CN105177206B - 一种高炉料罐均压放散装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种高炉料罐均压放散装置和方法，该装置包括料罐、初步除尘系统、均压系统、回收系统和安全放散系统，料罐通过放散管道依次与初步除尘系统及安全放散系统相连，料罐通过均压管道与均压系统相连，料罐通过回收管道与回收系统相连，均压管道和回收管道依次与初步除尘系统与安全放散系统之间的放散管道相连通。本发明有效改善均压煤气直接对空放散现状，实现节能减排的目的。

Description

一种高炉料罐均压放散装置和方法

技术领域

本发明属于钢铁工业的技术领域，尤其涉及一种高炉料罐均压放散装置和方法。

背景技术

钢铁行业日益严峻的环保要求和市场形势，要求钢铁企业必须做到节能减排，降低成本。目前，高炉炼铁工序污染排放量占据整个钢铁行业排放量的大部分，因此，减少炼铁工序排放量显得尤为必要。

当前，传统的高炉上料时的均压放散是利用半净煤气、氮气向料罐均压至与高炉炉顶压力一致来实现向高炉内排料，放散时，料罐内的荒煤气经旋风除尘器粗除尘后直接排入大气中，以使料罐放散至常压，满足料罐受料。虽然，经旋风除尘器回收的部分粉尘在充压过程中能再次被吹入称量料罐中，但每年仍会排入大量的粉尘进入大气中。更为重要的是，大量的有毒煤气也排入了空气中，不仅污染了环境，而且是一种巨大的经济浪费。按吨铁放散量7～9Nm³计算，目前，我国年煤气放散量达50亿立方米左右，经济损失高达5.5亿元人民币(高炉煤气单价按0.11元/Nm³计算)。

因此，若能开发出一种新的均压放散技术，改善均压煤气直接对空放散现状，既能减轻环境污染，又能回收大量的煤气资源，获得良好的经济效益，必定具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种高炉料罐均压煤气回收装置和方法，有效回收产生的煤气和粉尘，达到高炉炉顶均压放散系统的节能减排与环保目的。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高炉料罐均压放散装置，其特征在于，包括料罐、初步除尘系统、均压系统、回收系统和安全放散系统，所述料罐通过放散管道依次与所述初步除尘系统及所述安全放散系统相连，料罐通过均压管道与所述均压系统相连，料罐通过回收管道与所述回收系统相连，所述均压管道和回收管道依次与初步除尘系统与安全放散系统之间的放散管道相连通。

按上述方案，所述回收系统包括第一手动翻板眼镜阀、煤气回收阀、旁通管道回收阀、布袋除尘器进气阀、布袋除尘器、布袋除尘器出口阀、气动切断阀、净煤气管网，所述回收管道上依次设有所述第一手动翻板眼镜阀和煤气回收阀，煤气回收阀的出口分别与所述旁通管道回收阀和布袋除尘器进气阀的进口相连，布袋除尘器进气阀的出口与所述布袋除尘器的进口相连，布袋除尘器的出口与布袋除尘器出口阀的进口相连，旁通管道回收阀和布袋除尘器出口阀的出口均与所述气动切断阀的进口相连，气动切断阀的出口与所述净煤气管网相连，第一手动翻板眼镜阀和气动切断阀均为常开阀。

按上述方案，所述初步除尘系统包括依次相连的波纹补偿器、旋风除尘器卸灰阀和旋风除尘器。

按上述方案，所述均压系统包括一次均压阀、二次均压阀和均压放散阀，一次均压阀和二次均压阀分别安设于均压管道上，均压放散阀与一次均压阀的出口相连。

按上述方案，所述安全放散系统包括在所述放散管道上一次安设的放散阀、第二手动翻板眼镜阀、消音器，所述放散阀的出口还连接有放散旁通管道，所述放散旁通管道上设有手动旁通阀，所述第二手动翻板眼镜阀为常开阀。

一种高炉料罐均压煤气回收方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)料罐均压，打开一次均压阀，用净煤气或半净煤气对料罐进行一次均压，然后再打开二次均压阀，用氮气进行二次均压；

2)初步除尘，打开高炉料罐，荒煤气经过初步除尘系统进行初步除尘净化；

3)煤气回收，打开煤气回收阀，经过初步除尘净化后的煤气通过回收管道进入布袋除尘器进行精除尘净化后得到净煤气，并回收进入净煤气管网后关闭煤气回收阀，料罐煤气回收完毕。

按上述方案，所述步骤3)中还包括如下内容：当料罐内部压力与布袋除尘器内部压力相当时，关闭布袋除尘器进气阀，打开旁通管道回收阀，剩余荒煤气通过管道快速进入净煤气管网，直到料罐内部压力降至与净煤气管网内部压力相当时,关闭煤气回收阀，料罐煤气回收完毕。

按上述方案，所述步骤3)中还包括如下内容：当料罐内部压力与布袋除尘器内部压力相当时，关闭煤气回收阀，打开放散阀，剩余料罐荒煤气直接放散。

按上述方案，所述步骤3)中还包括如下内容：料罐内部压力降至与净煤气管网内部压力相当时,关闭煤气回收阀，料罐煤气回收完毕。

本发明的有益效果是：提供一种高炉料罐均压煤气回收装置和方法，将料罐荒煤气净化后回收进入净煤气管网，降低了放散产生的气体污染、粉尘污染和噪音污染，同时煤气回收还可带来可观的经济收益。

附图说明

图1为本发明一个实施例的分布示意图。

其中：1.料罐，2.波纹补偿器，3.旋风除尘器卸灰阀，4.旋风除尘器，5.一次均压阀，6.二次均压阀，7.均压放散阀，8.放散阀，9.第二手动翻板眼镜阀，10.消音器，11.手动旁通阀，12.第一手动翻板眼镜阀，13.煤气回收阀，14.旁通管道回收阀，15.布袋除尘器进气阀，16.布袋除尘器，17.布袋除尘器出口阀，18.气动切断阀，19.净煤气管网，20.放散管道，21.均压管道，22.回收管道。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种高炉料罐均压煤气回收装置，包括料罐1、初步除尘系统、均压系统、回收系统和安全放散系统，料罐通过放散管道20依次与初步除尘系统及安全放散系统相连，料罐通过均压管道21与均压系统相连，料罐通过回收管道22与回收系统相连，均压管道和回收管道依次与初步除尘系统与安全放散系统之间的放散管道相连通，在荒煤气经过初步除尘后在进行均压放散及回收操作。

回收系统包括第一手动翻板眼镜阀12、煤气回收阀13、旁通管道回收阀14、布袋除尘器进气阀15、布袋除尘器16、布袋除尘器出口阀17、气动切断阀18、净煤气管网19，第一手动翻板眼镜阀和气动切断阀均为常开阀，回收管道上依次设有第一手动翻板眼镜阀和煤气回收阀，煤气回收阀的出口分别与旁通管道回收阀和布袋除尘器进气阀的进口相连，布袋除尘器进气阀的出口与布袋除尘器的进口相连，布袋除尘器的出口与布袋除尘器出口阀的进口相连，旁通管道回收阀和布袋除尘器出口阀的出口均与气动切断阀的进口相连，气动切断阀的出口与净煤气管网相连，经过初步除尘后的煤气可以通过布袋除尘器后进入净煤气管网回收，也可以直接经过旁通管道回收阀进入净煤气管网回收，通过旁通回收阀回收的煤气会带入少量粉尘进入净煤气管网，使净煤气含尘量略有升高，但不会超过限值，不影响后续用户使用。

初步除尘系统包括依次相连的波纹补偿器2、旋风除尘器卸灰阀3和旋风除尘器4，荒煤气经过旋风除尘器进行初步除尘净化。

均压系统包括一次均压阀5、二次均压阀6和均压放散阀7，一次均压阀和二次均压阀分别安设于均压管道上，均压放散阀与一次均压阀的出口相连，均压时可进行切换选择均压阀投入使用。

安全放散系统包括在放散管道上一次安设的放散阀8、第二手动翻板眼镜阀9、消音器10，放散阀的出口还连接有放散旁通管道，放散旁通管道上设有手动旁通阀11，第二手动翻板眼镜阀为常开阀，经过除尘后的煤气可通过放散阀或手动旁通阀直接排放。

采用上述高炉料罐均压煤气回收装置进行煤气回收的方法，包括如下步骤：

1)料罐均压，打开一次均压阀，用净煤气或半净煤气对料罐进行一次均压，

然后再打开二次均压阀，用氮气进行二次均压；

2)初步除尘，打开高炉料罐，荒煤气经过初步除尘系统进行初步除尘净化；

3)煤气回收，打开煤气回收阀、布袋除尘器进气阀和布袋除尘器出口阀，经过初步除尘净化后的煤气通过回收管道进入布袋除尘器进行精除尘净化后得到净煤气，可根据高炉上料间隔时间的长短，选择精除尘净化的时长；当上料间隔时间很充裕时，可待料罐内部压力降至与净煤气管网相当时，可使煤气全部通过布袋除尘器进行精除尘净化，然后净煤气管网收集完所有净煤气后关闭煤气回收阀，料罐煤气回收完毕；当上料间隔时间不是很充裕时，可待料罐内部压力降至与布袋除尘器内部压力相当时，此时，料罐煤气的回收速度显著降低，关闭布袋除尘器进气阀，打开布袋除尘器旁通管道回收阀，由于料罐与净煤气管网之间存在压差,剩余的煤气通过旁通管道回收阀进入净煤气管网回收,当料罐内部压力降至与净煤气管网相当时,关闭煤气回收阀，料罐煤气回收完毕；当上料间隔时间很紧促时，当料罐内部压力降至与布袋除尘器内部压力相当时，此时，料罐煤气的回收速度显著降低，关闭煤气回收阀，打开放散阀，剩余料罐煤气直接放散。

布袋除尘器也可采用高炉煤气干法除尘系统中已有的备用布袋除尘器，在需要进行煤气回收操作时，关闭高炉煤气干法除尘系统中原有的布袋除尘器进气阀和布袋除尘器出口阀，打开回收系统中的布袋除尘器进气阀和布袋除尘器出口阀，通过两个系统中布袋除尘器进、出口阀的切换，实现一机多用的目的，节省设备投入，降低装置成本。

Claims (4)

1.一种高炉料罐均压放散装置，其特征在于，包括料罐、初步除尘系统、均压系统、回收系统和安全放散系统，所述料罐通过放散管道依次与所述初步除尘系统及所述安全放散系统相连，料罐通过均压管道与所述均压系统相连，料罐通过回收管道与所述回收系统相连，所述均压管道和回收管道依次与初步除尘系统与安全放散系统之间的放散管道相连通，所述回收系统包括第一手动翻板眼镜阀、煤气回收阀、旁通管道回收阀、布袋除尘器进气阀、布袋除尘器、布袋除尘器出口阀、气动切断阀、净煤气管网，回收管道上依次设有所述第一手动翻板眼镜阀和煤气回收阀，煤气回收阀的出口分别与所述旁通管道回收阀和布袋除尘器进气阀的进口相连，布袋除尘器进气阀的出口与所述布袋除尘器的进口相连，布袋除尘器的出口与布袋除尘器出口阀的进口相连，旁通管道回收阀和布袋除尘器出口阀的出口均与所述气动切断阀的进口相连，气动切断阀的出口与所述净煤气管网相连，第一手动翻板眼镜阀和气动切断阀均为常开阀。

2.根据权利要求1所述的一种高炉料罐均压放散装置，其特征在于，所述初步除尘系统包括依次相连的波纹补偿器、旋风除尘器卸灰阀和旋风除尘器。

3.根据权利要求1所述的一种高炉料罐均压放散装置，其特征在于，所述均压系统包括一次均压阀、二次均压阀和均压放散阀，一次均压阀和二次均压阀分别安设于均压管道上，均压放散阀与一次均压阀的出口相连。

4.根据权利要求1所述的一种高炉料罐均压放散装置，其特征在于，所述安全放散系统包括在所述放散管道上一次安设的放散阀、第二手动翻板眼镜阀、消音器，所述放散阀的出口还连接有放散旁通管道，所述放散旁通管道上设有手动旁通阀，所述第二手动翻板眼镜阀为常开阀。