CN1334320A - 高炉煤气全干式净化除尘工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉煤气全干式除尘工艺,流程为:由高炉出来的含尘煤气,先进入重力除尘器作粗除尘,然后送入间接式散热器散热调温至合适布袋除尘器工作的温度范围,再送入布袋除尘器精除尘,得到的干热净煤气经过透平机组或减压阀组后以合适的温度直接进入净煤气主干管网,其特征在于间接式散热器的散热量是可调控的,去掉净煤气入主干管网前喷水调温增湿成饱和气体工艺环节,在降温除尘全过程中避免煤气与水的直接接触。达到了稳定调控煤气温度,实现向净煤气管网输送不含水干热煤气,大幅度提高高炉煤气热效率和燃烧温度的目的。

Description

高炉煤气全干式净化除尘工艺

本发明属冶金炉生气体净化除尘领域，尤其涉及高炉煤气的全干式净化除尘。

高炉煤气的干式除尘以其比湿式除尘更显著的优点而成为当前高炉煤气净化除尘的发展方向。在目前的干式除尘工艺中，以采用除尘布袋作为精除尘器最为常见。由于除尘布袋能承受的正常工作温度通常较待除尘煤气的温度低很多，因此必须将待除尘煤气温度控制至除尘布袋正常工作所能承受的范围；此外，在现行工艺中，经布袋除尘器输出的净煤气在送入主干管网前需再次降温，所采取的降温方式是能否真正意义上实现煤气全干式净化除尘的关键所在。

在现有技术中，由高炉出来的煤气降温方法是：先在重力除尘器中向煤气直接喷雾状水降温，然后再进入管式散热器进一步降温至适合布袋除尘器工作的温度范围，经布袋除尘器除尘后得到的精煤气在仍需再次喷水降温后才送入净煤气主干管网。

现工艺在实际运行中存在着这样一些问题：首先是由于在煤气的降温方式上仍采取向煤气直接喷水降温，这样就导致得到的净煤气中始终含有一定程度的水份，使煤气的热效率和燃烧温度大为降低，造成了实际上的能源损失；其次是起主要降温作用的散热器的散热量是相对固定不变的，当高炉煤气温度剧烈变化超出正常波动范围时就难以适应降温调温要求，极易造成除尘布袋超温工作以至损坏；此外，由于现有干式除尘降温系统工作可靠性存在一定问题，仍需有一套投资额较高的湿式除尘系统作备用，运行很不经济。

针对上述存在的问题，本发明提出如下解决方案，以增强散热器温度变化适应能力和运行可靠性，达到稳定调控煤气温度，同时改变目前向煤气直接喷水降温方式，实现向净煤气管网输送不含水干热煤气，并取消湿式除尘备用系统的目的。

高炉煤气全干式净化除尘工艺，其工艺流程为：由高炉出来的含尘煤气，先进入重力除尘器作粗除尘，然后送入间接式散热器，散热调温至合适布袋除尘器工作的温度范围，再送入布袋除尘器精除尘，得到的干热净煤气经过透平机或减压阀组后以合适的温度直接进入净煤气主干管网，其特征在于间接式散热器的散热量是可调控的，可一次性协调控制布袋入口煤气温度和主管网入口温度至各自适合的相应范围，去掉净煤气入主干管网前喷水调温增湿成饱和气体工艺环节，在降温除尘全过程中避免煤气与水的直接接触，使送入净煤气主管网的煤气是无水干热煤气，从而实现高炉煤气的全干式净化除尘。

上述散热器散热量可调控是这样实现的，首先设计散热器散热量能满足正常情况下的降温需要，在此基础上，在散热器外增设辅助自动喷水降温装置，用以在煤气温度超高时向散热器外表面喷射相应水量，增大散热量；在散热器进出口两端增加旁通阀，用以在寒冬季节散热器过散热，煤气温度低于正常温度时开启，让部分煤气旁通不经散热，以提升温度。

进一步地，布袋除尘器入口煤气温度宜控制在140-200℃范围，主干管网入口煤气温度宜控制在100-150℃范围；

进一步地，在实现送干热煤气进净煤气主干管网(6)的基础上，停用或取消本流程送出的干热煤气所流经管网中的滤排水装置；

进一步地，在布袋除尘器(4)出口与主干管网(6)之间设应急降温喷水嘴(12)；

进一步地，在实现全干式净化除尘后，取消湿式除尘备用系统，取消重力除尘器喷雾系统；

进一步地，在布袋除尘器出口与主干管网之间设应急自动/手动降温喷水嘴。

本发明的积极效果在于，由于输出的是全干热煤气，使煤气的热效率和燃烧温度得以大幅度提高，尤其在当今随着冶金高炉喷煤量的不断提高，高炉煤气发生量不断增多，其产生的节能效果就愈加显著；由于煤气中不含水份，减少了煤气中的少量酸性气体生成酸性物质对煤气管道的腐蚀作用；由于增强了散热器对煤气温度调控的适应能力，基本杜绝了因煤气温度超高造成除尘布袋的损坏问题，提高了除尘系统运行的安全性和可靠性，从而使湿式除尘备用系统失去备用价值而得以取消，可节省大量投资，同时还可使余压发电装置的发电效率大大提高；由于取消了向重力除尘器中喷雾水，重力除尘器中沉积的是干灰，不会形成板结，造成堵塞，同时还有利于积灰的清运，减少环境污染；由于向煤气主干管网输送的是不含水煤气，其所流经管网中的滤排水装置得以取消，简化了设备，降低了运行成本。

现结合附图和实施例说明本发明的较佳实施方案。

图1为高炉煤气全干式净化除尘工艺流程。

实施例：

首先设计管式散热器3散热量能满足正常情况下的降温需要。在此基础上，在管式散热器3外增设辅助自动喷水降温装置8；在管式散热器3进出口两端增设旁通阀10。

正常情况情况下，由高炉1出来的含尘煤气，先进入重力除尘器2除去粗粒尘埃后，送入管式散热器3散热调温至140~200℃范围，再送入布袋除尘器4作精除尘，输出的干热净煤气经过透平机组5发电后，自然降温到100-150℃范围，此时即可直接送入净煤气主干管网6。

当高炉1工作出现异常，出来的含尘煤气温度升高超出正常波动范围时，管式散热器3出口煤气温度亦相应超出范围，此时，由管式散热器3出口煤气温度检测仪表7向自动喷水降温装置8送出控制信号，控制喷水嘴9向管式散热器3外表面喷射相应水量，增大散热量，温度偏高越多喷水量越大，以确保控制管式散热器3出口温度始终保持在140-200℃正常范围内。

在寒冬季节到来时，管式散热器3过散热，管式散热器3出口煤气温度低于正常温度范围时，旁通阀10自动开启，让部分煤气不经管式散热器3散热，以提升温度。

上述旁通阀10可选用电动碟阀，最好由自动喷水降温装置8一并控制。

在布袋除尘器4出口与主干管网6之间增设应急自动/手动喷水嘴12，用于透平机组5检修停用或没有安装透平机组5，净煤气由减压阀组11进入主干管网6时，对净煤气进行降温至100~150℃；还可于清洗透平机组叶轮。

上述喷水嘴12由温度检测仪表13检测出的信号控制。

在实现上述本发明功能目标后，即可停用或取消重力除尘器喷雾水降温，停用或取消净煤气入主干管网前直接向煤气喷水调温增湿环节，取消本工艺流程送出的干热煤气所流经管网中的滤排水装置，取消备用湿式除尘系统。

Claims (5)

1、高炉煤气全干式净化除尘工艺，由高炉(1)出来的含尘煤气，经重力除尘器(2)作粗除尘后，送入间接式散热器(3)降温后，再进入布袋除尘器(4)精除尘，得到的干热净煤气经过透平机组(5)或减压阀组(11)后以合适的温度直接进入净煤气主干管网(6)，其特征在于间接式散热器(3)的散热量是可调控的，协调控制布袋除尘器(4)入口煤气温度和主干管网(6)入口温度至各自适合的相应范围，停止煤气送入主干管网(6)前被喷水调温增湿成饱和气体，除尘降温全过程避免煤气与水的直接接触，送入净煤气主干管网(6)的煤气是不含水干热煤气；

2、如权利要求1所述的高炉煤气全干式净化除尘工艺，布袋除尘器(4)入口煤气温度宜控制在140~200℃范围，主干管网入(6)口煤气温度宜控制在100~150℃范围；

3、如权利要求1所述的高炉煤气全干式净化除尘工艺，在实现送干热煤气进净煤气主干管网(6)的基础上，停用或取消本流程送出的干热煤气所流经管网中的滤排水装置；

4、如权利要求2所述的高炉煤气全干式净化除尘工艺，在布袋除尘器(4)出口与主干管网(6)之间设应急降温喷水嘴(12)；

5、如权利要求1所述的高炉煤气全干式净化除尘工艺，在实现全干式净化除尘后，取消湿式除尘备用系统，取消重力除尘器喷雾系统。