CN102912077A - 转炉煤气冷凝净化系统 - Google Patents

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赵海浩
金振宇
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Abstract

本发明涉及一种转炉煤气冷凝净化系统，其特征在于它包括冷冻水循环系统、冲洗系统和冷凝净化器，在转炉煤气湿法净化回收系统的脱水器出口与主风机进口之间串联设置一台冷凝净化器，冷凝净化器内顺着气流方向依次设置入口段、冷凝段、除雾段、出口段。冷凝段内设有冷冻水循环回路，除雾段设有冲洗系统。本发明解决多年来在国内外均未能解决的一大难题，为转炉煤气湿法净化回收治理开辟了新的技术和途径，把环境治理提高到了一个新的技术水平。

Description

转炉煤气冷凝净化系统
技术领域
本发明专利涉及一种转炉煤气湿法净化回收系统，尤其涉及一种在转炉湿法煤气净化回收系统的基础上增加的冷凝净化系统。
背景技术
转炉煤气干法净化回收系统投资大，维护要求高，系统不够稳定；而转炉煤气湿法净化回收系统更适合工程建设、投资和生产运行的需要。但是目前的转炉煤气湿法净化回收系统难以满足烟气粉尘排放浓度≤20mg/Nm3的要求，同时回收系统主排风机内的结垢较严重，增加了风机的故障率。
转炉煤气湿法净化回收系统加冷凝净化法可以稳定实现烟气粉尘排放浓度≤20mg/Nm3的要求，满足环保排放要求。转炉煤气湿法净化回收系统出口饱和烟气温度为~60℃，经冷凝处理后，煤气温度下降，煤气中的饱和水蒸汽冷凝且析出含尘的液态水, 将液态水从煤气中分离出去后，煤气中的含尘量即可降低到20mg/Nm3以下。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种转炉煤气冷凝净化系统，能稳定实现烟气粉尘排放浓度≤20mg/Nm3的要求，又能减少转炉煤气湿法净化回收系统主排风机的结垢，有效降低转炉煤气湿法净化回收系统主排风机的故障率。
本发明的目的是这样实现的：一种转炉煤气冷凝净化系统，它包括冷冻水循环系统、冲洗系统和冷凝净化器，所述冷冻水循环系统包括冷水机组、冷冻水循环泵和调节水箱，所述冲洗系统包括相互连接的冲洗水泵和冲洗水池，所述冷凝净化器串联在转炉煤气湿法净化回收系统的脱水器出口与主风机进口之间，它包括依次设置的入口段、冷凝段、除雾段和出口段，在所述冷凝段内设置有换热管束，在所述除雾段内依次设置有粗颗粒除雾单元正面冲洗装置、粗颗粒除雾单元、粗颗粒除雾单元反面冲洗装置、细颗粒除雾单元正面冲洗装置、细颗粒除雾单元、细颗粒除雾单元反面冲洗装置，所述冷水机组和冷冻水循环泵通过循环管路相连，所述调节水箱与冷水机组和冷冻水循环泵之间的循环管路相连，所述冷冻水循环泵的出口通过管路与冷凝净化器的换热管束相连，所述冲洗水泵的出口通过管路与冷凝净化器内的各个除雾单元相连。
  所述冷水机组采用溴化锂机组。
所述冲洗系统的冲洗介质采用蒸汽或氮气。
所述冷凝净化器中的各除雾单元均为折流板式叶片组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在转炉煤气湿法净化回收系统的出口与主风机进口之间串联设置冷凝净化器，冷凝净化器内的换热管束使大部分凝结水在管束表面冷凝聚集成液膜；当液膜达到一定厚度后，在重力作用下会持续有水向下流动并排出；其他凝结水通过除雾单元进行捕集，通过将凝结水从烟气中分离，从而实现降低烟气中含尘量的目标。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的冷凝净化器的结构示意图。
图3为本发明的换热管束的结构示意图。
其中： 
冷水机组1
冷冻水循环泵2
调节水箱3
冲洗水泵4
冲洗水池5
换热管束6
粗颗粒除雾单元正面冲洗装置7
粗颗粒除雾单元8
粗颗粒除雾单元反面冲洗装置9
细颗粒除雾单元正面冲洗装置10
细颗粒除雾单元11
细颗粒除雾单元反面冲洗装置12。
具体实施方式
参见图1—图3，本发明涉及一种转炉煤气冷凝净化系统，主要由冷冻水循环系统、冲洗系统和冷凝净化器组成，所述冷冻水循环系统包括冷水机组1、冷冻水循环泵2和调节水箱3，所述冲洗系统包括相互连接的冲洗水泵4和冲洗水池5，所述冷凝净化器串联在转炉煤气湿法净化回收系统的脱水器出口与主风机进口之间，它包括依次设置的入口段、冷凝段、除雾段和出口段，在所述冷凝段内设置有换热管束6，在所述除雾段内依次设置有粗颗粒除雾单元正面冲洗装置7、粗颗粒除雾单元8、粗颗粒除雾单元反面冲洗装置9、细颗粒除雾单元正面冲洗装置10、细颗粒除雾单元11、细颗粒除雾单元反面冲洗装置12，各个除雾单元均采用折流板形式，可将转炉煤气中夹带而来的少量凝结水基本除去，除雾效率≥95%，所述冷水机组1和冷冻水循环泵2通过循环管路相连，所述调节水箱3与冷水机组1和冷冻水循环泵2之间的循环管路相连，所述冷冻水循环泵2的出口通过管路与冷凝净化器的换热管束6相连，所述冲洗水泵4的出口通过管路与冷凝净化器内的各个除雾单元相连，根据具体工程情况，冲洗介质也可以采用蒸汽或氮气。
工作原理：
转炉煤气经转炉煤气湿法净化回收系统除尘后，进入冷凝净化器，在入口段转炉煤气通过整流，形成较好的气流分布；随后转炉煤气在通过冷凝换热段时，与换热管束7表面充分接触。由于换热管束7内有7℃的冷冻水流入，12℃的冷冻水流出，使得换热管束7表面温度很低。转炉煤气中的水汽会在换热管束7表面遇冷凝结成为液膜，并顺着换热盘管流入冷凝净化器底部的集水盘，然后向外排出。
12℃的冷冻水从换热管束7流出后，进入冷水机组1后被降温至7℃，7℃的冷冻水再由冷冻水循环泵2供入换热管束7进行循环换热，在冷冻水循环系统中设有调节水箱3，调节水箱3同时起着膨胀水箱和补充水箱的作用，冷水机组有以蒸汽或热水为能源的吸收式溴化锂机组和电制冷机组两种选择。根据冶金工厂的能源情况，一般有余热蒸汽或热水可供利用，因此冷水机组首先考虑采用溴化锂机组，以节约电能。冷冻水循环泵采用变频控制，根据煤气流量和温度来调节冷冻水循环水量。。
夹带有少量含尘液滴的煤气在通过换热管束7后，先后通过除雾段内的粗颗粒、细颗粒二组除雾单元，当煤气在通过除雾单元时，可除去95%以上的夹带在转炉煤气中的少量含尘液滴。
由于除雾单元在捕集含尘液滴时，会有粉尘沉积，需设置专用冲洗系统进行冲洗，冲洗水由冲洗水池5提供，经冲洗水泵4供入各个除雾单元。

Claims (4)

1.一种转炉煤气冷凝净化系统，其特征在于它包括冷冻水循环系统、冲洗系统和冷凝净化器，所述冷冻水循环系统包括冷水机组（1）、冷冻水循环泵（2）和调节水箱（3），所述冲洗系统包括相互连接的冲洗水泵（4）和冲洗水池（5），所述冷凝净化器串联在转炉煤气湿法净化回收系统的脱水器出口与主风机进口之间，它包括依次设置的入口段、冷凝段、除雾段和出口段，在所述冷凝段内设置有换热管束（6），在所述除雾段内依次设置有粗颗粒除雾单元正面冲洗装置（7）、粗颗粒除雾单元（8）、粗颗粒除雾单元反面冲洗装置（9）、细颗粒除雾单元正面冲洗装置（10）、细颗粒除雾单元（11）、细颗粒除雾单元反面冲洗装置（12），所述冷水机组（1）和冷冻水循环泵（2）通过循环管路相连，所述调节水箱（3）与冷水机组（1）和冷冻水循环泵（2）之间的循环管路相连，所述冷冻水循环泵（2）的出口通过管路与冷凝净化器的换热管束（6）相连，所述冲洗水泵（4）的出口通过管路与冷凝净化器内的各个除雾单元相连。
2.  根据权利要求1所述的一种转炉煤气冷凝净化系统，其特征在于所述冷水机组（1）采用溴化锂机组。
3.  根据权利要求1或2所述的一种转炉煤气冷凝净化系统，其特征在于所述冲洗系统的冲洗介质采用蒸汽或氮气。
4.  根据权利要求1或2所述的一种转炉煤气冷凝净化系统，其特征在于所述冷凝净化器中的各除雾单元均为折流板式叶片组成。
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