CN103333984B - 转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，包括依次连接的蒸发冷却塔（1）、卸灰管（4）、仓泵（10）、气力输送管（17）和粗灰仓（18）；气力输送管（17）与储气罐（14）连接，储气罐（14）的入口与第一氮气管（13）连接，第一氮气管（13）的入口和氮气总管相连；仓泵（10）和粗灰仓（18）通过气力输送管（17）相连，仓泵（10）底部设有第一流化装置；粗灰仓（18）下锥斗内设有第二流化装置（28）。本发明减少了设备数量及设备维护量，解决了干法除尘改造时蒸发冷却塔高度受限的问题，尤其适合转炉一次烟气湿法除尘改干法除尘项目，应用前景广阔。

Description

转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统

技术领域

本发明涉及环保设备领域，更具体地说，涉及一种转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统。

背景技术

随着环保意识的不断加强，新建及改建的转炉一次烟气大都采用干法除尘。蒸发冷却塔下方香蕉弯收集的粗灰通过内置链式输送机、气动插板阀和气动双层翻板阀在重力作用下送至转炉主厂房内的粗灰仓，加湿后由汽车外运。

现有的转炉一次烟气干法除尘粗灰输送系统主要存在的问题：一是内置链式输送机故障率高，经常卡灰，严重影响转炉正常生产；二是粗灰仓设在转炉主厂房内，经常受到炼钢工艺布置条件的限制，要考虑汽车进出的运灰通道，占用了大量的室内空间；三是粗灰加湿不均匀，导致卸灰时到处扬尘，污染环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，包括依次连接的蒸发冷却塔、卸灰管、仓泵、气力输送管和粗灰仓；

所述蒸发冷却塔底部的下锥斗用于捕集荒煤气中的粗灰，蒸发冷却塔内设有料位计；所述仓泵安装在所述蒸发冷却塔的下方，所述蒸发冷却塔的下锥斗的卸灰口和仓泵入口通过所述卸灰管连接，所述卸灰管上设有气动插板阀和第一气动双闸板阀；

所述气力输送管与储气罐连接，所述储气罐的入口与第一氮气管连接，所述第一氮气管的入口和氮气总管相连；所述仓泵和粗灰仓通过气力输送管相连，所述气力输送管上设有第二气动双闸板阀，所述仓泵底部设有第一流化装置；

所述储气罐出口的氮气管分为两路，一路与所述第一流化装置连接，另一路与所述气力输送管连接，所述储气罐和仓泵之间设有气动球阀；

所述粗灰仓顶部设有仓顶布袋除尘器和真空压力释放阀，所述粗灰仓下锥斗内设有第二流化装置，所述粗灰仓底部的下锥斗的卸灰口和第二手动插板阀入口相连，所述第二手动插板阀出口和星型卸灰阀入口相连；

所述氮气总管还与第二氮气管入口相连，所述第二氮气管出口分为两路，一路与第二流化装置连接，另一路与仓顶布袋除尘器连接；

第二氮气管和第二流化装置之间设调压阀和电磁阀。

在本发明所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统中，所述蒸发冷却塔的下锥斗的通气口和所述仓泵通过通气管连接，所述通气管上设有第三气动双闸板阀。

在本发明所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统中，所述蒸发冷却塔下锥斗上设有第一事故卸灰管，所述第一事故卸灰管上设有第一手动插板阀。

在本发明所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统中，所述卸灰管和第一事故卸灰管之间设有连接管。

在本发明所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统中，所述粗灰仓下锥斗上设有第二事故卸灰管，所述第二事故卸灰管上设有第三手动插板阀。

在本发明所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统中，所述蒸发冷却塔上设有人孔。

在本发明所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统中，所述仓泵底部设有排水管。

实施本发明的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，具有以下有益效果：

1、减少了设备数量及设备维护量。可拆除套香蕉弯和内置的链式输送机，解决了内置链式输送机卡灰的问题，减少了设备故障率，保障了转炉正常生产。

2、粗灰仓既可以放在转炉主厂房内，也可以放在转炉主厂房外，贮灰及运灰不受场地和距离的限制。

3、取消了加湿机，卸灰可采用真空吸排罐车的方式，卸灰时无粉尘外溢，更环保。

4、本发明解决了干法除尘改造时蒸发冷却塔高度受限的问题，尤其适合转炉一次烟气湿法除尘改干法除尘项目，应用前景广阔。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统包括依次连接的蒸发冷却塔1、卸灰管4、仓泵10、气力输送管17和粗灰仓18。

蒸发冷却塔1的下锥斗用于捕集荒煤气中的粗灰，蒸发冷却塔1内设有料位计3，通过料位计3可以检测蒸发冷却塔1内的粗灰量。仓泵10安装在蒸发冷却塔1的下方，蒸发冷却塔1的下锥斗的卸灰口和仓泵10入口通过卸灰管4连接，卸灰管4上设有气动插板阀5和第一气动双闸板阀6。气动插板阀5和第一气动双闸板阀6开启时，蒸发冷却塔1内部的粗灰通过卸灰管4落入仓泵10内。

气力输送管17与储气罐14连接，储气罐14的入口与第一氮气管13连接，第一氮气管13的入口和氮气总管相连。仓泵10和粗灰仓18通过气力输送管17相连，气力输送管17上设有第二气动双闸板阀16，仓泵10底部设有第一流化装置。

储气罐14出口的氮气管分为两路，一路与第一流化装置连接，另一路与气力输送管17连接，储气罐14和仓泵10之间设有气动球阀15。

粗灰仓18顶部设有布袋除尘器19和真空压力释放阀20。仓顶布袋除尘器19用于收集粗灰仓18顶部的灰尘。真空压力释放阀20用于防止粗灰仓18内部压强过大。粗灰仓18下锥斗内设有第二流化装置28，粗灰仓18下锥斗的卸灰口和第二手动插板阀21入口相连，第二手动插板阀21出口和星型卸灰阀22入口相连。

氮气总管还与第二氮气管25入口相连，第二氮气管25出口分为两路，一路与第二流化装置28连接，另一路与仓顶布袋除尘器19连接。第二氮气管25和第二流化装置28之间设调压阀26和电磁阀27。

本发明中转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统输送粗灰的工艺流程如下：

蒸发冷却塔1下锥斗卸灰口→卸灰管4→气动插板阀5→第一气动双闸板阀6→仓泵10→第二气动双闸板阀16→气力输送管17→粗灰仓18→第二手动插板阀21→星型卸灰阀22。

含尘荒煤气通过蒸发冷却塔1下锥斗时，由于流向发生90°以上的变化，在重力和离心力的作用下，25%～35%（一般为30%）的粗颗粒粉尘在下锥斗处被捕集；粗颗粒粉尘温度为200～300℃（一般为250℃）；粗颗粒粉尘堆积密度1.8～2.6t/m³；粗颗粒粉尘含水率3%～5%。

料位计3检测到蒸发冷却塔1下锥斗内的粗灰达到上限位时发出信号，开始向仓泵10卸灰。粗灰经蒸发冷却塔1下锥斗卸灰口、卸灰管4、气动插板阀5和第一气动双闸板阀6进入仓泵10，仓泵10料满后，经第一流化装置流化后通过气力输送管17送至粗灰仓18。仓泵10内也可以设置料位计，通过料位计检测仓泵10内的粗灰量。打开电磁阀27时，第二流化装置28喷低压氮气，可以降低粗灰仓18内粗灰的温度，也可以流化粗灰，便于卸灰。仓顶布袋除尘器19收集到的粗灰通过第二氮气管25输送至粗灰仓18底部，保证粗灰仓18内的粗灰可以快速充分的卸料，减少残留。卸灰采用真空吸排罐车的方式，卸灰时无粉尘外溢，更环保。通过调压阀26可以调节氮气的通入量。

料位计3检测到蒸发冷却塔1下锥斗内的粗灰卸至下限位时发出信号，停止向仓泵10卸灰，蒸发冷却塔1下锥斗内的灰封可防止煤气外溢，灰封高度800～1000mm。

进一步的，蒸发冷却塔1的下锥斗的通气口和仓泵10通过通气管11连接，通气管11上设有第三气动双闸板阀12。第三气动双闸板阀12打开时，仓泵10和蒸发冷却塔1相连通，两者内部的压强一致，保证粗灰能顺利通过卸灰管4落下。除了设置通气管11外，也可以在仓泵10上设置真空压力释放阀来实现相同的功能。

进一步的，蒸发冷却塔1下锥斗上设有第一事故卸灰管7，第一事故卸灰管7上设有第一手动插板阀9。仓泵10检修时，粗灰经蒸发冷却塔1下锥斗事故卸灰口、第一事故卸灰管7和第一手动插板阀9排出。卸灰管4和第一事故卸灰管7之间设有连接管8，主要用来排除蒸发冷却塔1下锥斗内的事故积水。仓泵10底部也可以设置排水管，用于排出仓泵10内的积水。

进一步的，粗灰仓18下锥斗上设有第二事故卸灰管23，第二事故卸灰管23上设有第三手动插板阀24。粗灰仓18检修时，粗灰经粗灰仓18下锥斗事故卸灰口、第二事故卸灰管23和第三手动插板阀24排出。

进一步的，蒸发冷却塔1上设有人孔2，便于检修。

进一步的，仓泵10材质为16MnR或Q235B或球墨铸铁或不锈钢。仓泵10容量：1.0～10m³；仓泵10数量≥1个，可多个组合使用。气力输送管17采用含锰无缝钢管，弯头、三通内衬耐磨陶瓷材料，管道弯曲半径≥10倍管道直径，管道具有防堵功能。

仓泵10采用间断输送的方式，每输送一次粗灰，即为一个循环过程，每个循环分为4步：

1、进料：气动插板阀5、第一气动双闸板阀6和第三气动双闸板阀12呈开启状态，气动球阀15和第二气动双闸板阀16关闭，仓泵10与蒸发冷却塔1下锥斗连通，粗灰在重力作用下进入仓泵10，当仓泵10自带的料位计检测到料满后，发出信号并通过PLC程序控制，自动关闭第一气动双闸板阀6和第三气动双闸板阀12，进料过程结束。

2、流化：气动球阀15开启，氮气从储气罐14进入仓泵10内的第一流化装置，仓泵10内的粗灰充分流化，压力不断升高，当压力升至设定工作压力时，通过PLC程序控制，自动打开仓泵10侧部出料口处的第二气动双闸板阀16，流化过程结束，进入输送过程。

3、输送：第二气动双闸板阀16打开后，流化均匀的气灰混合物通过气力输送管17送至粗灰仓18，此时仓泵10内的压力保持稳定。当仓泵10内的气灰混合物输送完后，气力输送管17的阻力下降，气力输送管17的压力开始降低，当降低至设定的下限压力时，则输送过程结束，进入吹扫过程，此时气动球阀15和第二气动双闸板阀16仍然保持在开启状态。

4、吹扫：氮气继续吹扫仓泵10和气力输送管17，此时仓泵10内无飞灰，气力输送管17内的气灰混合物逐渐减少，最后几乎全部是氮气，系统阻力继续下降并稳定一段时间后，吹扫过程结束，关闭气动球阀15和第二气动双闸板阀16，然后打开第一气动双闸板阀6和第三气动双闸板阀12，仓泵10恢复进料状态。至此，包括4步的一个输送循环结束，重新开始下一个循环。

本发明转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统中的转炉定义为：脱碳转炉或脱磷转炉或熔岩均化炉或不锈钢转炉。本发明的气力输送系统适用于80t～300t转炉一次烟气干法除尘粗灰的输送。其输送距离约300m，爬升高度约30m。其输送介质采用低压氮气，氮气压力≥0.6MPa。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，其特征在于，包括依次连接的蒸发冷却塔（1）、卸灰管（4）、仓泵（10）、气力输送管（17）和粗灰仓（18）；

所述蒸发冷却塔（1）底部的下锥斗用于捕集荒煤气中的粗灰，蒸发冷却塔（1）内设有料位计（3）；所述仓泵（10）安装在所述蒸发冷却塔（1）的下方，所述蒸发冷却塔（1）的下锥斗的卸灰口和仓泵（10）入口通过所述卸灰管（4）连接，所述卸灰管（4）上设有气动插板阀（5）和第一气动双闸板阀（6）；

所述气力输送管（17）与储气罐（14）连接，所述储气罐（14）的入口与第一氮气管（13）连接，所述第一氮气管（13）的入口和氮气总管相连；所述仓泵（10）和粗灰仓（18）通过气力输送管（17）相连，所述气力输送管（17）上设有第二气动双闸板阀（16），所述仓泵（10）底部设有第一流化装置；

所述储气罐（14）出口的氮气管分为两路，一路与所述第一流化装置连接，另一路与所述气力输送管（17）连接，所述储气罐（14）和仓泵（10）之间设有气动球阀（15）；

所述粗灰仓（18）顶部设有仓顶布袋除尘器（19）和真空压力释放阀（20），所述粗灰仓（18）下锥斗内设有第二流化装置（28），所述粗灰仓（18）底部的下锥斗的卸灰口和第二手动插板阀（21）入口相连，所述第二手动插板阀（21）出口和星型卸灰阀（22）入口相连；

所述氮气总管还与第二氮气管（25）入口相连，所述第二氮气管（25）出口分为两路，一路与第二流化装置（28）连接，另一路与仓顶布袋除尘器（19）连接；

第二氮气管（25）和第二流化装置（28）之间设调压阀（26）和电磁阀（27）。

2.根据权利要求1所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，其特征在于，所述蒸发冷却塔（1）的下锥斗的通气口和所述仓泵（10）通过通气管（11）连接，所述通气管（11）上设有第三气动双闸板阀（12）。

3.根据权利要求1所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，其特征在于，所述蒸发冷却塔下锥斗上设有第一事故卸灰管（7），所述第一事故卸灰管（7）上设有第一手动插板阀（9）。

4.根据权利要求2所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，其特征在于，所述卸灰管（4）和第一事故卸灰管（7）之间设有连接管（8）。

5.根据权利要求1所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，其特征在于，所述粗灰仓（18）下锥斗上设有第二事故卸灰管（23），所述第二事故卸灰管（23）上设有第三手动插板阀（24）。

6.根据权利要求1所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，其特征在于，所述蒸发冷却塔（1）上设有人孔（2）。

7.根据权利要求1所述的转炉一次烟气干法除尘粗灰气力输送系统，其特征在于，所述仓泵（10）底部设有排水管。