蒸发冷却器下端设置与输灰装置相接的卸灰口，输灰装置后设置储灰仓；卸灰口后设置与灰仓连接的紧急卸灰口。

6. 根据权利要求1或2所述的电袋结合型转炉煤气干法净化回收系统，其特征是：在静电除尘器底部设置与输灰装置相接的卸灰口，输灰装置后设置储灰仓；卸灰口后设置与灰仓连接的紧急卸灰口。