CN103866067A - 具有降温作用的高炉煤气重力除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，包括荒煤气入口管、除尘器筒体、中心喇叭管、半净煤气出口管以及多个冷却水喷嘴，所述荒煤气入口管设于所述除尘器筒体的上端，所述半净煤气出口管设于所述除尘器筒体的下端，所述中心喇叭管连接所述荒煤气入口管，并位于所述除尘器筒体内；冷却水喷嘴设于除尘器筒体与中心喇叭管之间，冷却水喷嘴的喷雾方向为竖直向下，与除尘器筒体内的煤气气流方向逆向设置。冷却水喷嘴设于除尘器筒体与中心喇叭管之间，冷却水喷嘴的喷雾方向为竖直向下，与煤气气流方向逆向设置，有利液滴与煤气之间的换热效果，使得后续干法布袋除尘系统入口煤气温度降到适当范围内，保证高炉煤气的正常回收工作。

Description

具有降温作用的高炉煤气重力除尘器

技术领域

本发明涉及一种高炉煤气重力除尘器，尤其涉及一种具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，属于冶金炼铁或能源环保技术领域。

背景技术

目前，高炉煤气净化回收流程为：含尘荒煤气先经过重力除尘器粗除尘后再进入干法布袋除尘器精除尘，使高炉煤气含尘量降到5～10mg/m3后送TRT装置进行发电。新型高炉炼铁工艺采用原、燃料热装热送工艺，以利用高炉炼铁原、燃料的显热，达到有效节约能源、减少CO2和PM2.5排放即环保的目的。 

高炉炼铁采用原、燃料热装热送工艺后，高炉炉顶出口煤气温度将达到400～700℃，而干法布袋除尘的滤袋耐受煤气温度不超过280℃，因此为保证干法布袋除尘系统的正常工作，必须使得干法布袋除尘前的煤气温度降到适当的范围内。因此有必要设计一种新的具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，使得后续干法布袋除尘系统入口煤气温度降到适当范围内，保证高炉煤气的正常回收工作。

本发明是这样实现的：

 本发明提供一种具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，包括荒煤气入口管、除尘器筒体、中心喇叭管、半净煤气出口管以及多个冷却水喷嘴，所述荒煤气入口管设于所述除尘器筒体的上端，所述半净煤气出口管设于所述除尘器筒体的下端，所述中心喇叭管连接所述荒煤气入口管，并位于所述除尘器筒体内；所述冷却水喷嘴设于所述除尘器筒体与所述中心喇叭管之间，所述冷却水喷嘴的喷雾方向为竖直向下，与所述除尘器筒体内的煤气气流方向逆向设置；还包括一卸灰口，所述卸灰口设于所述除尘器筒体上，并位于所述冷却水喷嘴的上方。

进一步地，所述冷却水喷嘴在所述除尘器筒体的环向方向上均匀布置。

进一步地，所述冷却水喷嘴的数量为6至20个。

进一步地，所述冷却水喷嘴上连接一支撑杆件，所述支撑杆件固定于所述除尘器筒体上。

进一步地，所述冷却水喷嘴和所述支撑杆件的表面均涂有耐磨涂料。

进一步地，所述冷却水喷嘴采用高效双流体喷嘴，其雾化液滴直径不大于450μm。

进一步地，所述中心喇叭管的较小的一端连接所述荒煤气入口管，较大的一端位于所述除尘器筒体内。

本发明具有以下有益效果：

所述冷却水喷嘴设于所述除尘器筒体与所述中心喇叭管之间，所述冷却水喷嘴的喷雾方向为竖直向下，与煤气气流方向逆向设置，有利液滴与煤气之间的换热效果，使得后续干法布袋除尘系统入口煤气温度降到适当范围内，保证高炉煤气的正常回收工作；而液滴喷雾方向与灰粒的沉降方向又同向，可以提高所述具有降温作用的高炉煤气重力除尘器的除尘效率，使后续干法布袋除尘系统的灰量减小，有利干法除尘工作。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的具有降温作用的高炉煤气重力除尘器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的冷却水喷嘴环向布置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图2，本发明实施例提供一种具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，包括荒煤气入口管1、除尘器筒体2、中心喇叭管3、半净煤气出口管5以及多个冷却水喷嘴6。所述荒煤气入口管1设于所述除尘器筒体2的上端，所述半净煤气出口管5设于所述除尘器筒体2的下端。所述中心喇叭管3的较小的一端连接所述荒煤气入口管1，较大的一端位于所述除尘器筒体2内。

如图1-图2，而所述除尘器筒体2的直径和直段高度的大小只需要满足以下要求即可：一方面确保煤气流速不超过0.5-1.0米/秒、煤气停留时间不低于14-15秒；另一方面确保所述冷却水喷嘴6的喷雾液滴完全蒸发，既不能湿壁，也不能湿底。

如图1-图2，所述冷却水喷嘴6设于所述除尘器筒体2与所述中心喇叭管3之间，所述冷却水喷嘴6的喷雾方向为竖直向下，与煤气气流方向逆向设置。在本较佳实施例中，所述冷却水喷嘴6在所述除尘器筒体2的环向方向上均匀布置，所述冷却水喷嘴6的数量为6至20个，从而保证了喷雾面积覆盖整个气流环向截面，达到整体均匀降温的作用。所述冷却水喷嘴6上连接一支撑杆件（已图示，未标号），所述支撑杆件固定于所述除尘器筒体2上，所述冷却水喷嘴6和所述支撑杆件的表面均涂有耐磨涂料，防止其被气流和灰尘磨损。在本较佳实施例中，所述冷却水喷嘴6采用高效双流体喷嘴，其雾化液滴直径不大于450μm，可以充分保证雾化的效果。

如图1-图2，所述具有降温作用的高炉煤气重力除尘器还包括一卸灰口4，所述卸灰口4设于所述除尘器筒体2上，并位于所述冷却水喷嘴6的上方，供经过冷却后的气流通过。

如图1-图2，高炉含尘荒煤气经过荒煤气入口管1，从所述中心喇叭管3流出，进入所述除尘器筒体2的大空间，然后向上经过所述卸灰口4流出所述除尘器筒体2外，气流在这一过程中，产生突然扩张、减速和180度转折，使得粗颗粒灰尘纷纷沉降。而将所述冷却水喷嘴6设置在除尘器筒体2和中心喇叭管3之间的空间内，一方面喷雾液滴与气流方向逆向，大大增加了液滴与气流之间的传热效果，液滴完全蒸发，降低了煤气的温度，并使得煤气中蒸汽为不饱和状态，保证后续布袋除尘器的正常工作，滤袋既不会烧袋（煤气温度过高），也不会糊袋（煤气温度过低，蒸汽饱和，有液滴冷凝析出）。另一方面喷雾液滴与灰尘沉降方向相反，细小液滴也具有捕集灰尘的作用，增加了灰尘的沉降率，从而提高了所述具有降温作用的高炉煤气重力除尘器的除尘效率，使后续干法布袋除尘系统的灰量减小，有利干法除尘工作。

如图1-图2，将所述冷却水喷嘴6设置在气流折返后的大空间上部，一方面粗灰尘已经得到有效沉降，另一方面气流速度降低至～1.0m/s以下，从而使得所述冷却水喷嘴6及其支撑杆件受到气流和灰尘的冲刷磨损大大减轻，只需采用较好一点的耐磨损材料或在表面喷涂耐磨涂料即可。

本发明具有如下有益效果：1、在除尘器筒体内部设置高效双流体雾化喷嘴，喷雾液滴完全蒸发吸热，快速降低煤气温度，保证后续干法布袋除尘系统的正常工作。

2、采用喷雾蒸发冷却工艺，利用水的汽化潜热，大大降低冷却水耗量。

3、液滴喷雾方向与煤气气流方向逆向，有利液滴与煤气之间的换热效果；液滴喷雾方向与灰粒沉降方向同向，提高重力除尘器的除尘效率，使布袋除尘器灰量减小，有利干法除尘工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，其特征在于，包括荒煤气入口管、除尘器筒体、中心喇叭管、半净煤气出口管以及多个冷却水喷嘴，所述荒煤气入口管设于所述除尘器筒体的上端，所述半净煤气出口管设于所述除尘器筒体的下端，所述中心喇叭管连接所述荒煤气入口管，并位于所述除尘器筒体内；所述冷却水喷嘴设于所述除尘器筒体与所述中心喇叭管之间，所述冷却水喷嘴的喷雾方向为竖直向下，与所述除尘器筒体内的煤气气流方向逆向设置；还包括一卸灰口，所述卸灰口设于所述除尘器筒体上，并位于所述冷却水喷嘴的上方。

2.如权利要求1所述的具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，其特征在于：所述冷却水喷嘴在所述除尘器筒体的环向方向上均匀布置。

3.如权利要求1或2所述的具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，其特征在于：所述冷却水喷嘴的数量为6至20个。

4.如权利要求1或2所述的具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，其特征在于：所述冷却水喷嘴上连接一支撑杆件，所述支撑杆件固定于所述除尘器筒体上。

5.如权利要求4所述的具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，其特征在于：所述冷却水喷嘴和所述支撑杆件的表面均涂有耐磨涂料。

6.如权利要求1所述的具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，其特征在于：所述冷却水喷嘴采用高效双流体喷嘴，其雾化液滴直径不大于450μm。

7.如权利要求1所述的具有降温作用的高炉煤气重力除尘器，其特征在于：所述中心喇叭管的较小的一端连接所述荒煤气入口管，较大的一端位于所述除尘器筒体内。

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