CN107058673B - 一种转炉烟气余热安全回收系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转炉烟气余热安全回收系统，包括余热锅炉、离心力除尘装置、烟气均匀流余热回收装置和精除尘装置，余热锅炉的入口与转炉的烟气出口连通，余热锅炉的出口与离心力除尘装置的气体入口连通，离心力除尘装置的气体出口与均匀流余热回收装置的入口连通，均匀流余热回收装置的出口与精除尘装置的入口连通；在余热锅炉的内部安设有若干涡流器。本发明还公开了一种转炉烟气余热安全回收方法。本发明的有益效果为：涡流器破坏了余热锅炉内烟气流的边界层，增强了气流的扰动与混合，促进了烟气中的CO与炉口吸入空气中O2快速混合，使其在自燃点以上燃烧反应完全，出余热锅炉的混合气体处在爆炸极限范围之外，大大降低了烟气在后续处理过程中爆炸的可能性。

Description

一种转炉烟气余热安全回收系统及方法
技术领域
本发明涉及转炉烟气余热回收技术领域，具体涉及一种转炉烟气余热安全回收系统及方法。
背景技术
转炉在吹氧冶炼过程中，会产生含有大量含一氧化碳、含铁粉尘的高温烟气。烟气温度高达1450℃以上，烟气中CO的含量平均可达70%，其热值在8000kJ/Nm3；烟气含尘量为80~150g/Nm3。如果让该烟气出炉口后任意放散，不但会污染环境，同时也浪费了大量能源和有用物质。因此，无论从治理环境还是回收能源方面，都必须对转炉烟气进行净化处理和回收利用。
由于转炉的周期性操作，烟气成分、烟气量和烟气温度的随吹炼时间变化且很不稳定，造成转炉烟气余热回收困难。目前，国内外普遍采用湿法和干法工艺净化和回收转炉烟气。从本质上来说，湿法和干法净化回收工艺都是湿法，即通过汽化冷却的方式将烟气温度降至800~900℃，然后通过喷水降温、除尘。这种方式不仅造成大量热量的浪费，同时也导致水资源消耗、环境污染和能源的高消耗，严重制约了炼钢转炉工序能耗水平的提高。此外，常规的湿法和干法工艺都是以保证生产运行和回收煤气为出发点，基本实现了烟气中化学能的回收，但对烟气显热的回收不彻底，只通过汽化冷却烟道回收了部分烟气显热，对于800~900℃以下的烟气显热回收的难点在于，当烟气温度低于800℃时，采用常规方式回收可能会引发爆炸危险。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种安全性好、可靠性高的转炉烟气余热安全回收系统及方法。
本发明采用的技术方案为：一种转炉烟气余热安全回收系统，包括余热锅炉、离心力除尘装置、烟气均匀流余热回收装置和精除尘装置，余热锅炉的入口与转炉的烟气出口连通，余热锅炉的出口通过管道与离心力除尘装置的气体入口连通，离心力除尘装置的气体出口通过管道与均匀流余热回收装置的入口连通，均匀流余热回收装置的出口通过管道与精除尘装置的入口连通，精除尘装置的出口与大气连通；在余热锅炉的内部安设有若干涡流器。
按上述方案，所述涡流器包括环形的本体，以及沿本体内壁周向间隔安设的多个导流叶片，导流叶片以本体的轴线为中心螺旋分布。
按上述方案，所述涡流器布置在余热锅炉的中段。
按上述方案，所述烟气均匀流余热回收装置的侧壁上部安装有防爆门；烟气均匀流余热回收装置的侧壁下部安装有泄爆阀。
按上述方案，所述烟气均匀流余热回收装置的入口处设有气流分布板。
按上述方案，所述烟气均匀流余热回收装置为水管锅炉，其中烟气走管外，冷却水走管内。
按上述方案，在离心力除尘装置、烟气均匀流余热回收装置及精除尘装置的底部各设有灰斗。
按上述方案，所述离心力除尘装置和烟气均匀流余热回收装置均分别内置有声波清灰器，采用氮气作为清灰气源。
本发明还采用了一种转炉烟气余热安全回收方法，包括以下步骤：
步骤一、提供如上所述的转炉烟气余热安全回收系统；
步骤二、将出转炉的烟气和炉口吸入的空气引入余热锅炉，烟气与空气强化混合快速燃烧，经过辐射换热后，烟气温度冷却至800~900℃；
步骤三、将余热锅炉内的烟气引入离心力除尘装置进行粗除尘；
步骤四、将粗除尘后的烟气引入到烟气均匀流余热回收装置换热降温，换热后的烟气温度降低至200~250℃；
步骤五、将换热后的烟气自烟气均匀流余热回收装置引入精除尘装置进行精除尘，除尘后的烟气通过煤气回收装置回收或放散。
本发明的有益效果为：
1、余热锅炉内安装涡流器，涡流器破坏了余热锅炉内烟气流的边界层，增强了气流的扰动与混合，促进了烟气中的CO与炉口吸入空气中O2快速混合，并在自燃点以上燃烧反应完全，使出余热锅炉的混合气体处在爆炸极限范围之外，大大降低了烟气在后续处理过程中爆炸的可能性；
2、设置离心力除尘装置，可除去烟气中的大颗粒烟尘和喷溅红渣，杜绝了大颗粒烟尘和喷溅红渣作为点火源的可能性；
3、在均匀流余热回收装置中，通过气流分布板及水管式锅炉结构，可保证烟气均匀流动，避免烟气与吸入的空气在自燃点以下混合，减少爆炸的可能性；
4、在均匀流余热回收装置内设有防爆门和泄爆阀，爆炸发生时，防爆门和泄爆阀自动打开释放压力，充分保证了设备的安全。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。
图2为本实施例中涡流器的结构示意图。
其中：1、余热锅炉；2、离心力除尘装置；3、烟气均匀流余热回收装置；4、精除尘装置；5、涡流器；5.1、本体；5.2、导流叶片；6、灰斗；7、转炉。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1所示的一种转炉烟气余热安全回收系统，包括余热锅炉1、离心力除尘装置2、烟气均匀流余热回收装置3和精除尘装置4，余热锅炉1的入口与转炉7的烟气出口连通，余热锅炉1的出口通过管道与离心力除尘装置2的气体入口连通，离心力除尘装置2的气体出口通过管道与均匀流余热回收装置3的入口连通，均匀流余热回收装置3的出口通过管道与精除尘装置4的入口连通，精除尘装置4的出口与大气连通。在余热锅炉1的内部中段安设有若干涡流器5，如图2所示,所述涡流器5包括环形的本体5.1，以及沿本体5.1内壁周向间隔安设的多个导流叶片5.2，导流叶片5.2以本体5.1的轴线为中心螺旋分布。本实施例中，涡流器5可以选用耐高温陶瓷材质，也可以选择水冷构件形式。
烟气均匀流余热回收装置3的侧壁上部安装有防爆门（保护装置在爆炸时不被损坏）；烟气均匀流余热回收装置3的侧壁下部安装有泄爆阀，爆炸发生时，泄爆阀自动打开释放压力，保证设备安全；烟气均匀流余热回收装置3采用氮气作为清灰气源；烟气均匀流余热回收装置3的入口设有气流分布板，促使烟气均匀流动。烟气均匀流余热回收装置3为水管锅炉，其中烟气走管外，冷却水走管内；烟气均匀流余热回收装置3为分段式结构，其由多组换热管道组合而成。
在离心力除尘装置2、烟气均匀流余热回收装置3及精除尘装置4的底部各设有灰斗（离心力除尘装置2、烟气均匀流余热回收装置3及精除尘装置4的底部分别开设有灰尘出口，灰斗与灰尘出口连通；）。离心力除尘装置2及烟气均匀流余热回收装置3均分别内置有声波清灰器，并采用氮气作为清灰气源。精除尘装置4可为袋式除尘器或静电除尘器。
本发明还提供一种转炉烟气余热安全回收方法，包括以下步骤：
步骤一、提供如上所述转炉烟气余热安全回收系统；
步骤二、将出转炉7的1450~1550℃的烟气和炉口吸入的空气引入余热锅炉1，烟气与空气强化混合快速燃烧，经过辐射换热后（换热产生的热量用于加热水并产生饱和水蒸气），烟气温度降至800~900℃；
步骤三、将余热锅炉1内的烟气引入离心力除尘装置2进行粗除尘；
步骤四、将粗除尘后的烟气引入到烟气均匀流余热回收装置3换热降温（换热产生的热量用于加热水并产生饱和水蒸气），换热后的烟气温度降低至200~250℃；
步骤五、将换热后的烟气自烟气均匀流余热回收装置3引入精除尘装置4进行精除尘，除尘后的烟气通过煤气回收装置回收或放散。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种转炉烟气余热安全回收系统，其特征在于，包括余热锅炉、离心力除尘装置、烟气均匀流余热回收装置和精除尘装置，余热锅炉的入口与转炉的烟气出口连通，余热锅炉的出口通过管道与离心力除尘装置的气体入口连通，离心力除尘装置的气体出口通过管道与烟气均匀流余热回收装置的入口连通，烟气均匀流余热回收装置的出口通过管道与精除尘装置的入口连通，精除尘装置的出口与大气连通；在余热锅炉的内部安设有若干涡流器。
2.如权利要求1所述的转炉烟气余热安全回收系统，其特征在于，所述涡流器包括环形的本体，以及沿本体内壁周向间隔安设的多个导流叶片，导流叶片以本体的轴线为中心螺旋分布。
3.如权利要求1所述的转炉烟气余热安全回收系统，其特征在于，所述涡流器布置在余热锅炉的中段。
4.如权利要求1所述的转炉烟气余热安全回收系统，其特征在于，所述烟气均匀流余热回收装置的侧壁上部安装有防爆门；烟气均匀流余热回收装置的侧壁下部安装有泄爆阀。
5.如权利要求1所述的转炉烟气余热安全回收系统，其特征在于，所述烟气均匀流余热回收装置的入口处设有气流分布板。
6.如权利要求1所述的转炉烟气余热安全回收系统，其特征在于，所述烟气均匀流余热回收装置为水管锅炉，其中烟气走管外，冷却水走管内。
7.如权利要求1所述的转炉烟气余热安全回收系统，其特征在于，在离心力除尘装置、烟气均匀流余热回收装置及精除尘装置的底部各设有灰斗。
8.如权利要求1所述的转炉烟气余热安全回收系统，其特征在于，所述离心力除尘装置和烟气均匀流余热回收装置均分别内置有声波清灰器，采用氮气作为清灰气源。
9.一种转炉烟气余热安全回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、提供权利要求1所述的转炉烟气余热安全回收系统；
步骤二、将出转炉的烟气和炉口吸入的空气引入余热锅炉，烟气与空气强化混合快速燃烧，经过辐射换热后，烟气温度冷却至800~900℃；
步骤三、将余热锅炉内的烟气引入离心力除尘装置进行粗除尘；
步骤四、将粗除尘后的烟气引入到烟气均匀流余热回收装置换热降温，换热后的烟气温度降低至200~250℃；
步骤五、将换热后的烟气自烟气均匀流余热回收装置引入精除尘装置进行精除尘，除尘后的烟气通过煤气回收装置回收或放散。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107904353A (zh) * 2017-11-23 2018-04-13 华北理工大学 一种转炉烟气余热回收工艺
CN114196797A (zh) * 2021-11-24 2022-03-18 中冶南方工程技术有限公司 一种转炉烟气二氧化碳回收系统及工艺
CN114183737B (zh) * 2021-12-02 2024-03-26 北京航化节能环保技术有限公司 一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1876851A (zh) * 2006-06-30 2006-12-13 江阴海陆冶金设备制造有限公司 炼钢转炉用汽化冷却烟道的炉口固定段烟道
CN100535131C (zh) * 2006-12-07 2009-09-02 昆明阳光基业股份有限公司 炼钢转炉烟气干法除尘及余能回收装置
CN101748240A (zh) * 2008-12-10 2010-06-23 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种转炉汽化冷却烟道
CN101671757A (zh) * 2009-10-14 2010-03-17 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种转炉煤气干法布袋除尘及余热回收的方法
CN101942538A (zh) * 2010-06-24 2011-01-12 北京国华新兴节能环保科技有限公司 转炉煤气干法除尘与热量回收工艺与设备

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