CN111575435A - 超洁净煤气回收的转炉一次干法除尘系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超洁净煤气回收的转炉一次干法除尘系统和方法,所述系统包括转炉、蒸发冷却器和除尘器;所述除尘系统还包括用于烟气温度稳定的高温相变蓄热器;所述转炉的气体出口通过汽化冷却烟道连通于所述高温相变蓄热器的气体入口;所述高温相变蓄热器的气体出口连通所述蒸发冷却器的气体入口;所述蒸发冷却器的气体出口连通所述除尘器的气体入口;所述除尘器的气体出口安装有风机。发明为实现转炉一次除尘系统超洁净煤气回收、烟气超低排放、有效消除烟羽问题、以及可靠稳定运行,特提出了改进方案。
Description
技术领域
本发明属于节能设备和环保设备技术领域,具体涉及一种超洁净煤气回收的转炉一次干法除尘系统和方法。
背景技术
近年来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已经引起全社会的高度关注。而钢铁行业作为工业排放的大户,其排放标准和排放量越来越受到严格限制。
中国钢铁产业正处于结构调整和优化升级的时期,面临着日益严峻的资源和环境压力,必须走资源节约型、环境友好型的可持续发展之路。
而作为钢铁企业的主要炼钢工艺的转炉炼钢,它在吹炼过程中产生含一氧化碳成分为主、少量的二氧化碳和其它微量成分的气体,其中还夹带着大量氧化铁、金属铁粒、和其它细小颗粒固体尘埃,对大气及车间环境污染严重。因此,提高转炉除尘系统技术水平,回收和利用好转炉煤气和回收烟气余热对于炼钢节能降耗,有效控制和减少炼钢大气污染物排放量,减轻环境污染意义重大。
转炉烟气出炉口的温度约为1400-1600℃、粉尘浓度70-200g/m3,离开炉口后,通常都采用汽化冷却烟道或水冷烟道冷却至800-1000℃,然后进入烟气除尘系统使粉尘浓度降低,以满足国家排放标准和煤气用户的要求。目前,国内转炉一次烟气除尘工艺主要有传统OG法、新OG法、半干法、以及干法(LT法)等除尘工艺。
1、传统OG系统。
1985年,宝山钢铁股份公司(以下简称宝钢一期300t转炉引进了日本的OG技术和设备,即所谓的第3代OG法技术。本流程的核心是二级可调文氏管喉口,其作用主要是控制转炉炉口的微差压和二文的喉口阻损,进而在烟气量不断变化的情况下,不断调整系统的阻力分配,从而达到最佳的净化效果。国内在立足自主开发的基础上,对这项技术进行了重点消化吸收,使OG法技术在我国得到了较快的发展而占据主要地位,并取得了成熟经验,成为国内回收转炉烟气的主要方法。
系统全过程采用湿法处理,该技术存在的缺点:一是处理后的煤气含尘量较高,不能达到10mg/m3以下,要利用此煤气,还需在其后部设置湿式静电除尘器进行精除尘,将其含尘质量浓度降低到≤10mg/m3;②系统存在二次污染,其污水需进行处理;③系统阻损大,所以能耗高,占地面积大。随着国家的节能减排要求的提高,传统的OG法除尘系统已不能满足要求了。
应该承认,转炉OG技术的引进、国产化,对我国提高转炉烟气的除尘效果和煤气回收水平、实现负能炼钢产生了积极作用。但随着国家的节能减排要求的提高,第3代OG系统已不能满足这些要求。
2、新型OG法。
1999年马钢三炼钢在50t转炉上采用了此项技术。该技术对传统的OG法进行了技术改进,即将二文可调喉口改为环缝洗涤器,简称RSW,还取消了一文喉口,代之以饱和器,即所谓第4代OG法,或称新型OG法。该技术具有流程简洁、单元设备少、阻损小等特点。二文采用RSW技术,除尘效率高,易于控制,并且不易堵塞。
喷淋塔阻力约1kPa,将节省的阻力增加到二文上,粉尘浓度降低了,但系统总循环水量减少不是很多;且风机叶轮的清灰周期也没有延长。2001年宝钢集团上钢一厂分公司在150t转炉上采用了此项技术,环缝文氏管改为倒装式,解决了布水不均和系统阻力分配问题,排放浓度降低了,但循环水量减少不是很多。
3、半干法。
半干法(即高效节水型塔文除尘系统),采用单个、或多个空心的半干式高效喷雾冷却除尘塔进行冷却,也就是采用干法的蒸发冷却技术,不同的是除尘仍采用喷雾除尘,所产生的污水仍利用水冲的方式处理。该系统主要由3部分组成:高效节水型洗涤塔、上行式环缝长径文氏管和旋风旋流板喷雾复合型脱水器。系统通过非金属补偿器或新型无溢流水封与汽化冷却烟道高联接,出口接排烟管道。采用与湿法相同的风机,通过重新平衡系统阻力,确保二文有效除尘所需要压差,最大限度减少其它部分的阻力,解决现有一文除尘效率达不到95%、溢流水封维护量大、排水带煤气引起安全隐患、设备维修量大、水处理费用高等问题。在相同转炉、风机进、出口压力下,可以做到达标排放、节能的目的。
该工艺的优势在于:①系统阻力降低了,可以确保粉尘排放≤50mg/m3或每吨钢节电1—2kWh;②循环水量减少50%;③风机的维修周期延长。但该技术仍然存在二次污染和污水处理。
4、干法(LT法)。
由德国鲁奇公司和蒂森钢厂在20世纪60年代末联合开发的转炉煤气干法净化回收系统主要包含烟气冷却、净化回收和粉尘压块三大部分。由转炉产生的高温烟气经过汽化冷却烟道进入蒸发冷却器,水和蒸汽经顶部水枪混合喷出形成雾状,高温烟气在行进过程中进行充分的热交换,达到烟气降温目的。水雾化效果越好,热交换越充分。烟气在蒸发冷却器进行粗除尘,出口烟气温度可控制在220℃左右。经过粗除尘的烟气进入圆筒型静电除尘器进一步的净化,使其含尘浓度降至10mg/m3以下。之后,烟气进入煤气冷却器,温度可达到100℃左右,进入煤气柜回收利用。
与湿法相比,干法有以下优越性:①除尘效率高,粉尘质量浓度降至10mg/m3以下;②该系统不存在二次污染和污水处理;③系统阻损小,煤气发热值高,能量消耗低;④系统简化,占地面积小,便于管理和维护;但存在着如下问题:①煤气爆炸的危险高;②投资高;③消耗蒸汽,不节能。蒸发冷却塔在运行中消耗数量不少的蒸汽(如120t转炉~5t/h);④维护和操作的技术要求高。
现有技术的缺点:
在全球钢铁行业大力进行节能减排的形势下,转炉煤气干法除尘技术作为一种最佳可行技术(BAT)得到越来越多的关注,我国已将其纳入《国家重点行业清洁生产技术导向目录》重点推广。
尽管转炉一次烟气干法除尘工艺技术发展至今技术已经成熟,完全可以使煤气含尘量和放散烟气含尘量降至很低水平,但从现代科技观点来看却存在一系列无法解决的重大问题:
1、干法除尘始终存在煤气爆炸的危险高,而且静电除尘器是无法避免不发生电场高压闪络问题,由此引发的静电除尘器泄爆问题。转炉一次烟气干法静电除尘系统在实际生产运行过程中,由于卸爆问题和冒烟问题频繁地发生,以至于转炉一次烟气干法除尘系统经常无法确保烟气排放稳定达标;同时,回收的煤气为确保洁净度达到要求需要大量的水洗涤。
2、干法除尘系统由于是采用的蒸发冷却机理,即通过喷水和蒸汽使得烟气降温冷却,使得烟气中含有大量水分,由此造成烟气管道、静电除尘器极板和壳体、煤气管道、以及煤气回收设备腐蚀。
3、放散烟气中含有很多水汽,放散烟气的烟羽问题比较突出。
4、由于转炉炼钢过程中,吹氧冶炼不是连续的,因此,如果转炉一次除尘系统净化过滤装置装置采用脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器,其将始终处于加热和冷却交替循环的工作状态,受到很大交变热应力。脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器在交变热应力的作用下,使用寿命短,日常维护、维修工作量很大,一定程度上也对转炉炼钢生产造成较大影响。。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明公开了一种超洁净煤气回收的转炉的一次干法除尘系统和方法。本发明是基于基于干法除尘工艺存在的问题,为实现转炉一次除尘系统超洁净煤气回收、烟气超低排放、有效消除烟羽问题、以及可靠稳定运行,特提出的改进方案。
本发明所采用的技术方案如下:
一种煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘系统,所述除尘系统包括转炉、蒸发冷却器和除尘器;所述除尘系统还包括用于烟气温度稳定的高温相变蓄热器;所述转炉的气体出口通过汽化冷却烟道连通于所述高温相变蓄热器的气体入口;所述高温相变蓄热器的气体出口连通所述蒸发冷却器的气体入口;所述蒸发冷却器的气体出口连通所述除尘器的气体入口;所述除尘器的气体出口安装有风机。
其进一步的技术方案为,所述除尘器包括中箱体、上箱体和设置于中箱体和上箱体之间的花板;所述花板上设置有多个穿通花板的孔;在所述花板的下方固定有多个过滤部件;所述过滤部件的位置与花板的孔的位置一一对应;在所述上箱体中安装有喷吹清灰管;喷吹清灰管包括多个喷嘴;所述喷嘴的位置与所述花板的孔的位置一一对应。
其进一步的技术方案为,所述除尘器包括防爆式结构;所述防爆式结构包括斜板式结构和/或泄爆阀;所述斜板式结构安装于所述除尘器的花板和所述除尘器的筒体连接的角部区域;所述泄爆阀安装于所述上箱体顶端。
其进一步的技术方案为,蒸发冷却器的下方安装有灰斗;所述除尘器的中箱体下方安装有灰斗;在所述蒸发冷却器的灰斗和/或所述除尘器的灰斗底部安装有压缩惰性气体清吹装置;所述压缩惰性气体清吹装置包括连通于惰性气体气源的喷吹管和用于控制喷吹管所喷出气体的气源阀;所述喷吹管朝向所述灰斗的上方设置。
其进一步的技术方案为,所述除尘系统还安装有多个气力输灰发送装置;所述蒸发冷却器、所述高温相变蓄热器和所述除尘器均安装有灰斗;所述气力输灰发送装置的仓泵安装于所述灰斗的卸料口;所述气力输灰发送装置的压缩气源入口连通于惰性气体气源;所述气力输灰发送装置的喷灰出口连通于灰库;在所述气力输灰发送装置的仓泵之内安装有仓泵伴热保温装置。
其进一步的技术方案为,所述除尘系统还包括惰性气体加热装置;所述惰性气体气源通过所述惰性气体加热装置预热处理之后输出。
其进一步的技术方案为,所述除尘系统还包括烟气净化装置;所述除尘器的气体出口连通所述烟气净化装置的气体入口;所述烟气净化装置的气体出口安装有风机。
其进一步的技术方案为,在所述高温相变蓄热器的灰斗下方安装有应急喷吹压缩惰性气体装置;所述应急喷吹压缩惰性气体装置包括连通于惰性气体气源的喷吹管和用于控制喷吹管所喷出气体的气源阀;在高温相变蓄热器4和蒸发冷却器10之间的管道上安装有温度变送器、烟气含O2量测定装置、烟气含H2量测定装置、烟气含CO量测定装置和压力变送器。
一种煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘方法,包括以下步骤:
步骤1、转炉处于间歇性工作状态,将所排出的烟气经过汽化冷却烟道输送至高温相变蓄热器;
步骤2、高温相变蓄热器对转炉所排出的烟气进行降温,高温相变蓄热器将处理过后的烟气输送至蒸发冷却器;
步骤3、蒸发冷却器对烟气进一步降温;之后蒸发冷却器将处理过的烟气传输至除尘器;
步骤4、除尘器对烟气进行过滤处理,其中气体物质经过滤部件进行过滤后,穿过花板,进入上箱体的气体出口被输送至烟气净化装置,固体颗粒落入除尘器的灰斗;
步骤5、烟气净化装置进一步消除烟气中所含水汽、降低气体温度并消除放散烟气的烟羽问题;
步骤6、风机将烟气净化装置所输送的烟气吹送至切换站;
在所述的步骤1~步骤6中,惰性气体气源经过压缩惰性气体加热装置2预热后进入惰性气体管道26,输送至各气力输灰发送装置、应急喷吹压缩惰性气体装置和/或压缩惰性气体清吹装置。
其进一步的技术方案为,在烟气由高温相变蓄热器传输至蒸发冷却器的过程中,安装于高温相变蓄热器至蒸发冷却器1之间的管道上温度变送器、烟气含O2量测定装置、烟气含H2量测定装置、烟气含CO量测定装置和压力变送器对高温相变蓄热器至蒸发冷却器之间的管道内的烟气进行监控;当状态异常时,开启应应急喷吹压缩惰性气体装置的喷吹阀,对高温相变蓄热器之内以及高温相变蓄热器和蒸发冷却器之间的管道内喷吹惰性气体,避免烟气发生爆燃。
本发明的有益效果如下:
1、采用脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器替代转炉一次干法除尘系统中原有的静电除尘器,彻底消除了原有静电除尘器无法避免络电泄爆发生,从而实现了转炉一次除尘系统稳定和可靠地回收超洁净的煤气和排放超低含尘的烟气,回收煤气和排放烟气含尘量≤5mg/Nm3。
2、在现有技术相比,增设了高温相变式蓄热器,有效避免了转炉生产的特殊性对转炉一次除尘系统采用脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器的热震影响,确保系统运行稳定和可靠,最大限度提高了脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器使用寿命和降低维护、维修工作量。
3、在脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器出烟口至风机之间设置了消除烟羽的烟气净化装置,用来消除烟气中所含水汽和进一步降低烟气温度,降低回收煤气对管道和设备的腐蚀性,同时,有效消除放散烟气的烟羽问题发生。
4、在高温相变式蓄热器至蒸发冷却器的烟气管段上特别设置了温度变送器、烟气含O2量测定装置、烟气含H2量测定装置、烟气含CO量测定装置、以及压力变送器等传感器,根据测定测定的工艺参数和系统自动化控制程序,在工况异常时开启应急压缩氮气喷吹阀对烟道内喷吹氮气,以此避免烟气发生爆燃。
附图说明
图1为本发明的实施例的系统结构示意图。
图2为图1中除尘器的放大示意图。
图中:1、转炉;2、活动烟罩及罩裙结构;3、汽化冷却烟道;4、高温相变蓄热器;5、温度变送器;6、烟气含O2量测定装置;7、烟气含H2量测定装置;8、烟气含CO量测定装置;9、压力变送器;10、蒸发冷却器;11、烟气管道;12、除尘器;13、泄爆阀;14、压差变送器;15、烟气净化装置;16、风机;17、切换站;18、自动化控制装置;19、烟气放散烟囱;20、超洁净煤气管道;21、冷凝水排出口;22、仓泵伴热保温装置;23、喷灰出口;24、气力输灰发送装置;25、压缩惰性气体清吹装置;26、惰性气体管道;27、应急喷吹压缩惰性气体装置;28、惰性气体加热装置;29、惰性气体气源。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
图1为本发明的实施例的系统结构示意图。如图1所示,除尘系统包括转炉1、蒸发冷却器10和除尘器12。
在除尘系统的蒸发冷却器10之前增设有用于烟气温度稳定的高温相变蓄热器4。在转炉1吹氧冶炼工作状态和非吹氧冶炼工作状态下,高温相变蓄热器4可将转炉1所排出的气体温度稳定在一个较小变化范围内。
转炉1的气体出口连通高温相变蓄热器4的气体入口。具体的,围绕转炉1的气体出口一圈安装有活动烟罩及罩裙结构2。汽化冷却烟道3的一端连通于转炉1的气体出口,汽化冷却烟道3的另一端连通于高温相变蓄热器4的气体入口。
高温相变蓄热器4的灰斗下方安装有应急喷吹压缩惰性气体装置27。应急喷吹压缩惰性气体装置27包括可使用惰性气体进行喷吹的喷吹管和用于控制喷吹管的喷吹阀。喷吹管的出口位于高温相变蓄热器4内部。应急喷吹压缩惰性气体装置27的喷吹管通过惰性气体管道26与惰性气体气源29相连通。
高温相变蓄热器4的气体出口连通蒸发冷却器10的气体入口。
在高温相变蓄热器4和蒸发冷却器10之间的管道上安装有温度变送器5、烟气含O2量测定装置6、烟气含H2量测定装置7、烟气含CO量测定装置8和压力变送器9。自动化控制装置18读取温度变送器5、烟气含O2量测定装置6、烟气含H2量测定装置7、烟气含CO量测定装置8和压力变送器9的测量数据,根据测定测定的工艺参数和系统自动化控制程序,在工况异常时开启应应急喷吹压缩惰性气体装置27的喷吹阀,对高温相变蓄热器4之内以及高温相变蓄热器4和蒸发冷却器10之间的管道内喷吹惰性气体,以此避免烟气发生爆燃。
蒸发冷却器10的灰斗下方安装有压缩惰性气体清吹装置25。压缩惰性气体清吹装置25包括可使用惰性气体进行喷吹的喷吹管和用于控制喷吹管的气源阀。喷吹管位于蒸发冷却器10的灰斗底部且喷出管朝上设置。压缩惰性气体清吹装置25的喷吹管通过惰性气体管道26与惰性气体气源29相连通。
蒸发冷却器10的气体出口通过烟气管道11连通除尘器12的气体入口。由于在蒸发冷却器10之前增设了高温相变蓄热器4,可以将送入除尘器12的烟气温度稳定在一个较小变化范围内,从而解决炼钢转炉1间歇生产引起的除尘器12因急冷急热造成的热胀冷缩问题,延长除尘器12的使用寿命,确保系统稳定可靠的对转炉1一次烟气的精细过滤,可靠和稳定地回收超洁净煤气和超低排放烟气。
优选的,除尘器12为脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器。选择使用脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器对对转炉1一次烟气进行过滤处理,可彻底解决现有技术中无法避免络电造成的泄爆问题,可以可靠和稳定实现对转炉1一次烟气有效精细净化处理,确保超洁净煤气的回收和超低含尘烟气的排放(即回收煤气和排放烟气的含尘量均≤5mg/Nm3)。
为了确保安全运行,除尘器12包括防爆式结构。防爆式结构包括斜板式结构和/或泄爆阀13,优选斜板式结构和泄爆阀13共同安装。斜板式结构安装于除尘器12的花板和除尘器12的筒体连接的角部区域,用于消除死角。
图2为图1中除尘器的放大示意图。如图2所示,在本实施例中的除尘器12包括中箱体、上箱体和设置于中箱体和上箱体之间的花板。上箱体的顶端安装有泄爆阀13。
花板上设置有多个穿通花板的孔。在花板的下方固定有多个过滤部件。过滤部件的位置与花板的孔的位置一一对应。过滤部件可以是滤袋或者滤筒。具体的,每个过滤部件的上端部开口,下端部密封,过滤部件的上端部固定在花板之上的孔的位置,过滤部件与花板的接触固定之处为密封结构。
在上箱体中安装有喷吹清灰管。喷吹清灰管包括多个喷嘴。喷嘴的位置与花板的孔的位置一一对应。喷吹清灰管的进气口与惰性气体管道26相连通。惰性气体气源29通过惰性气体管道26传输至喷吹清灰管。
中箱体的下部为漏斗状结构的灰斗。在漏斗状结构的底端安装有压缩惰性气体清吹装置25。压缩惰性气体清吹装置25包括可使用惰性气体进行喷吹的喷吹管和用于控制喷吹管的气源阀。喷吹管位于除尘器12的灰斗的卸料口上方。优选的,喷吹管有多根,多根喷出管的喷口倾斜向上并均朝向除尘器12的灰斗的中心方向设置。喷吹管通过惰性气体管道26与惰性气体气源29相连通。
除尘器12的气体出口和气体出口之间安装有压差变送器14。
除尘系统还包括烟气净化装置15。除尘器12的气体出口通过烟气管道11连通烟气净化装置15的气体入口。烟气净化装置15的气体出口安装有风机16。烟气净化装置15用来消除烟气中所含水汽,进一步降低烟气温度,降低回收煤气对管道和设备的腐蚀性,同时,也有效消除放散烟气的烟羽问题发生。烟气净化装置15底部有冷凝水排出口21。
风机16将烟气输送于切换站17。切换站17将没有达到超洁净煤气的净化程度的烟气通过烟气放散烟囱19排出,将超洁净煤气通过超洁净煤气管道20送往煤气柜。
进一步的,除尘系统还安装有多个气力输灰发送装置24。蒸发冷却器10、高温相变蓄热器4、除尘器12等结构均安装有灰斗。气力输灰发送装置24安装于每个灰斗的下方。气力输灰发送装置24的仓泵安装于灰斗的卸料口。气力输灰发送装置24的压缩气源入口连通于惰性气体管道26。
优选的,气力输灰发送装置24的仓泵之内安装有仓泵伴热保温装置22。具体的,仓泵伴热保温装置22可以是加热丝,对惰性气体进行加热。
优选的,系统还设置有惰性气体加热装置28。惰性气体气源29经过惰性气体加热装置28预热之后才进入惰性气体管道26,输送至各个气力输灰发送装置24或者应急喷吹压缩惰性气体装置27、压缩惰性气体清吹装置25。惰性气体加热装置28和仓泵伴热保温装置22均是为防止系统运行过程中,惰性气体发生结露造成系统运行不稳定。
本发明还公开了一种煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘方法,包括以下步骤:
步骤1、转炉1处于间歇性工作状态,将所排出的烟气经过汽化冷却烟道3输送至高温相变蓄热器4。在转炉1的吹氧冶炼工作状态,转炉1所排出的烟气温度T1=1450-1650℃。
步骤2、高温相变蓄热器4对转炉1所排出的烟气进行降温,使得转炉1在吹氧冶炼工作状态和非吹氧冶炼工作状态的变化过程中温度稳定;高温相变蓄热器4将处理过后的烟气输送至蒸发冷却器10。经过高温相变蓄热器4处理过后的气体温度T2=800-1000℃。
在烟气由高温相变蓄热器4传输至蒸发冷却器10的过程中,安装于高温相变蓄热器4至蒸发冷却器10之间的管道上温度变送器5、烟气含O2量测定装置6、烟气含H2量测定装置7、烟气含CO量测定装置8和压力变送器9对高温相变蓄热器4至蒸发冷却器10之间的管道内的烟气进行测量和监控。当工作状态异常时,开启应应急喷吹压缩惰性气体装置27的喷吹阀,对高温相变蓄热器4之内以及高温相变蓄热器4和蒸发冷却器10之间的管道内喷吹惰性气体,以此避免烟气发生爆燃。
步骤3、蒸发冷却器10对烟气进一步降温,经过蒸发冷却器10处理之后的烟气温度T4=320-350℃。之后蒸发冷却器10将处理过的烟气传输至脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器12。被蒸发冷却器10处理之后由烟气降温成为固体颗粒的物质落入蒸发冷却器10的灰斗。
蒸发冷却器10内部设置有盘管,盘管外部有喷淋装置,烟气进入蒸发冷却器10,与盘管内的制冷剂进行换热降温。
步骤4、脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器12对烟气进行过滤处理,其中气体物质经过滤部件进行过滤后,穿过花板,进入上箱体的气体出口进入烟气净化装置15。固体颗粒落入除尘器12的灰斗。
经过脉冲喷吹耐高温陶瓷纤维滤管式除尘器12处理后的烟气的温度T6=300-320℃。
步骤5、烟气净化装置15进一步消除烟气中所含水汽、降低气体温度并有效消除放散烟气的烟羽问题;烟气净化装置15一般是包括冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加温器等装置,可以消除烟气中的白色烟羽。经过烟气净化装置15处理过后的烟气的温度T7≤45-55℃。
步骤6、风机16将烟气净化装置15所输送的气烟气吹送至切换站17;切换站17将烟气通过烟气放散烟囱19排出,将超洁净煤气通过超洁净煤气管道20送往煤气柜。
在以上步骤1~步骤6中,惰性气体气源29经过压缩惰性气体加热装置28加热之后进入惰性气体管道26,输送至各个气力输灰发送装置24或者应急喷吹压缩惰性气体装置27、压缩惰性气体清吹装置25。
在本文中,惰性气体一般使用压缩氮气。可以使用性质相似的其他惰性气体。
在本文中,高温相变式蓄热器、蒸发冷却器、烟气净化装置、风机、切换站等均为常见的现有技术,本文未对现有技术的结构本身做出改进,可直接使用市售产品等。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在不违背本发明的基本结构的情况下,本发明可以作任何形式的修改。
Claims (10)
1.一种煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘系统,所述除尘系统包括转炉(1)、蒸发冷却器(10)和除尘器(12);其特征在于:所述除尘系统还包括用于烟气温度稳定的高温相变蓄热器(4);所述转炉(1)的气体出口通过汽化冷却烟道(3)连通于所述高温相变蓄热器(4)的气体入口;所述高温相变蓄热器(4)的气体出口连通所述蒸发冷却器(10)的气体入口;所述蒸发冷却器(10)的气体出口连通所述除尘器(12)的气体入口;所述除尘器(12)的气体出口安装有风机(16)。
2.根据权利要求1所述的煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘系统,其特征在于,所述除尘器(12)包括中箱体、上箱体和设置于中箱体和上箱体之间的花板;所述花板上设置有多个穿通花板的孔;在所述花板的下方固定有多个过滤部件;所述过滤部件的位置与花板的孔的位置一一对应;在所述上箱体中安装有喷吹清灰管;喷吹清灰管包括多个喷嘴;所述喷嘴的位置与所述花板的孔的位置一一对应。
3.根据权利要求2所述的煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘系统,其特征在于,所述除尘器(12)包括防爆式结构;所述防爆式结构包括斜板式结构和/或泄爆阀(13);所述斜板式结构安装于所述除尘器(12)的花板和所述除尘器(12)的筒体连接的角部区域;所述泄爆阀(13)安装于所述上箱体顶端。
4.根据权利要求1所述的煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘系统,其特征在于,蒸发冷却器(10)的下方安装有灰斗;所述除尘器(12)的中箱体下方安装有灰斗;在所述蒸发冷却器(10)的灰斗和/或所述除尘器(12)的灰斗底部安装有压缩惰性气体清吹装置(25);所述压缩惰性气体清吹装置(25)包括连通于惰性气体气源(29)的喷吹管和用于控制喷吹管所喷出气体的气源阀;所述喷吹管朝向所述灰斗的上方设置。
5.根据权利要求1所述的煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘系统,其特征在于,所述除尘系统还安装有多个气力输灰发送装置(24);所述蒸发冷却器(10)、所述高温相变蓄热器(4)和所述除尘器(12)均安装有灰斗;所述气力输灰发送装置(24)的仓泵安装于所述灰斗的卸料口;所述气力输灰发送装置(24)的压缩气源入口连通于惰性气体气源(29);所述气力输灰发送装置(24)的喷灰出口(23)连通于灰库;在所述气力输灰发送装置(24)的仓泵之内安装有仓泵伴热保温装置(22)。
6.根据权利要求4或者5所述的煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘系统,其特征在于,所述除尘系统还包括惰性气体加热装置(28);所述惰性气体气源(29)通过所述惰性气体加热装置(28)预热处理之后输出。
7.根据权利要求1所述的煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘系统,其特征在于,所述除尘系统还包括烟气净化装置(15);所述除尘器(12)的气体出口连通所述烟气净化装置(15)的气体入口;所述烟气净化装置(15)的气体出口安装有风机(16)。
8.根据权利要求1所述的煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘系统,其特征在于,在所述高温相变蓄热器(4)的灰斗下方安装有应急喷吹压缩惰性气体装置(27);所述应急喷吹压缩惰性气体装置(27)包括连通于惰性气体气源(29)的喷吹管和用于控制喷吹管所喷出气体的气源阀;在高温相变蓄热器4和蒸发冷却器10之间的管道上安装有温度变送器(5)、烟气含O2量测定装置(6)、烟气含H2量测定装置(7)、烟气含CO量测定装置(8)和压力变送器(9)。
9.一种煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、转炉(1)处于间歇性工作状态,将所排出的烟气经过汽化冷却烟道(3)输送至高温相变蓄热器(4);
步骤2、高温相变蓄热器(4)对转炉(1)所排出的烟气进行降温,高温相变蓄热器(4)将处理过后的烟气输送至蒸发冷却器(10);
步骤3、蒸发冷却器(10)对烟气进一步降温;之后蒸发冷却器(10)将处理过的烟气传输至除尘器(12);
步骤4、除尘器(12)对烟气进行过滤处理,其中气体物质经过滤部件进行过滤后,穿过花板,进入上箱体的气体出口被输送至烟气净化装置(15),固体颗粒落入除尘器(12)的灰斗;
步骤5、烟气净化装置(15)进一步消除烟气中所含水汽、降低气体温度并消除放散烟气的烟羽问题;
步骤6、风机(16)将烟气净化装置(15)所输送的烟气吹送至切换站(17);
在所述的步骤1~步骤6中,惰性气体气源(29)经过压缩惰性气体加热装置2(28)预热后进入惰性气体管道26,输送至各气力输灰发送装置(24)、应急喷吹压缩惰性气体装置(27)和/或压缩惰性气体清吹装置(25)。
10.根据权利要求9所述的煤气超洁净回收的转炉一次干法除尘方法,其特征在于,在烟气由高温相变蓄热器(4)传输至蒸发冷却器(10)的过程中,安装于高温相变蓄热器(4)至蒸发冷却器1(10)之间的管道上温度变送器(5)、烟气含O2量测定装置(6)、烟气含H2量测定装置(7)、烟气含CO量测定装置(8)和压力变送器(9)对高温相变蓄热器(4)至蒸发冷却器(10)之间的管道内的烟气进行监控;当状态异常时,开启应应急喷吹压缩惰性气体装置(27)的喷吹阀,对高温相变蓄热器(4)之内以及高温相变蓄热器(4)和蒸发冷却器(10)之间的管道内喷吹惰性气体,避免烟气发生爆燃。
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