CN107201417A - 一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置及回收方法 - Google Patents
一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置及回收方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置及回收方法，包括高炉炉顶加料罐，通过荒煤气输出管道与高炉炉顶加料罐连接的荒煤气放散阀C，布袋除尘器，与布袋除尘器排气口连接的低压净煤气管网，设置在布袋除尘器下部的排灰阀，设置在低压净煤气管网上的低压净煤气切断阀，其特征在于：在所述的荒煤气放散阀C与布袋除尘器7的荒煤气输出管道上设有荒煤气呼吸回收装置。采用本发明的优点是：真正实现了全回收、零污染、零排放、零噪音；有效回收和利用资源，并改善环境，获得良好的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于冶金行业高炉冶炼生产中煤气的净化回收技术领域，尤其涉及一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置及回收方法。
背景技术
高炉炉顶加料罐煤气均压放散的工艺特点是：介质工作压力：0～0.3MPa。在高压和常压状态之间循环交替，周而复始。每小时变换状态达15次。瞬时处理风量大，达到10～15Nm3/ s ,持续时间短15～20s ,噪音大。
目前，高炉炉顶加料罐均压放散技术均采用传统的方式，即均压时采用净煤气进行一次均压，氮气二次均压，放散时含粉尘的荒煤气通过消音器后直接对空放散。放散荒煤气的含尘量约20～30g/Nm3。
中国专利CN201620980091.4公开了一种高炉炉顶均压放散煤气回收装置，包括一次均压装置、二次均压装置、放散装置及放散煤气回收装置四部分，一次均压装置含管道和均压阀；二次均压装置含管道和氮气冲压阀；放散装置含管道和放散阀；放散煤气回收装置含管道和煤气回收切断阀；一次均压装置由一次均压供给净煤气管、旋风除尘器与料罐相串联组成。
中国专利CN 201320059496.0公开了一种具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，包括与料罐连通的放散系统及至少一煤气缓存转换过滤装置，该至少一煤气缓存转换过滤装置还分别与至少一用于提供净煤气的均压系统和至少一用于回收净煤气的回收系统连通；其工作过程包括：在高炉本体完成装料和料罐完成布料后，通过分别关闭和/或开启煤气缓存转换过滤装置与料罐、均压系统和回收系统之间的阀门，使荒煤气在料罐和煤气缓存转换过滤装置之间转移以及使净煤气在均压系统、煤气缓存转换过滤装置和回收系统之间转移。上述装置虽然结构简单，易于安装维护，且工艺易于实施，虽然能有效实现高炉装料均压放散煤气的回收利用，但是高炉炉顶加料罐均压放散煤气回收技术一直未能实现全部回收，只是回收约80%的均压煤气，主要是由于回收炉顶均压煤气时，当加料罐中煤气压力与低压煤气管网压力一致后还有约80～100Kpa，此时由于回收设备无法实现继续回收，只能打开加料罐放散阀放散一部分煤气实现均压，一部份的有毒煤气被排入了空气中，不仅污染了环境，而且是一种巨大的经济浪费。
申请号为 201010209016.5，名称为“高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺及其装置”公开了一种将放散煤气回收入净煤气管网的技术，虽然运行成本低廉，操作简单，但主要依靠炉顶压力做动力将净煤气送入煤气管网，实际使用中，很难实现均压放散煤气的完全放散和净煤气的全部有效回收。
发明内容
本发的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种操作方便，运行维护费用低廉的高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置及回收方法，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，真正实现了全回收、零污染，零排放，零噪音。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置，包括高炉炉顶加料罐，通过荒煤气输出管道与高炉炉顶加料罐连接的荒煤气放散阀C，布袋除尘器，与布袋除尘器排气口连接的低压净煤气管网，设置在布袋除尘器下部的排灰阀， 设置在低压净煤气管网上的低压净煤气切断阀，其特征在于：在所述的荒煤气放散阀C与布袋除尘器的荒煤气输出管道上设有荒煤气呼吸回收装置，
所述的荒煤气呼吸回收装置包括由上腔体和下腔体组成的卸压呼吸灌,设置在上腔体上部与荒煤气输出管道连通的进、排气口，设置在卸压呼吸灌下腔体侧壁上的净煤气排气口，在下腔体内设有与上腔体连通的吸水管，在下腔体内还注满液体；
在下腔体的净煤气排气口的外侧设有三通管，所述的三通管一端与净煤气排气口连通，一端通过高压净煤气切断阀D与高压净煤气管道相连通，另一端与低压净煤气缓冲室相连通，在低压净煤气缓冲室上设有与低压净煤气管网连通的净煤气排气阀B，余压荒煤气切断阀A设置在卸压呼吸灌的进、排气口上部的荒煤气缓冲室的出口端。
在所述的上腔体的侧壁上还设有氮气吹扫管道和吹扫阀组。
本发明的一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收的方法，其特征在于：
高炉炉顶加料罐冲压时，关闭荒煤气放散阀C和净煤气排气阀B，打开余压荒煤气切断阀A、高压净煤气切断阀D，此时，高压净煤气向卸压呼吸灌的下腔体冲压，下腔体内的液体通过吸液管流向上腔体内，上腔体内的荒煤气通过荒煤气缓冲室的出口端流向布袋除尘器，进入再经低压净煤气输送管道进入低压净煤气管网，当上腔体的液面上升至Ⅰ液位时，关闭高压净煤气切断阀D，卸压呼吸灌完成蓄能；
高炉炉顶加料罐放散卸压时，打开荒煤气放散阀C，从高炉炉顶加料罐1内的放散压力为0.2 MPa的荒煤气通过荒煤气输出管道、经荒煤气呼吸回收装置的进口端、荒煤气缓冲室的出口及再经除尘器除尘后，再经低压净煤气输送管道送入低压净煤气管网；
当高炉炉顶加料罐内压力降至0.01MPa，与低压净煤气管网的压力平衡时，关闭余压荒煤气切断阀A，打开净煤气排气阀B，卸压呼吸灌的下腔体内的净煤气经净煤气进入低压净煤气缓冲室，再经过净煤气排气阀B和低压净煤气输送管道送入低压净煤气管网；此时上腔体的液面下降至Ⅱ液位，把高炉炉顶加料罐内的0.01MPa的余压荒煤气全部吸入上腔体，使高炉炉顶加料罐内压力降至常压，完成一次高炉顶加料罐均压放散煤气全回收过程，高炉炉顶加料罐在冲压和放散卸压之间循环交替，周而复始。
本发明的有益效果是 ：
（1）由于本发明采用了荒煤气呼吸回收装置，确保了高炉炉顶加料罐的煤气不对空排放，避免了环境污染；
（2）高炉炉顶加料罐放散煤气全回收利用后，不仅回收了能源，而且避免噪音污染；
（3）运行稳定性高。利用荒煤气呼吸回收装置中的上、下腔体冲压，使荒煤气呼吸回收装置下腔体中的高压煤气也进入低压煤气管网，荒煤气呼吸回收装置上腔体液面快速下降到Ⅱ液面，把料罐中0.01MPa的煤气吸入上腔体中，使高炉炉顶加料罐压力继续下降到常压，完成一次高炉炉顶加料罐放散煤气全回收过程；
（4）真正实现了全回收、零污染、零排放、零噪音；有效回收和利用资源，并改善环境，获得良好的社会和经济效益。
附图说明
图1为本发明高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置，包括高炉炉顶加料罐1，通过荒煤气输出管道2与高炉炉顶加料罐连接的荒煤气放散阀C，布袋除尘器7，与布袋除尘器7排气口连接的低压净煤气管网5，设置在布袋除尘器7下部的排灰阀8， 设置在低压净煤气管网5上的低压净煤气切断阀6，其特征在于：在所述的荒煤气放散阀C与布袋除尘器7的荒煤气输出管道上设有荒煤气呼吸回收装置，
所述的荒煤气呼吸回收装置包括由上腔体11和下腔体12组成的卸压呼吸灌,设置在上腔体11上部与荒煤气输出管道连通的进、排气口10，设置在卸压呼吸灌下腔体12侧壁上的净煤气排气口15，在下腔体12内设有与上腔体11连通的吸水管13，在下腔体12内还注满液体14；
在下腔体12的净煤气排气口15的外侧设有三通管16，所述的三通管16一端与净煤气排气口15连通，一端通过高压净煤气切断阀D与高压净煤气管道17相连通，另一端与低压净煤气缓冲室3相连通，在低压净煤气缓冲室3上设有与低压净煤气管网5连通的净煤气排气阀B，余压荒煤气切断阀A设置在卸压呼吸灌的进、排气口10上部的荒煤气缓冲室18的出口端。
本发明在所述的上腔体11的侧壁上还设有氮气吹扫管道和吹扫阀组19。在余压荒煤气切断阀A的出气端连通的盲板阀Ⅰ20；在净煤气回收管道4上还安装有盲板阀Ⅱ21，在高压净煤气回收管道17上还安装有盲板阀Ⅲ22。
本发明的低压净煤气切断阀6为常开阀，只有当荒煤气呼吸回收装置或除尘器7出现故障或维修时，关闭盲板阀20、21、22和低压净煤气切断阀6，即可进行氮气吹扫，从而方便完成荒煤气呼吸回收装置及除尘器7等检修工作。
本发明的一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收的方法，其特征在于：
高炉炉顶加料罐1冲压时，关闭荒煤气放散阀C和净煤气排气阀B，打开余压荒煤气切断阀A、高压净煤气切断阀D，此时，高压净煤气向卸压呼吸灌的下腔体12冲压，下腔体内的液体14通过吸液管13流向上腔体11内，上腔体11内的荒煤气通过荒煤气缓冲室18的出口端流向布袋除尘器7，进入再经低压净煤气输送管道4进入低压净煤气管网5，当上腔体11的液面上升至Ⅰ液位时，关闭高压净煤气切断阀D，卸压呼吸灌完成蓄能；
高炉炉顶加料罐1放散卸压时，打开荒煤气放散阀C，从高炉炉顶加料罐1内的放散压力为0.2 MPa的荒煤气通过荒煤气输出管道2、经荒煤气呼吸回收装置的进口端、荒煤气缓冲室18的出口及再经除尘器7除尘后，再经低压净煤气输送管道4送入低压净煤气管网5；
当高炉炉顶加料罐1内压力降至0.01MPa，与低压净煤气管网5的压力平衡时，关闭余压荒煤气切断阀A，打开净煤气排气阀B，卸压呼吸灌的下腔体12内的净煤气经净煤气进入低压净煤气缓冲室3，再经过净煤气排气阀B和低压净煤气输送管道4送入低压净煤气管网5；此时上腔体11的液面下降至Ⅱ液位，把高炉炉顶加料罐11内的0.01MPa的余压荒煤气全部吸入上腔体11，使高炉炉顶加料罐1内压力降至常压，完成一次高炉顶加料罐均压放散煤气全回收过程，高炉炉顶加料罐在冲压和放散卸压之间循环交替，周而复始。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，依本发明所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置，包括高炉炉顶加料罐，通过荒煤气输出管道与高炉炉顶加料罐连接的荒煤气放散阀C，布袋除尘器，与布袋除尘器排气口连接的低压净煤气管网，设置在布袋除尘器下部的排灰阀， 设置在低压净煤气管网上的低压净煤气切断阀，其特征在于：在所述的荒煤气放散阀C与布袋除尘器7的荒煤气输出管道上设有荒煤气呼吸回收装置，
所述的荒煤气呼吸回收装置包括由上腔体和下腔体组成的卸压呼吸灌,设置在上腔体上部与荒煤气输出管道连通的进、排气口，设置在卸压呼吸灌下腔体侧壁上的净煤气排气口，在下腔体内设有与上腔体连通的吸水管，在下腔体内还注满液体；
在下腔体的净煤气排气口的外侧设有三通管，所述的三通管一端与净煤气排气口连通，一端通过高压净煤气切断阀D与高压净煤气管道相连通，另一端与低压净煤气缓冲室相连通，在低压净煤气缓冲室上设有与低压净煤气管网5连通的净煤气排气阀B，余压荒煤气切断阀A设置在卸压呼吸灌的进、排气口上部的荒煤气缓冲室的出口端。
2.根据权利要求1所述的高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置，其特征在于在所述的上腔体的侧壁上还设有氮气吹扫管道和吹扫阀组。
3.根据权利要求1所述的高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置，其特征在于在余压荒煤气切断阀A的出气端连通的盲板阀Ⅰ。
4.根据权利要求1所述的高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置，其特征在于低压净煤气回收管道 上还安装有盲板阀Ⅱ。
5.根据权利要求1所述的高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收装置，其特征在于高压净煤气回收管道上还安装有盲板阀Ⅲ。
6.一种高炉炉顶加料罐均压放散煤气全回收的方法，其特征在于：
高炉炉顶加料罐冲压时，关闭荒煤气放散阀C和净煤气排气阀B，打开余压荒煤气切断阀A、高压净煤气切断阀D，此时，高压净煤气向卸压呼吸灌的下腔体冲压，下腔体内的液体通过吸液管流向上腔体内，上腔体内的荒煤气通过荒煤气缓冲室的出口端流向布袋除尘器，进入再经低压净煤气输送管道进入低压净煤气管网，当上腔体的液面上升至Ⅰ液位时，关闭高压净煤气切断阀D，卸压呼吸灌完成蓄能；
高炉炉顶加料罐放散卸压时，打开荒煤气放散阀C，从高炉炉顶加料罐1内的放散压力为0.2 MPa的荒煤气通过荒煤气输出管道、经荒煤气呼吸回收装置的进口端、荒煤气缓冲室的出口及再经除尘器除尘后，再经低压净煤气输送管道送入低压净煤气管网；
当高炉炉顶加料罐内压力降至0.01MPa，与低压净煤气管网的压力平衡时，关闭余压荒煤气切断阀A，打开净煤气排气阀B，卸压呼吸灌的下腔体内的净煤气经净煤气进入低压净煤气缓冲室，再经过净煤气排气阀B和低压净煤气输送管道送入低压净煤气管网；此时上腔体的液面下降至Ⅱ液位，把高炉炉顶加料罐内的0.01MPa的余压荒煤气全部吸入上腔体，使高炉炉顶加料罐内压力降至常压，完成一次高炉顶加料罐均压放散煤气全回收过程，高炉炉顶加料罐在冲压和放散卸压之间循环交替，周而复始。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170926 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |