CN115572786B - 一种转炉煤气除尘回收一体化装置及方法 - Google Patents

一种转炉煤气除尘回收一体化装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及本发明涉及一种转炉煤气除尘、余热回收一体化装置及方法,所述装置包括与转炉相连通的煤气汽化冷却烟道、与汽化冷却烟道相连通的除尘热回收一体化设备、煤气风机、煤气含量检测仪、放散烟囱以及煤气柜等。本发明可充分回收转炉煤气及余热利用,有效去除转炉煤气中的粉尘,净化后的煤气含尘浓度小于10mg/m3,具有运行能耗低、投资成本低、节省占地面积、不产生废水等特点,符合节能减排的要求。

Description

一种转炉煤气除尘回收一体化装置及方法
技术领域
本发明涉及工业环保领域,具体涉及一种转炉煤气除尘回收一体化装置。
背景技术
转炉作为使用铁水脱碳吹氧炼钢的常用设备,在冶炼过程中会产生高温的转炉煤气,转炉煤气的主要成分有CO、CO2、O2和N2等气体,并同时携带含有FeO、Fe2O3等的粉尘,一般转炉煤气的含尘量约为100-150g/Nm3,转炉煤气由炉口喷出时,温度高达1450~1500℃,因此对于高温且含尘的转炉煤气必须除尘且降温后才可利用。现有技术的转炉煤气除尘有湿法和干法两种类型。湿法除尘系统主要采用喷水降温除尘,但是这种除尘方式净化效率低、余热不能充分利用,运行成本高,且存在废水处理问题。而干法除尘系统主要包含汽化冷却烟道、蒸发冷却器、余热锅炉、静电除尘系统、布袋除尘系统、煤气冷却器等设备,煤气经冷却烟道、蒸发冷却塔降温后,经干式除尘器除尘,净化后的煤气经抽风机送入煤气储气柜。干式除尘系统的热回收效率高,没有废水处理问题,但是由于其除尘和余热回收分开进行,且需要设置蒸发冷却塔等繁多的设备,从而造成设备投资成本较高、占地面积大等技术问题。
中国发明专利公开文本CN107893143A公开了一种转炉煤气干法除尘余热回收系统和工艺,通过在转炉冶炼的不同阶段而设置不同的对应煤气处理步骤,但是其公开的烟气过滤器是耐高温的陶瓷过滤器,只进行除尘操作,另外通过余热锅炉进行主体余热的回收,主体除尘和主体余热回收采用分开的设备进行,依然造成投资成本较高、占地面积较大等技术问题。
发明内容
本发明针对上述技术问题,提供一种转炉煤气干法除尘热回收装置和方法,将除尘和余热回收一体化,大大降低设备占地面积、减少设备投资及运行能耗。
具体通过如下技术方案实现:
一种转炉煤气除尘回收一体化装置,转炉煤气除尘回收一体化装置包括活动烟罩、汽化冷却烟道、除尘余热回收装置、第一管道、O2含量检测仪、煤气风机、三通阀I、第二管道、放散烟囱、第三管道、CO含量检测仪、三通阀II、第四管道、第五管道和煤气回收装置。
所述活动烟罩设置于转炉的排烟口上,所述汽化冷却烟道的入口与活动烟罩相连通。
所述除尘余热回收装置包括除尘壳体、除尘烟气入口、除尘烟气排出口、冷却水管、除尘滤管、上部隔板和支撑板;所述冷却水管由入水横管、冷却竖管和排水横管组成,所述冷却竖管设置有多根,且每根冷却竖管均一端与入水横管连通,另一端均与排水横管连通,所述入水横管的入水口与外部的冷却水供给部件连通,所述排水横管的排水口与外部设置的水体余热回收部件连通,在每根冷却竖管的外部套设有所述除尘滤管,所述除尘滤管由烧结粉末粘结而成,所述上部隔板横置于除尘壳体内的所述除尘滤管的上端部,所述支撑板横置于除尘壳体内的所述除尘滤管的下端部,每根所述除尘滤管均贯穿所述上部隔板和支撑板,所述除尘烟气入口开设于支撑板下方处的除尘壳体的侧壁上,所述除尘烟气排出口开设于上部隔板上方处的除尘壳体的侧壁上;所述汽化冷却烟道的出口与所述除尘烟气入口相连通。
所述除尘滤管为密布多孔结构,所述除尘滤管多孔结构的孔隙率为20%~50%(优选为28~46%),多孔结构的平均孔径为0.5~65μm;所述除尘滤管的制备方法为以镍铬合金粉末为原料,经过分筛、成型,然后在1200~1500℃烧结而成,烧结后得到微过滤元件的所述除尘滤管。
所述第一管道的入口端与除尘烟气排出口连通,第一管道的出口端与三通阀I的入口端连通,在第一管道上设置有煤气风机和O2含量检测仪,所述O2含量检测仪用于检测进入到第一管道内烟气的氧气含量并对三通阀I进行控制,所述第二管道的入口端与三通阀I的第一出口端连通,第二管道的出口端与放散烟囱连通,所述第三管道的入口端与三通阀I的第二出口端连通,第三管道的出口端与三通阀II的入口端连通,在第三管道上设置有CO含量检测仪,所述CO含量检测仪用于检测进入到第一管道内烟气的一氧化碳含量并对三通阀II进行控制,所述第四管道的入口端与三通阀II的第一出口端连通,第四管道的出口端与放散烟囱连通,所述第五管道的入口端与三通阀II的第二出口端连通,第五管道的出口端与煤气回收装置连通。
作为优选,所述煤气回收装置包括煤气冷却器、脱水装置和煤气柜,第五管道的出口端与煤气冷却器的入口端连通,煤气冷却器的出口端通过管道与脱水装置的入口端连通,脱水装置的出口端通过管道与煤气柜的入口端连通。
作为优选,所述除尘滤管由镍铬合金烧结粉末粘结而成;所述除尘滤管的壁厚为2~50mm。
作为优选,所述除尘滤管的制备方法为将含铬为20~52wt%(例如可以为22、25、28、30、35、38、42、48、50、52wt%)的、且平均粒径为8~25μm(例如可以为9、13、15、18、20、22、25μm)的镍铬合金粉末分筛后,与20~42wt%(例如可以为20、23、25、30、33、35、38、40、42wt%)的粘结剂进行均匀混合,然后通过冷等静压成型为直径20~200mm(例如可以为30、40、50、60、70、80、100、120、150、160、180、190、200mm)、壁厚2~50mm(例如可以为3、10、15、20、30、35、40、45mm)的管状结构,然后在1200~1500℃的条件下烧结而成所述除尘滤管的微过滤元件,所述除尘滤管过滤精度高,透气性好机械强度高,适宜较高的工作温度盒耐热冲击,可在800~1000℃的高温烟气中连续运行。且所述除尘滤管与所述冷却竖管紧密贴合形成内外套管。
作为优选,所述上部隔板与每根所述除尘滤管的相接处设置有密封条。
作为优选,所述除尘壳体的底部向内收缩后形成出灰口,且所述除尘余热回收装置还包括粉尘收集装置,所述粉尘收集装置与所述出灰口相连通。
作为优选,所述除尘滤管的多孔结构中,最大孔径为55~68μm(例如可以为58、60、63、65、68μm),最小孔径为0.5~2.5μm(例如可以为0.8、1、1.2、1.5、2、2.3μm),平均孔径优选为3~50μm(例如可以为3、8、10、15、20、25、28、30、35、40、45μm)。
一种转炉煤气除尘回收一体化方法,其特征在于,所述方法采用上述的转炉煤气除尘回收一体化装置进行,包括如下步骤:
(1)转炉煤气通过活动烟罩进入到汽化冷却烟道内,将转炉煤气的温度由1450~1500℃降低至800~1000℃,然后转炉煤气通过除尘烟气入口进入到除尘余热回收装置中。
(2)持续通过冷却水管的所述入水横管的入水口相冷却水管内通入冷却水,转炉煤气通过除尘烟气入口进入到除尘壳体内,通过上部隔板的阻挡,使得转炉煤气均通过多孔结构的除尘滤管的整个外壁和底部进入,然后再除尘滤管的多孔结构内流动并通过除尘滤管的顶部向上流出,在向上流动的过程中将转炉煤气的颗粒物去除的同时通过与冷却竖管进行热交换而将转炉煤气的温度降低至190~220℃;
(3)通过O2含量检测仪对从除尘烟气排出口排入到第一管道内的转炉煤气进行氧气含量的检测,当检测到氧气的体积含量大于1.8~2.2%时,则开启三通阀I的第一出口端,将转炉煤气排放到第二管道内,然后通过放散烟囱点燃放散,当检测到氧气的体积含量小于等于1.8~2.2%时,则开启三通阀I的第二出口端,将转炉煤气排放到第三管道内。
(4)通过CO含量检测仪对进入到第二管道内的转炉煤气进行一氧化碳含量的检测,当检测到一氧化碳的体积含量小于等于33~38%时,则开启三通阀II的第一出口端,将转炉煤气排放到第四管道内,然后通过放散烟囱点燃放散,当检测到一氧化的体积含量大于33~38%时,则开启三通阀II的第二出口端,将转炉煤气排入到第五管道内。
(5)将进入到第五管道内的氧气体积含量小于等于1.8~2.2%且一氧化碳体积含量大于33~38%的转炉煤气排入到煤气回收装置中进行煤气的处理并回收。
作为优选,步骤(5)中的煤气的处理并回收具体为:先通过煤气冷却器将转炉煤气降温至68~73℃以下,然后经过脱水装置将转炉煤气中的水分脱除,最后将脱水后的煤气送入到煤气柜内回收储存。
作为优选,步骤(2)中,通过多孔的除尘滤管将98%以上的0.5~65μm的粉尘进行去除。
作为优选,步骤(2)中,转炉煤气的温度降低至190~220℃的同时将冷却水加热至80~90℃。
本发明的技术效果在于:
现有的干法除尘系统采用的是不锈钢除尘滤网或耐高温丝网等,耐热温度为500-600℃,但是经汽化冷却烟道出来的煤气温度高达800~1000℃左右,除尘设备损坏比较严重,而陶瓷过滤器一方面成本较高,另一方面在处理如此高温的煤气时,损耗也比较严重。本发明通过设置内外套接的冷却水管和除尘滤管,且通过对除尘滤管的多孔结构和材质进行具体设置,使得在除尘的过程中同时能够使得煤气与冷却水管实现热交换。由于设置特定的金属烧结粉末粘合作为除尘滤管的材质(由于粘结剂的设置实现孔隙率的设定),使得煤气在内部流动的时候能够将粉尘除去,同时由于是金属烧结粉末,热传导性非常好,从而可以非常快的将煤气的热量传导到冷却水管并与内部冷却水实现高效的热交换,并且为了强化热传导和除尘相结合的效果,对孔隙率和具体孔径进行了具体设置,达到了二者对于上述效果而设定的最优配合。通过设置上部隔板,使得煤气从除尘滤管下部和侧部进入后,由于本发明除尘滤管特定的多孔性质,使得其在上部隔板和支撑板之间的空间与除尘滤管的多孔结构中多次流动,并且通过设置密封的上部隔板,使得转炉煤气只能通过除尘滤管向上通过,从而强化了气体与除尘滤管具体的多孔结构的接触,从而强化了除尘和换热。
现有技术中对于转炉煤气进行分类处理是在主体换热之前进行的,这时候煤气温度较高,因此需要设置特定的阀体以及相关设备的材质,而本发明由于在同一个设备内实现了除尘和降温换热,通过将换热之后的煤气进行氧气和一氧化碳含量比对而进行分类处理,从而可以采用简单的线路设置即可实现对煤气的分类处理,从而缩短了整体工艺路线、减少设备使用量、减少了设备占地面积、减低设备投资、降低了运行能耗。
附图说明
图1是本发明转炉煤气除尘回收一体化装置整体结构示意图。
图2是本发明除尘余热回收装置的结构示意图。
图中:1-转炉;2-活动烟罩;3-汽化冷却烟道;4-除尘余热回收装置;41-除尘烟气入口;42-除尘烟气排出口;5-冷却水管;51-入水横管;52-冷却竖管;53-排水横管;6-除尘滤管;7-上部隔板;8-支撑板;9-O2含量检测仪;10-煤气风机;11-三通阀I;12-CO含量检测仪;13-放散烟囱;14-煤气冷却器;15-脱水塔;16-煤气柜;17-回水出口;18-粉尘收集装置;19-第一管道,20-第二管道,21-第三管道,22-三通阀II,23-第四管道,24-第五管道。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,本实施例示出一种转炉煤气除尘回收一体化装置,所述转炉煤气除尘回收一体化装置包括活动烟罩、汽化冷却烟道、除尘余热回收装置、第一管道、O2含量检测仪、煤气风机、三通阀I、第二管道、放散烟囱、第三管道、CO含量检测仪、三通阀II、第四管道、第五管道和煤气回收装置。
所述活动烟罩设置于转炉的排烟口上,所述汽化冷却烟道的入口与活动烟罩相连通。如图2所示,所述除尘余热回收装置包括除尘壳体、除尘烟气入口(图2中的左下角)、除尘烟气排出口(图2中的右上角)、冷却水管、除尘滤管、上部隔板和支撑板;所述冷却水管由入水横管、冷却竖管和排水横管组成,所述冷却竖管设置有多根,且每根冷却竖管均一端与入水横管连通,另一端均与排水横管连通,所述入水横管的入水口与外部的冷却水供给部件连通,所述排水横管的排水口与外部设置的水体余热回收部件连通,在每根冷却竖管的外部套设有所述除尘滤管,所述除尘滤管由烧结粉末粘结而成,所述上部隔板横置于除尘壳体内的所述除尘滤管的上端部,所述支撑板横置于除尘壳体内的所述除尘滤管的下端部,每根所述除尘滤管均贯穿所述上部隔板和支撑板,所述除尘烟气入口开设于支撑板下方处的除尘壳体的侧壁上,所述除尘烟气排出口开设于上部隔板上方处的除尘壳体的侧壁上;所述汽化冷却烟道的出口与所述除尘烟气入口相连通。
如图1所示,所述第一管道的入口端与除尘烟气排出口连通,第一管道的出口端与三通阀I的入口端连通,在第一管道上设置有煤气风机和O2含量检测仪,所述O2含量检测仪用于检测进入到第一管道内烟气的氧气含量并对三通阀I进行控制,所述第二管道的入口端与三通阀I的第一出口端连通,第二管道的出口端与放散烟囱连通,所述第三管道的入口端与三通阀I的第二出口端连通,第三管道的出口端与三通阀II的入口端连通,在第三管道上设置有CO含量检测仪,所述CO含量检测仪用于检测进入到第一管道内烟气的一氧化碳含量并对三通阀II进行控制,所述第四管道的入口端与三通阀II的第一出口端连通,第四管道的出口端与放散烟囱连通,所述第五管道的入口端与三通阀II的第二出口端连通,第五管道的出口端与煤气回收装置连通。本实施例中所述煤气回收装置包括煤气冷却器、脱水装置和煤气柜,第五管道的出口端与煤气冷却器的入口端连通,煤气冷却器的出口端通过管道与脱水装置的入口端连通,脱水装置的出口端通过管道与煤气柜的入口端连通。
在本实施例中,如图1所示,煤气冷却器和脱水塔的底部均设置有回水出口17,通过内部的水冷却装置将烟气温度降低,产生一定的冷却水,通过回水出口排出并回收,可进入余热回收装置利用,也可做他用;脱水塔将煤气中的气态水脱出变为液态水,通过回水出口排出并回收。
本实施例中,所述除尘滤管由镍铬合金烧结粉末粘结而成;所述除尘滤管的壁厚为2~50mm(本实施例中的壁厚为35mm)。且所述除尘滤管的孔隙率为20~50%(本实施例的孔隙率为33%,在其他实施例中可以设置例如25、30、35、40、45%),所述除尘滤管的平均孔径为0.5~65μm(本实施例的平均孔径为28μm),本实施例的最大孔径为62μm,最小孔径为1.2μm,所述除尘滤管的制备方法为以镍铬合金粉末为原料,经过分筛、成型,在1200~1500℃烧结而成的微过滤元件,过滤精度高,透气性好机械强度高,适宜较高的工作温度盒耐热冲击,可在800~1000℃的高温烟气中连续运行。
本实施例中,所述上部隔板与每根所述除尘滤管的相接处设置有密封条。本实施例中,如图1所示,所述除尘壳体的底部向内收缩后形成出灰口,且所述除尘余热回收装置还包括粉尘收集装置,所述粉尘收集装置与所述出灰口相连通。
实施例2
本实施例示出一种转炉煤气除尘回收一体化方法,本方法使用实施例1所述的装置进行操作,具体包括如下步骤:
(1)转炉煤气通过活动烟罩进入到汽化冷却烟道内,将转炉煤气的温度由1480℃降低至960℃左右,然后转炉煤气通过除尘烟气入口进入到除尘余热回收装置中。
(2)持续通过冷却水管的所述入水横管的入水口相冷却水管内通入冷却水,转炉煤气通过除尘烟气入口进入到除尘壳体内,通过煤气风机的抽取作用向上移动,通过支撑板和上部隔板的阻挡,使得转炉煤气均通过多孔的除尘滤管向上流动,在向上流动的过程中将转炉煤气的颗粒物去除的同时通过与冷却竖管进行热交换而将转炉煤气的温度降低至200℃左右。通过多孔的除尘滤管将98%以上的0.5~65μm的粉尘进行去除。
(3)通过O2含量检测仪对从除尘烟气排出口排入到第一管道内的转炉煤气进行氧气含量的检测,当检测到氧气的体积含量大于2%时,则开启三通阀I的第一出口端,将转炉煤气排放到第二管道内,然后通过放散烟囱点燃放散,当检测到氧气的体积含量小于等于2%时,则开启三通阀I的第二出口端,将转炉煤气排放到第三管道内。
(4)通过CO含量检测仪对进入到第二管道内的转炉煤气进行一氧化碳含量的检测,当检测到一氧化碳的体积含量小于等于35%时,则开启三通阀II的第一出口端,将转炉煤气排放到第四管道内,然后通过放散烟囱点燃放散,当检测到一氧化的体积含量大于35%时,则开启三通阀II的第二出口端,将转炉煤气排入到第五管道内。
(5)将进入到第五管道内的氧气体积含量小于等于2%且一氧化碳体积含量大于35%的转炉煤气排入到煤气回收装置中进行煤气的处理并回收。
本实施例中,具体先通过煤气冷却器将转炉煤气降温至70℃以下,然后经过脱水装置将转炉煤气中的水分脱除,最后将脱水后的煤气送入到煤气柜内回收储存。
本实施例中,步骤(2)中,转炉煤气的温度降低至200℃的同时将冷却水加热至80~90℃。
对比例1
本对比例其它设置方式与实施例1和实施例2相同,不同之处在于没有设置除尘余热回收装置,而采用陶瓷过滤器进行替换,然后在第五管道后部设置余热锅炉,经过与实施例2相同的工艺进行对比性试验,得到本对比例相较于实施例1在设备上成本上升了23%,占地面积是实施例1的1.9倍,并且本对比例处理相同温度和体积量的转炉煤气50小时后,由于除尘后的烟气在进入到余热锅炉之前的温度依然在800℃以上,O2检测仪、CO检测仪均无法正常工作并损坏,并且本对比例的三通阀I和三通阀II和煤气风机均有不同程度的损坏,而实施例2基本没有损坏。
对比例2
本对比例其它设置方式与实施例1和实施例2相同,不同之处在于没有设置除尘余热回收装置,而采用陶瓷过滤器进行替换,并且在陶瓷过滤器后方设置余热锅炉,经过与实施例2相同的工艺进行50小时的对比性试验,得到本对比例的陶瓷膜由于转炉煤气流动的冲击而部分损坏;并且对余热锅炉回收热量与实施例2进行对比,得到本对比例的热量回收是实施例2的86%,这是由于转炉煤气在除尘过程中以及在管道中存在能量损失,而实施例2由于在除尘过程中即进行了热交换,能量回收率大大提高,并且本对比例使用的陶瓷过滤器整体成本大大高于实施例1的除尘部件。
对比例3
本对比例其它设置方式与实施例1和实施例2相同,不同之处在于没有设置除尘余热回收装置,而是在汽化冷却烟道后连接余热锅炉进行热回收,在余热锅炉后连接除尘设备,即先热回收,再除尘的方式。经过与实施例2相同的工艺进行强化的50小时对比性试验,发现本对比例的余热锅炉管道的腐蚀比较严重,而实施例2各管道均没有出现该类腐蚀现象。这是由于高温含尘煤气与余热锅炉管道及各部件直接接触,长期作用下,煤气中的粉尘对锅炉造成严重腐蚀,余热锅炉后期的维护成本会大大增加。

Claims (8)

1.一种转炉煤气除尘回收一体化装置,其特征在于,转炉煤气除尘回收一体化装置包括活动烟罩、汽化冷却烟道、除尘余热回收装置、第一管道、O2含量检测仪、煤气风机、三通阀I、第二管道、放散烟囱、第三管道、CO含量检测仪、三通阀II、第四管道、第五管道和煤气回收装置;
所述活动烟罩设置于转炉的排烟口上,所述汽化冷却烟道的入口与活动烟罩相连通;
所述除尘余热回收装置包括除尘壳体、除尘烟气入口、除尘烟气排出口、冷却水管、除尘滤管、上部隔板和支撑板;所述冷却水管由入水横管、冷却竖管和排水横管组成,所述冷却竖管设置有多根,且每根冷却竖管均一端与入水横管连通,另一端均与排水横管连通,所述入水横管的入水口与外部的冷却水供给部件连通,所述排水横管的排水口与外部设置的水体余热回收部件连通,在每根冷却竖管的外部套设有所述除尘滤管,所述上部隔板横置于除尘壳体内的所述除尘滤管的上端部,所述支撑板横置于除尘壳体内的所述除尘滤管的下端部,每根所述除尘滤管均贯穿所述上部隔板和支撑板,所述除尘烟气入口开设于支撑板下方处的除尘壳体的侧壁上,所述除尘烟气排出口开设于上部隔板上方处的除尘壳体的侧壁上;所述汽化冷却烟道的出口与所述除尘烟气入口相连通;
所述除尘滤管为密布多孔结构,所述除尘滤管多孔结构的孔隙率为20%~50%,多孔结构的平均孔径为0.5~65μm;所述除尘滤管的制备方法为以镍铬合金粉末为原料,经过分筛、成型,然后在1200~1500℃烧结而成,烧结后得到微过滤元件的所述除尘滤管;
所述除尘滤管由镍铬合金烧结粉末粘结而成;所述除尘滤管的壁厚为2~50mm,所述除尘滤管的直径为20~200mm,所述除尘滤管的内壁与所述冷却竖管的外壁紧密贴合并密封;
所述除尘滤管的制备方法为将含铬为20~52wt%的、且平均粒径为8~25µm的镍铬合金粉末分筛后,与20~42wt%的粘结剂进行均匀混合,然后通过冷等静压成型为直径20~200mm、壁厚2~50mm的管状结构,然后在1200~1500℃的条件下烧结而成所述除尘滤管,所述除尘滤管能够在800~1000℃的高温烟气中连续运行;
所述第一管道的入口端与除尘烟气排出口连通,第一管道的出口端与三通阀I的入口端连通,在第一管道上设置有煤气风机和O2含量检测仪,所述O2含量检测仪用于检测进入到第一管道内烟气的氧气含量并对三通阀I进行控制,所述第二管道的入口端与三通阀I的第一出口端连通,第二管道的出口端与放散烟囱连通,所述第三管道的入口端与三通阀I的第二出口端连通,第三管道的出口端与三通阀II的入口端连通,在第三管道上设置有CO含量检测仪,所述CO含量检测仪用于检测进入到第三管道内烟气的一氧化碳含量并对三通阀II进行控制,所述第四管道的入口端与三通阀II的第一出口端连通,第四管道的出口端与放散烟囱连通,所述第五管道的入口端与三通阀II的第二出口端连通,第五管道的出口端与煤气回收装置连通。
2.根据权利要求1 所述的转炉煤气除尘回收一体化装置,其特征在于,所述煤气回收装置包括煤气冷却器、脱水装置和煤气柜,第五管道的出口端与煤气冷却器的入口端连通,煤气冷却器的出口端通过管道与脱水装置的入口端连通,脱水装置的出口端通过管道与煤气柜的入口端连通。
3.根据权利要求1 所述的转炉煤气除尘回收一体化装置,其特征在于,所述上部隔板与每根所述除尘滤管的相接处设置有密封条,所述支撑板为板条状或网状,所述支撑板用于支撑并固定所述除尘滤管的下部,但是不阻挡转炉煤气向上流动。
4.根据权利要求1 所述的转炉煤气除尘回收一体化装置,其特征在于,所述除尘壳体的底部向内收缩后形成出灰口,且所述除尘余热回收装置还包括粉尘收集装置,所述粉尘收集装置与所述出灰口相连通。
5.一种转炉煤气除尘回收一体化方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1~4任一项所述的转炉煤气除尘回收一体化装置进行,包括如下步骤:
(1)转炉煤气通过活动烟罩进入到汽化冷却烟道内,将转炉煤气的温度由1450~1500℃降低至800~1000℃,然后转炉煤气通过除尘烟气入口进入到除尘余热回收装置中;
(2)持续通过冷却水管的所述入水横管的入水口相冷却水管内通入冷却水,转炉煤气通过除尘烟气入口进入到除尘壳体内,通过上部隔板的阻挡,使得转炉煤气均通过多孔结构的除尘滤管的整个外壁和底部进入,然后再除尘滤管的多孔结构内流动并通过除尘滤管的顶部向上流出,在向上流动的过程中将转炉煤气的颗粒物去除的同时通过与冷却竖管进行热交换而将转炉煤气的温度降低至190~220℃;
(3)通过O2含量检测仪对从除尘烟气排出口排入到第一管道内的转炉煤气进行氧气含量的检测,当检测到氧气的体积含量大于氧气阈值时,则开启三通阀I的第一出口端,将转炉煤气排放到第二管道内,然后通过放散烟囱点燃放散,当检测到氧气的体积含量小于等于氧气阈值时,则开启三通阀I的第二出口端,将转炉煤气排放到第三管道内;所述氧气阈值为1.8~2.2%;
(4)通过CO含量检测仪对进入到第三管道内的转炉煤气进行一氧化碳含量的检测,当检测到一氧化碳的体积含量小于等于一氧化碳阈值时,则开启三通阀II的第一出口端,将转炉煤气排放到第四管道内,然后通过放散烟囱点燃放散,当检测到一氧化的体积含量大于一氧化碳阈值时,则开启三通阀II的第二出口端,将转炉煤气排入到第五管道内;所述一氧化碳阈值为33~38%;
(5)将进入到第五管道内的氧气体积含量小于等于氧气阈值且一氧化碳体积含量大于一氧化碳阈值的转炉煤气排入到煤气回收装置中进行煤气的处理并回收。
6.根据权利要求5所述的转炉煤气除尘回收一体化方法,其特征在于,步骤(5)中的煤气的处理并回收具体为:先通过煤气冷却器将转炉煤气降温至68~73℃以下,然后经过脱水装置将转炉煤气中的水分脱除,最后将脱水后的煤气送入到煤气柜内回收储存。
7.根据权利要求5所述的转炉煤气除尘回收一体化方法,其特征在于,步骤(2)中,通过多孔的除尘滤管将98%以上的0.5~65μm的粉尘进行去除。
8.根据权利要求5-7任一项所述的转炉煤气除尘回收一体化方法,其特征在于,步骤(2)中,转炉煤气的温度降低至190~220℃的同时将冷却水加热至70~95℃。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR866986A (fr) * 1940-09-02 1941-09-20 Installation à gazogène, notamment pour la traction automobile
CN1104945A (zh) * 1994-10-19 1995-07-12 杨天寿 微孔金属过滤元件及其制法
JPH09262422A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Asahi Glass Co Ltd 高温ガス用除塵装置
CN101838716A (zh) * 2009-06-15 2010-09-22 李怡然 一种转炉煤气高温除尘的工艺方法及装置
CN104606971A (zh) * 2015-01-27 2015-05-13 中冶东方工程技术有限公司 一种余热回收型除尘器
CN107557524A (zh) * 2017-09-29 2018-01-09 四川德胜集团钒钛有限公司 一种转炉煤气回收系统
CN107961616A (zh) * 2017-11-29 2018-04-27 德施普科技发展温州有限公司 一种工业除尘装置
KR20200020348A (ko) * 2018-08-17 2020-02-26 김이석 습식냉각 가스정화장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR866986A (fr) * 1940-09-02 1941-09-20 Installation à gazogène, notamment pour la traction automobile
CN1104945A (zh) * 1994-10-19 1995-07-12 杨天寿 微孔金属过滤元件及其制法
JPH09262422A (ja) * 1996-03-27 1997-10-07 Asahi Glass Co Ltd 高温ガス用除塵装置
CN101838716A (zh) * 2009-06-15 2010-09-22 李怡然 一种转炉煤气高温除尘的工艺方法及装置
CN104606971A (zh) * 2015-01-27 2015-05-13 中冶东方工程技术有限公司 一种余热回收型除尘器
CN107557524A (zh) * 2017-09-29 2018-01-09 四川德胜集团钒钛有限公司 一种转炉煤气回收系统
CN107961616A (zh) * 2017-11-29 2018-04-27 德施普科技发展温州有限公司 一种工业除尘装置
KR20200020348A (ko) * 2018-08-17 2020-02-26 김이석 습식냉각 가스정화장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
烟机设备修理工(制丝)专业知识编写组编.《机设备修理工(制丝)专业知识 中》.河南科学技术出版社,2013,第437-139页. *

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