CN108165693A - 料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，包括：炉顶均压煤气回收器，其上端的入口与料罐相连，其上端的出口与煤气管网相连，其下端设有卸灰口，其侧壁设有输灰口；高炉煤气干式除尘装置，其入口与高炉相连，其出口经TRT与煤气管网相连，其下端设有卸灰口，高炉煤气干式除尘装置的卸灰口经输灰管与输灰口相连，高炉煤气干式除尘装置的出口经输灰用净煤气管与输灰管相连。还提供一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法，采用如上所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统。本发明能将高炉的炉顶均压煤气回收器与高炉煤气干式除尘装置耦合为一个整体，节约资源，成本低。

Description

料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法及系统

技术领域

本发明涉及高炉工程技术领域，具体是一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法及系统，更具体是一种料罐均压煤气回收与高炉煤气净化干式布袋除尘的耦合方法及系统。

背景技术

在目前的高炉工程建设项目中，高炉的炉顶均压煤气回收系统(即料罐均压煤气回收系统)与高炉煤气净化干式布袋除尘系统是两个独立的系统。高炉的炉顶均压煤气回收系统是高炉系统的上料料罐子系统的一个辅助系统，其只用于过滤料罐中的煤气，即收集对料罐装料时的均压煤气，然后进行除尘回收，其中，其使用的是独立于高炉煤气净化干式除尘系统的控制系统以及储灰系统。而高炉煤气净化干式布袋除尘系统是并列于高炉系统的除尘系统，其仅仅用于处理炉顶引出的高炉半净煤气，以达到后续工艺需要的含尘量要求。

现有的高炉的炉顶均压煤气回收系统是将料罐中的脏煤气进行净化，因净化后的净煤气压力低，所以只能直接输送至煤气管网，输灰系统采用的是独立的氮气输灰系统，即利用氮气作为载气介质输送炉灰的系统，并将过滤料罐煤气的高炉灰送入高炉炉顶均压煤气回收系统的大灰仓，再用运输车辆拉走。而现有的高炉煤气净化干式布袋除尘系统是将高炉炉顶的高炉煤气进行过滤，因净化后的净煤气仍有余压，故将其送往下游TRT(BlastFurnace Top Gas Recovery Turbine Unit，即高炉煤气余压透平发电装置)，经TRT压力下降后再送入煤气管网，输灰系统采用独立的氮气输灰系统，将高炉灰送入高炉煤气净化干式布袋除尘系统的大灰仓，再用运输车辆拉走。现有的炉顶均压煤气回收系统与高炉煤气净化干式布袋除尘系统存在的联系仅仅在于最终的净化煤气的终端都是煤气管网。

但是上述现有技术存在如下不足：(1)该两个系统的位置相互独立，空间利用率低，占地面积大；(2)该两个系统的工艺级别不同，且功能独立，无法互为备用，建设投资和运营费用大；(3)高炉煤气净化干式布袋除尘系统的后端压力很高，不能直接将净煤气送入煤气管网，且其需要依赖氮气输灰，造成氮气资源浪费。

发明内容

本发明的一目的是提供一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其将高炉的炉顶均压煤气回收器与高炉煤气干式除尘装置耦合为一个整体，节约资源，成本低。

本发明的另一目的是提供一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法，其将高炉的炉顶均压煤气回收器与高炉煤气干式除尘装置耦合为一个整体，节约资源，成本低。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其包括：炉顶均压煤气回收器，其上端的入口与料罐相连，其上端的出口与煤气管网相连，其下端设有卸灰口，其侧壁设有输灰口；高炉煤气干式除尘装置，其入口与位于所述料罐下方的高炉相连，其出口经高炉煤气余压透平发电装置与所述煤气管网相连，其下端设有卸灰口，所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口通过输灰管与所述炉顶均压煤气回收器的输灰口相连，所述高炉煤气干式除尘装置的出口通过输灰用净煤气管与所述输灰管相连。

优选的，所述高炉煤气干式除尘装置的出口通过反冲用净煤气管与所述炉顶均压煤气回收器的出口相连。

优选的，所述高炉煤气干式除尘装置的出口通过送料罐用净煤气管与所述料罐相连。

优选的，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统还包括氮气补气装置，所述氮气补气装置与所述料罐相连。

优选的，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统还包括气体输送装置和反吹清灰装置，所述反吹清灰装置设于所述高炉煤气干式除尘装置的侧壁，所述气体输送装置分别与所述反吹清灰装置和所述输灰管相连，所述气体输送装置与所述输灰管之间设有防爆球阀和逆止阀。

优选的，所述气体输送装置的入口与氮气罐相连，所述反吹清灰装置能将所述气体输送装置输出的氮气吹入所述高炉煤气干式除尘装置。

优选的，所述气体输送装置的入口与所述高炉煤气干式除尘装置的出口相连，所述气体输送装置的出口与所述反吹清灰装置之间设有高温电磁阀，所述反吹清灰装置能将所述气体输送装置输出的净煤气吹入所述高炉煤气干式除尘装置。

优选的，所述输灰用净煤气管上设有防爆球阀和逆止阀，所述炉顶均压煤气回收器的卸灰口和所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口均设有卸灰阀。

优选的，所述炉顶均压煤气回收器的出口通过回收净煤气管与所述煤气管网相连，所述高炉与所述高炉煤气干式除尘装置之间设有除尘器，所述除尘器与所述高炉煤气干式除尘装置的入口之间设有半净煤气管，所述高炉煤气干式除尘装置的出口设有净煤气主管，所述净煤气主管远离所述高炉煤气干式除尘装置的出口的一端分别与所述输灰用净煤气管、反冲用净煤气管、送料罐用净煤气管和所述高炉煤气余压透平发电装置相连。

优选的，所述半净煤气管内的压力大于所述净煤气主管内的压力，所述净煤气主管内的压力大于所述输灰用净煤气管内的压力，所述输灰用净煤气管内的压力等于所述反冲用净煤气管内的压力，所述反冲用净煤气管内的压力大于所述回收净煤气管内的压力，所述回收净煤气管内的压力大于所述煤气管网的压力。

优选的，所述高炉煤气干式除尘装置包括多个并联的布袋除尘器，多个所述布袋除尘器的入口汇集形成所述高炉煤气干式除尘装置的入口，多个所述布袋除尘器的出口汇集形成所述高炉煤气干式除尘装置的出口，多个所述布袋除尘器的下端的卸灰口汇集形成所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口。

本发明还提供一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法，其采用如上所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法包括如下步骤：步骤a：将料罐内的荒煤气回收至炉顶均压煤气回收器内过滤，并将过滤后的净煤气直接输送至煤气管网，将高炉排出的煤气回收至高炉煤气干式除尘装置内过滤，并将过滤后的一部分净煤气经高炉煤气余压透平发电装置降压后输送至所述煤气管网；步骤b：经所述高炉煤气干式除尘装置过滤后的另一部分净煤气经输灰用净煤气管进入输灰管，以将所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口卸下的炉灰输送至所述炉顶均压煤气回收器内；步骤c：该另一部分净煤气经所述炉顶均压煤气回收器过滤后输送至煤气管网，所述炉顶均压煤气回收器内的炉灰经卸灰口卸下至输灰车。

优选的，在所述步骤b中，经所述高炉煤气干式除尘装置过滤后的又一部分净煤气能进入反冲用净煤气管，并经所述炉顶均压煤气回收器的出口进入所述炉顶均压煤气回收器内进行反吹清灰。

优选的，在所述步骤b中，经所述高炉煤气干式除尘装置过滤后的再一部分净煤气经送料罐用净煤气管进入所述料罐。

优选的，在步骤c后还包括步骤d，气体输送装置将反吹气体输送至反吹清灰装置内，以对所述高炉煤气干式除尘装置进行反吹清灰，所述气体输送装置还能将反吹气体输送至所述输灰管内，以将所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口卸下的炉灰输送至所述炉顶均压煤气回收器内。

本发明料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法及系统的特点及优点是：

1、本发明将高炉引出的煤气经除尘器过滤后形成半净煤气，半净煤气被引入高炉煤气干式除尘装置内进行过滤，过滤后的净煤气从出口进入净煤气主管后被分成四部分，一部分净煤气经高炉煤气余压透平发电装置(即TRT)降压后进入煤气管网，以供用户使用，另一部分净煤气经输灰用净煤气管进入输灰管，以输送从高炉煤气干式除尘装置的卸灰口落下而进入输灰管的炉灰，使该些炉灰经炉顶均压煤气回收器的输灰口输送至炉顶均压煤气回收器内的灰仓中，实现输送炉灰的功能，且将炉顶均压煤气回收器的灰仓作为高炉煤气干式除尘装置的储灰结构，又一部分净煤气经反冲用净煤气管、回收净煤气管和炉顶均压煤气回收器的出口进入炉顶均压煤气回收器，以对炉顶均压煤气回收器进行反吹清灰，节省利用氮气反吹设备的投资，再一部分净煤气经送料罐用净煤气管进入料罐，以维持料罐内压力，保证上料，另外，净煤气主管的出口还能再设第五分支，以将高炉煤气干式除尘装置过滤后的净煤气通过气体输送装置、高温电磁阀和反吹清灰装置，再反吹回高炉煤气干式除尘装置内，进行反吹清灰。

2、本发明还设置备用的氮气补气装置，以在从高炉煤气干式除尘装置进入送料罐用净煤气管的净煤气无法满足料罐需求时使用，以保证料罐正常工作的压力，同时，本发明还设置气体输送装置和反吹清灰装置，以通过气体输送装置向反吹清灰装置内输送反吹气体，进而通过反吹清灰装置向高炉煤气干式除尘装置内输送反吹气体进行反吹清灰，而且，气体输送装置还能在输灰用净煤气管的净煤气无法满足输灰需要时使用，保证高炉煤气干式除尘装置落下的炉灰能顺利输送至炉顶均压煤气回收器的灰仓内，输灰工作稳定可靠。

3、本发明通过煤气反吹和煤气输灰将炉顶均压煤气回收与高炉煤气干式除尘有效耦合，合并为一个系统，实现整体化，减少了重复建设投资费用，实现了将相对便宜的高温煤气代替常温氮气进行输灰的功能，既节省了建设及生产运营成本，也保证了炉顶均压煤气回收器内可维持较高的温度，节省伴热蒸汽的使用，避免滤袋局部降温而产生析出机械水造成炉灰板结现象，同时还通过高炉煤气干式除尘装置的净煤气反吹，省去炉顶均压煤气回收器的氮气反吹装置，节约成本，且集成系统自动化程度高，减少了人工投入。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性的解释和说明，并非用以限制本发明的范围。

图1为本发明料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统的结构示意图。

图2为本发明炉顶均压煤气回收器的结构示意图。

图3为本发明高炉煤气干式除尘装置的顶进顶出式布袋除尘器的结构示意图。

图4为本发明高炉煤气干式除尘装置的侧进顶出式布袋除尘器的结构示意图。

图5为本发明高炉煤气干式除尘装置的侧进侧出式布袋除尘器的结构示意图。

图6为本发明高炉煤气干式除尘装置的多个顶进顶出式布袋除尘器的网络布置结构示意图。

图7为本发明高炉煤气干式除尘装置的多个侧进顶出式布袋除尘器的网络布置结构示意图。

图8为本发明高炉煤气干式除尘装置的多个侧进侧出式布袋除尘器的网络布置结构示意图。

附图标号说明：

1、上料车；2、料罐；3、高炉；4、氮气补气装置；5、旋风除尘器；6、荒煤气管；7、炉顶均压煤气回收器；8、输灰车；9、除尘器；10、半净煤气管；11、高炉煤气干式除尘装置；12、净煤气主管；13、输灰用净煤气管；14、防爆球阀；15、逆止阀；16、反吹主管；17、气体输送装置；18、反吹清灰装置；19、输灰管；20、反冲用净煤气管；21、高炉煤气余压透平发电装置；22、煤气管网；23、送料罐用净煤气管；24、回收净煤气管；

V1、半净煤气阀门；V2、净煤气阀门；V4、荒煤气阀门；V7、回收净煤气阀门；V8、净煤气反冲阀门；V9、净煤气送料罐阀门；V10、料罐出气阀门；

P1、第一压力传感器；P2、第二压力传感器；P3、第三压力传感器；P4、第四压力传感器；P5、第五压力传感器；P6、第六压力传感器；T1、第一温度传感器；T2、第二温度传感器；T3、第三温度传感器；T4、第四温度传感器；T5、第五温度传感器；T6、第六温度传感器；F1、第一流量传感器；F2、第二流量传感器；F3、第三流量传感器；F4、第四流量传感器；F5、第五流量传感器；F6、第六流量传感器。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非单独定义指出的方向以外，本文中涉及到的上、下等方向均是以本发明所示的图1中的上、下等方向为准，在此一并说明。

实施方式一

如图1至图8所示，本发明提供一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其包括：炉顶均压煤气回收器7，其上端的入口与料罐2相连，其上端的出口与煤气管网22相连，其下端设有卸灰口，其侧壁设有输灰口；高炉煤气干式除尘装置11，其入口与位于所述料罐2下方的高炉3相连，其出口经高炉煤气余压透平发电装置21(即TRT)与所述煤气管网22相连，其下端设有卸灰口，所述高炉煤气干式除尘装置11的卸灰口通过输灰管19(即Ash Conveying Pipe，ACP)与所述炉顶均压煤气回收器7的输灰口相连，所述高炉煤气干式除尘装置11的出口通过输灰用净煤气管13与所述输灰管19相连。

本发明的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统(即InterstageCoupling System in Hybrid of Equalizing gas recovery and Networks of blastfurnace gas dedusters)，简称I-CHEN，其中的高炉煤气干式除尘装置11(即Networks ofblast furnace gas dedusters，简称N-BFG-D)是与炉顶均压煤气回收器7(即Equalizinggas recovery，简称EGR)所属的一级的高炉装置并列的，故本发明实际是煤气回收与除尘的级间耦合系统(即Interstage Coupling System)。

本发明的料罐2的上端设有进口，以接收上料车1的物料，料罐2的下端设有出口，以向设于料罐2下方的高炉3内卸下物料，在高炉正常运行过程中，每次将料罐2内的物料装入高炉3内前，均需进行充压操作，使料罐2内的压力和高炉顶部压力平衡，料罐2下方的下密封阀才能开启实现向高炉3内装料，待装料结束后，需将料罐2内的荒煤气排出才能开启料罐2上方的上密封阀，以向料罐2内上料。

本发明的炉顶均压煤气回收器7为顶进顶出的除尘设备(如图2所示)，炉顶均压煤气回收器7上端的入口与出口错开设置，料罐2与炉顶均压煤气回收器7的入口之间设有旋风除尘器5(旋风除尘器5为现有技术中已知的结构)，以对料罐2出来的荒煤气进行粗滤，料罐2与旋风除尘器5之间设有出气管，出气管上设有料罐出气阀门V10，旋风除尘器5与炉顶均压煤气回收器7的入口之间设有荒煤气管6，荒煤气管6上设有荒煤气阀门V4，炉顶均压煤气回收器7的出口通过回收净煤气管24与煤气管网22相连，以使净化后的净煤气进入煤气管网22，供用户使用，回收净煤气管24上设有回收净煤气阀门V7，优选的，回收净煤气阀门V7为盲板阀。

本发明的高炉煤气干式除尘装置11的各布袋除尘器可为顶进顶出的除尘设备(如图3所示)，以实现炉顶均压煤气回收器7与高炉煤气干式除尘装置11的统一建设，减少设备选型，可互为备用，即高炉煤气干式除尘装置11的入口和出口均设于其上端面上，高炉煤气干式除尘装置11上端的入口与出口错开设置，高炉3与高炉煤气干式除尘装置11的入口之间设有除尘器9，高炉3与高炉煤气干式除尘装置11之间设有除尘器9，除尘器9与高炉煤气干式除尘装置11的入口之间设有半净煤气管10，半净煤气管10上设有半净煤气阀门V1，高炉煤气干式除尘装置11的出口设有净煤气主管12，净煤气主管12的中部设有净煤气阀门V2，净煤气主管12远离高炉煤气干式除尘装置11的出口的一端分别与输灰用净煤气管13、反冲用净煤气管20、送料罐用净煤气管23和高炉煤气余压透平发电装置21相连，以将净煤气分成四部分，其中通过高炉煤气余压透平发电装置21降压后的一部分直接进入煤气管网22，以供用户使用，当然，高炉煤气干式除尘装置11的各布袋除尘器也可为侧进顶出的除尘设备(如图4所示)，即高炉煤气干式除尘装置11的入口设于其侧壁，而出口设于其上端面上，或者，高炉煤气干式除尘装置11的各布袋除尘器也可为侧进侧出的除尘设备(如图5所示)，即高炉煤气干式除尘装置11的入口和出口间隔的设于其侧壁。

进一步的，如图1所示，所述高炉煤气干式除尘装置11的出口通过反冲用净煤气管20与所述炉顶均压煤气回收器7的出口相连，具体的，反冲用净煤气管20连接于净煤气主管12与回收净煤气管24之间，且反冲用净煤气管20与回收净煤气管24的接点位于回收净煤气阀门V7的上游(即图1中示出的下方)，以通过高炉煤气干式除尘装置11净化后的净煤气对炉顶均压煤气回收器7进行反冲清洗，避免于炉顶均压煤气回收器7上设置额外的氮气反吹设备，节省设备投资和氮气资源，同时，通过三通结构连接反冲用净煤气管20与回收净煤气管24，使反吹气体与送往煤气管网22的净煤气共用炉顶均压煤气回收器7的出口，降低系统复杂性，减少设备投资，反冲用净煤气管20上设有净煤气反冲阀门V8，以控制反冲清洗工作的启闭，优选的，净煤气反冲阀门V8为盲板阀，在反吹时，高炉煤气干式除尘装置11的净煤气主管12通过反冲用净煤气管20向炉顶均压煤气回收器7内反吹清灰，因两次反吹之间存在时间间隔，也即并非连续的，故形成高压脉冲净煤气，以此将炉顶均压煤气回收器7的滤袋附着的灰尘震落，当然，也可保留炉顶均压煤气回收器7侧壁的氮气反吹清灰装置(如图2所示)，以作为备选。

进一步的，如图1所示，所述高炉煤气干式除尘装置11的出口通过送料罐用净煤气管23与所述料罐2相连，具体的，送料罐用净煤气管23设于净煤气主管12与料罐2和旋风除尘器5之间的出气管之间，且送料罐用净煤气管23与出气管的接点位于料罐出气阀门V10的上游(即图1中示出的左侧)，以通过高炉煤气干式除尘装置11净化后的净煤气对料罐2充压，保证顺利向料罐2内上料和向高炉3内装料，节省设备投资和氮气资源，送料罐用净煤气管23上设有净煤气送料罐阀门V9，以控制净煤气主管12向料罐2充压工作的启闭，在工作过程中，每5分钟高炉煤气干式除尘装置11净化后的净煤气对料罐2充压一次，每次充压量为80Nm³，料罐2也会每5分钟通过出气管和荒煤气管6向炉顶均压煤气回收器7排气一次，且高炉煤气干式除尘装置11净化后的净煤气也会利用5分钟的间隙，通过反冲用净煤气管20对炉顶均压煤气回收器7进行反吹清灰，因为反吹清灰控制在来气间隔时间段里，使得其能降低低压的煤气管网22的压力波动幅度。

进一步的，如图1所示，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统还包括氮气补气装置4，所述氮气补气装置4与所述料罐2相连，以通过氮气补气装置4向料罐2充压补气，优选的，氮气补气装置4与料罐2和旋风除尘器5之间的出气管通过补气管路相连，补气管路与出气管之间的接点位于料罐出气阀门V10的上游(即图1中示出的左侧)，且补气管路上设有防爆球阀和逆止阀，其中，氮气补气装置4可与送料罐用净煤气管23同时设置，也可分别独立设置，即本发明可仅采用氮气向料罐2内补气，也可仅采用净煤气向料罐2内补气，也可采用氮气与净煤气的结合向料罐2内补气，当二者结合设置时，氮气补气装置4作为备用，当送料罐用净煤气管23输送的净煤气无法满足料罐2的充压要求时，可采用氮气补气装置4向料罐2内充压，其中，氮气补气装置4为现有技术中已知的结构。

进一步的，如图1所示，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统还包括气体输送装置17和反吹清灰装置18，所述反吹清灰装置18设于所述高炉煤气干式除尘装置11的侧壁，所述气体输送装置17分别与所述反吹清灰装置18和所述输灰管19相连，具体的，气体输送装置17的出口设有反吹主管16，反吹主管16分为两个分支管，以利用第一分支管与反吹清灰装置18相连，以为反吹清灰装置18提供反吹气体，实现对高炉煤气干式除尘装置11的反吹清洗，同时，还能在输灰用净煤气管13中的净煤气无法完成炉灰输送时，利用第二分支管与输灰管19连通，以将该卸灰口卸下的炉灰沿输灰管19输送至炉顶均压煤气回收器7内的灰仓中，即气体输送装置17及其第二分支管为高炉煤气干式除尘装置11的备用输灰管路，也即其是与输灰用净煤气管13并联的管路，其中，气体输送装置17和反吹清灰装置18均为现有技术中已知的结构，所述气体输送装置17与所述输灰管19之间设有防爆球阀和逆止阀，较佳的，该防爆球阀和逆止阀设于气体输送装置17的出口的反吹主管16的第二分支管上。

在一实施方式中，所述气体输送装置17的入口与氮气罐相连，所述反吹清灰装置18能将所述气体输送装置17输出的氮气吹入所述高炉煤气干式除尘装置11，以使氮气经反吹主管16的第一分支管进入气体输送装置17，进而通过氮气对高炉煤气干式除尘装置11进行反冲清灰；在另一实施方式中，所述气体输送装置17的入口与所述高炉煤气干式除尘装置11的出口相连(图中未示出)，例如可在高炉煤气干式除尘装置11的出口的净煤气主管12上再设一第五分支，所述气体输送装置17的出口与所述反吹清灰装置18之间设有高温电磁阀(图中未示出，其中高温电磁阀为现有技术中已知的结构)，所述反吹清灰装置18能将所述气体输送装置17输出的净煤气吹入所述高炉煤气干式除尘装置11，以利用高炉煤气干式除尘装置11自己过滤后的净煤气，经气体输送装置17、高温电磁阀和反吹清灰装置18返回高炉煤气干式除尘装置11内进行反吹清灰，节省资源，减少运营成本。

进一步的，如图1所示，所述输灰用净煤气管13上设有防爆球阀14和逆止阀15，所述炉顶均压煤气回收器7的卸灰口和所述高炉煤气干式除尘装置11的卸灰口均设有卸灰阀，以控制卸灰工作的启闭。

本发明的半净煤气管10上设有用于检测、显示并向控制器反馈的第一压力传感器P1、第一温度传感器T1和第一流量传感器F1，第一压力传感器P1、第一温度传感器T1和第一流量传感器F1设于半净煤气管10上的半净煤气阀门V1的上游；净煤气主管12上设有用于检测、显示并向控制器反馈的第二压力传感器P2、第二温度传感器T2和第二流量传感器F2，第二压力传感器P2、第二温度传感器T2和第二流量传感器F2设于净煤气主管12的净煤气阀门V2与下游末端之间；煤气管网22上设有用于检测、显示并向控制器反馈的第三压力传感器P3、第三温度传感器T3和第三流量传感器F3；荒煤气管6上设有用于检测、显示并向控制器反馈的第四压力传感器P4、第四温度传感器T4和第四流量传感器F4，第四压力传感器P4、第四温度传感器T4和第四流量传感器F4设于荒煤气管6的荒煤气阀门V4与旋风除尘器5之间；输灰用净煤气管13上设有用于检测、显示并向控制器反馈的第五压力传感器P5、第五温度传感器T5和第五流量传感器F5，第五压力传感器P5、第五温度传感器T5和第五流量传感器F5设于输灰用净煤气管13上的防爆球阀14的上游；反吹主管16上设有用于检测、显示并向控制器反馈的第六压力传感器P6、第六温度传感器T6和第六流量传感器F6，第六压力传感器P6、第六温度传感器T6和第六流量传感器F6位于反吹主管16的两个分支管的上游。

进一步的，如图1所示，半净煤气管10内的压力约等于荒煤气管6内的压力，半净煤气管10内的压力大于净煤气主管12内的压力，净煤气主管12内的压力大于输灰用净煤气管13内的压力，输灰用净煤气管13内的压力等于反冲用净煤气管20内的压力，反冲用净煤气管20内的压力大于回收净煤气管24内的压力，回收净煤气管24内的压力大于煤气管网22的压力，在一较佳实施例中，净煤气主管12内的压力为0.2Mpa，输灰用净煤气管13内的压力位0.19Mpa，反冲用净煤气管20内的压力为0.19Mpa，煤气管网22的压力为0.013MPa。

进一步的，高炉煤气干式除尘装置11包括多个并联的布袋除尘器，如图6至图8所示，以形成网络式的多个布袋除尘器，多个布袋除尘器的入口汇集形成高炉煤气干式除尘装置11的入口，使从高炉3过来的半净煤气能进入各布袋除尘器，多个布袋除尘器的出口汇集形成高炉煤气干式除尘装置11的出口，使经各布袋除尘器净化后的净煤气能进入净煤气主管12，多个布袋除尘器的下端的卸灰口汇集形成高炉煤气干式除尘装置11的卸灰口，使每个布袋除尘器排出的炉灰能进入输灰管19。

实施方式二

本发明还提供一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法，其采用如上所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，该实施方式中的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统与实施方式一的结构、工作原理和有益效果相同，在此不再赘述。所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法包括如下步骤：

步骤a：将料罐2内的荒煤气回收至炉顶均压煤气回收器7内过滤，并将过滤后的净煤气直接输送至煤气管网22，将高炉3排出的煤气回收至高炉煤气干式除尘装置11内过滤，并将过滤后的一部分净煤气经高炉煤气余压透平发电装置21降压后输送至所述煤气管网22；

步骤b：经所述高炉煤气干式除尘装置11过滤后的另一部分净煤气经输灰用净煤气管13进入输灰管19，以将所述高炉煤气干式除尘装置11的卸灰口卸下的炉灰输送至所述炉顶均压煤气回收器7内；

步骤c：该另一部分净煤气经所述炉顶均压煤气回收器7过滤后输送至煤气管网22，以供用户使用，所述炉顶均压煤气回收器7内的炉灰经卸灰口卸下至输灰车8，并通过输灰车8拉走。

具体的，在步骤a中，打开出气管上的料罐出气阀门V10、荒煤气管6上的荒煤气阀门V4和回收净煤气管24上的回收净煤气阀门V7，以将料罐2内的荒煤气回收至炉顶均压煤气回收器7内过滤，并将过滤后的净煤气直接输送至煤气管网22；同时，打开半净煤气管10上的半净煤气阀门V1和净煤气主管12上的净煤气阀门V2，以将高炉3排出的脏煤气经除尘器9后形成半净煤气，半净煤气回收至高炉煤气干式除尘装置11内过滤，并将过滤后的一部分净煤气经高炉煤气余压透平发电装置21降压后输送至所述煤气管网22；在步骤b中，打开高炉煤气干式除尘装置11的卸灰阀，使另一部分净煤气经输灰用净煤气管13进入输灰管19，以将高炉煤气干式除尘装置11的卸灰口卸下的炉灰输送至炉顶均压煤气回收器7内；在步骤c中，打开炉顶均压煤气回收器7的卸灰阀，将炉灰经卸灰口卸下至输灰车8拉走。

进一步的，在步骤a中，通过料罐2与炉顶均压煤气回收器7之间的旋风除尘器5对料罐2排出的荒煤气进行粗滤，并将粗滤后的荒煤气回收至炉顶均压煤气回收器7内，因炉顶均压煤气回收器7的出口与低压的煤气管网22连通，使料罐2排出的荒煤气能在负压环境下被吸入炉顶均压煤气回收器7内，同时，通过高炉3与高炉煤气干式除尘装置11之间的除尘器对高炉3排出的煤气进行粗滤以形成半净煤气。

进一步的，在所述步骤b中，经所述高炉煤气干式除尘装置11过滤后的又一部分净煤气能进入反冲用净煤气管20，并经所述炉顶均压煤气回收器7的出口进入所述炉顶均压煤气回收器7内进行反吹清灰，因炉顶均压煤气回收器7的出口与低压的煤气管网22连通，使反冲用净煤气管20内的净煤气能在负压环境下被吸入炉顶均压煤气回收器7内，具体的，在炉顶均压煤气回收器7的滤袋使用一定时间有比较厚的积尘需要进行反冲清灰时，首先关闭出气管上的料罐出气阀门V10和荒煤气管6上的荒煤气阀门V4，打开回收净煤气管24上的回收净煤气阀门V7，使炉顶均压煤气回收器7的压力降低至低压的煤气管网22的压力，然后关闭回收净煤气管24上的回收净煤气阀门V7，再打开反冲用净煤气管20上的净煤气反冲阀门V8，以通过具有一定压力的脉冲净煤气冲击炉顶均压煤气回收器7内的滤袋，以震落附着在滤袋上的积尘。

进一步的，在所述步骤b中，经所述高炉煤气干式除尘装置11过滤后的再一部分净煤气经送料罐用净煤气管23进入所述料罐2，以保证料罐2上料和向高炉3内装料时料罐2所需压力，具体的，关闭出气管上的料罐出气阀门V10、打开送料罐用净煤气管23上的净煤气送料罐阀门V9，使净煤气主管12内的净煤气能经送料罐用净煤气管23进入出气管，并在料罐2内低压的作用下补充至料罐2内。

进一步的，在步骤c后还包括步骤d，气体输送装置17将反吹气体(氮气或净煤气)输送至反吹清灰装置18内，以对所述高炉煤气干式除尘装置11进行反吹清灰，其中，气体输送装置17输送至反吹清灰装置18内的反吹气体的压力大于高炉煤气干式除尘装置11内的压力，以保证反吹气体的顺利输送，实现反吹清灰，所述气体输送装置17还能将反吹气体输送至所述输灰管19内，以将所述高炉煤气干式除尘装置11的卸灰口卸下的炉灰输送至所述炉顶均压煤气回收器7内，其是作为输灰用净煤气管13中的净煤气输灰的备选方案，保证输灰工作稳定可靠。

本发明料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法及系统的特点及优点是：

1、本发明将高炉3引出的煤气经除尘器9过滤后形成半净煤气，半净煤气被引入高炉煤气干式除尘装置11内进行过滤，过滤后的净煤气从出口进入净煤气主管12后被分成四部分，一部分净煤气经高炉煤气余压透平发电装置21(即TRT)降压后进入煤气管网22，以供用户使用，另一部分净煤气经输灰用净煤气管13进入输灰管19，以输送从高炉煤气干式除尘装置11的卸灰口落下而进入输灰管19的炉灰，使该些炉灰经炉顶均压煤气回收器7的输灰口输送至炉顶均压煤气回收器7内的灰仓中，实现输送炉灰的功能，且将炉顶均压煤气回收器7的灰仓作为高炉煤气干式除尘装置11的储灰结构，又一部分净煤气经反冲用净煤气管20、回收净煤气管24和炉顶均压煤气回收器7的出口进入炉顶均压煤气回收器7，以对炉顶均压煤气回收器7进行反吹清灰，节省利用氮气反吹设备的投资，再一部分净煤气经送料罐用净煤气管23进入料罐2，以维持料罐2内压力，保证上料，另外，净煤气主管12的出口还能再设第五分支，以将高炉煤气干式除尘装置11过滤后的净煤气通过气体输送装置17、高温电磁阀和反吹清灰装置18，再反吹回高炉煤气干式除尘装置11内，进行反吹清灰。

2、本发明还设置备用的氮气补气装置4，以在从高炉煤气干式除尘装置11进入送料罐用净煤气管23的净煤气无法满足料罐2需求时使用，以保证料罐2正常工作的压力，同时，本发明还设置气体输送装置17和反吹清灰装置18，以通过气体输送装置17向反吹清灰装置18内输送反吹气体，进而通过反吹清灰装置18向高炉煤气干式除尘装置11内输送反吹气体进行反吹清灰，而且，气体输送装置17还能在输灰用净煤气管13的净煤气无法满足输灰需要时使用，保证高炉煤气干式除尘装置11落下的炉灰能顺利输送至炉顶均压煤气回收器7的灰仓内，输灰工作稳定可靠。

3、本发明通过煤气反吹和煤气输灰将炉顶均压煤气回收与高炉煤气干式除尘有效耦合，合并为一个系统，实现整体化，减少了重复建设投资费用，实现了将相对便宜的高温煤气代替常温氮气进行输灰的功能，既节省了建设及生产运营成本，也保证了炉顶均压煤气回收器7内可维持较高的温度，节省伴热蒸汽的使用，避免滤袋局部降温而产生析出机械水造成炉灰板结现象，同时还通过高炉煤气干式除尘装置11的净煤气反吹，省去炉顶均压煤气回收器7的氮气反吹装置，节约成本，且集成系统自动化程度高，减少了人工投入。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (15)

1.一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统包括：

炉顶均压煤气回收器，其上端的入口与料罐相连，其上端的出口与煤气管网相连，其下端设有卸灰口，其侧壁设有输灰口；

高炉煤气干式除尘装置，其入口与位于所述料罐下方的高炉相连，其出口经高炉煤气余压透平发电装置与所述煤气管网相连，其下端设有卸灰口，所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口通过输灰管与所述炉顶均压煤气回收器的输灰口相连，所述高炉煤气干式除尘装置的出口通过输灰用净煤气管与所述输灰管相连。

2.根据权利要求1所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述高炉煤气干式除尘装置的出口通过反冲用净煤气管与所述炉顶均压煤气回收器的出口相连。

3.根据权利要求1所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述高炉煤气干式除尘装置的出口通过送料罐用净煤气管与所述料罐相连。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统还包括氮气补气装置，所述氮气补气装置与所述料罐相连。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统还包括气体输送装置和反吹清灰装置，所述反吹清灰装置设于所述高炉煤气干式除尘装置的侧壁，所述气体输送装置的出口分别与所述反吹清灰装置和所述输灰管相连，所述气体输送装置与所述输灰管之间设有防爆球阀和逆止阀。

6.根据权利要求5所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述气体输送装置的入口与氮气罐相连，所述反吹清灰装置能将所述气体输送装置输出的氮气吹入所述高炉煤气干式除尘装置。

7.根据权利要求5所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述气体输送装置的入口与所述高炉煤气干式除尘装置的出口相连，所述气体输送装置的出口与所述反吹清灰装置之间设有高温电磁阀，所述反吹清灰装置能将所述气体输送装置输出的净煤气吹入所述高炉煤气干式除尘装置。

8.根据权利要求1所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述输灰用净煤气管上设有防爆球阀和逆止阀，所述炉顶均压煤气回收器的卸灰口和所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口均设有卸灰阀。

9.根据权利要求1所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述炉顶均压煤气回收器的出口通过回收净煤气管与所述煤气管网相连，所述高炉与所述高炉煤气干式除尘装置之间设有除尘器，所述除尘器与所述高炉煤气干式除尘装置的入口之间设有半净煤气管，所述高炉煤气干式除尘装置的出口设有净煤气主管，所述净煤气主管远离所述高炉煤气干式除尘装置的出口的一端分别与所述输灰用净煤气管、反冲用净煤气管、送料罐用净煤气管和所述高炉煤气余压透平发电装置相连。

10.根据权利要求9所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述半净煤气管内的压力大于所述净煤气主管内的压力，所述净煤气主管内的压力大于所述输灰用净煤气管内的压力，所述输灰用净煤气管内的压力等于所述反冲用净煤气管内的压力，所述反冲用净煤气管内的压力大于所述回收净煤气管内的压力，所述回收净煤气管内的压力大于所述煤气管网的压力。

11.根据权利要求1所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，其特征在于，所述高炉煤气干式除尘装置包括多个并联的布袋除尘器，多个所述布袋除尘器的入口汇集形成所述高炉煤气干式除尘装置的入口，多个所述布袋除尘器的出口汇集形成所述高炉煤气干式除尘装置的出口，多个所述布袋除尘器的下端的卸灰口汇集形成所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口。

12.一种料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法，其特征在于，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法采用如权利要求1～11中任一项所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合系统，所述料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法包括如下步骤：

步骤a：将料罐内的荒煤气回收至炉顶均压煤气回收器内过滤，并将过滤后的净煤气直接输送至煤气管网，将高炉排出的煤气回收至高炉煤气干式除尘装置内过滤，并将过滤后的一部分净煤气经高炉煤气余压透平发电装置降压后输送至所述煤气管网；

步骤b：经所述高炉煤气干式除尘装置过滤后的另一部分净煤气经输灰用净煤气管进入输灰管，以将所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口卸下的炉灰输送至所述炉顶均压煤气回收器内；

步骤c：该另一部分净煤气经所述炉顶均压煤气回收器过滤后输送至煤气管网，所述炉顶均压煤气回收器内的炉灰经卸灰口卸下至输灰车。

13.根据权利要求12所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法，其特征在于，在所述步骤b中，经所述高炉煤气干式除尘装置过滤后的又一部分净煤气能进入反冲用净煤气管，并经所述炉顶均压煤气回收器的出口进入所述炉顶均压煤气回收器内进行反吹清灰。

14.根据权利要求12所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法，其特征在于，在所述步骤b中，经所述高炉煤气干式除尘装置过滤后的再一部分净煤气经送料罐用净煤气管进入所述料罐。

15.根据权利要求12所述的料罐均压煤气回收与高炉煤气干式除尘的耦合方法，其特征在于，在步骤c后还包括步骤d，气体输送装置将反吹气体输送至反吹清灰装置内，以对所述高炉煤气干式除尘装置进行反吹清灰，所述气体输送装置还能将反吹气体输送至所述输灰管内，以将所述高炉煤气干式除尘装置的卸灰口卸下的炉灰输送至所述炉顶均压煤气回收器内。