CN201186920Y - 高炉煤气干式除尘装置 - Google Patents

Abstract

一种高炉煤气干式除尘装置，它包括热管换热器、具有净煤气出口与除尘灰出口的除尘箱、灰仓、反吹风机、净煤气总管与输灰总管，热管换热器与除尘箱连接，净煤气出口与净煤气总管连接，其特征是：在净煤气总管与净煤气出口之间有过滤电动蝶阀；反吹风机的入口与净煤气总管连接，出口与反吹净煤气总管连接，净煤气出口经反吹电动蝶阀与反吹净煤气总管连接，除尘灰出口由插反阀、回转阀、圆顶阀、输灰泵、圆顶阀与输灰总管连接。除尘箱有一个筒体，筒体内有上下开口的净煤气中心汇集管，筒体内固定着具有导流管的孔板并安装着若干圈过滤袋；过滤袋口朝下套在导流管上端顶部吊在弹簧吊架上。本实用新型耗氮气量小、除尘效率高。

Description

高炉煤气干式除尘装置

技术领域

本发明涉及一种高炉煤气干式除尘装置，具体讲涉及一种高炉容积在1800m³-2500m³之间的荒煤气干式除尘装置。

背景技术

现有的炼铁高炉荒煤气净化除尘装置有两种，一种是湿法除尘，一种是干式除尘。湿法除尘由于消耗水量大、能耗大，煤气温度低，为其配套的高炉余压发电装置(TRT)发电量小。而且污染环境，因此有逐渐淘汰的趋势。干式除尘装置，原来多用于300m³级以下的小型炼铁高炉。由于技术原因，1000m³级以上的炼铁高炉很少用干式除尘装置。随着技术的进步与环保的要求，1000m³级以上的炼铁高炉逐步采用干式除尘装置。现有的高炉煤气干式除尘装置采用异介质反吹外滤方式。这类的干式除尘装置的过滤布袋采用外滤式低压脉冲氮气反吹方式，反吹耗氮气量大，反吹氮气与炼铁高炉煤气混合导致高炉煤气热值下降，除尘效率低；除尘的过滤布袋单位过滤面积较小，设备成本较高。现有高炉煤气干式除尘装置采用螺旋与皮带输送机输送，这种输送方式效率低、造成环境污染。

发明内容

为了克服现有高炉煤气干式除尘装置的上述不足，本发明提供一种耗氮气量小、除尘效率高的高炉煤气干式除尘装置。

本高炉煤气干式除尘装置包括热管换热器、除尘箱组、灰仓、反吹风机、荒煤气总管、净煤气总管与输灰总管，除尘箱组由若干除尘箱组成，除尘箱有荒煤气入口与净煤气出口，灰仓为筒形下底为锥形，下底有灰仓出口，热管换热器具有高炉荒煤气入口、冷却介质入口与荒煤气出口，荒煤气出口用荒煤气总管由荒煤气支管与每个除尘箱的荒煤气入口连接通，每个除尘箱的净煤气出口经净煤气支管与净煤气总管连接，输灰总管的输出端与灰仓上部的除尘灰入口连接，每个除尘箱的除尘灰出口经阀门和输灰泵及输灰支管与输灰总管连接，其特征是：除尘箱组由八个至十四个除尘箱组成，在每个连接净煤气总管与净煤气出口的净煤气支管上设置着过滤电动蝶阀；还设置着反吹净煤气总管，反吹风机的入口用反吹净煤气输入管与净煤气总管连接，反吹风机的出口用反吹净煤气输出管与反吹净煤气总管连接，每个除尘箱的净煤气出口用依次连接的反吹电动蝶阀及反吹净煤气支管与反吹净煤气总管连接；连接输灰总管与除尘箱的除尘灰出口之间的阀门及输灰泵和输灰支管的连接关系是插反阀、回转阀、圆顶阀、输灰泵、圆顶阀及输灰支管依次连接；除尘箱有一个立式圆形筒体，筒体的顶端是向上凸的除尘箱封头，筒体的下部固定着漏斗形的除尘箱灰斗，除尘箱灰斗的锥形下端为除尘灰出口，除尘灰出口向一侧偏，除尘箱灰斗外表面固定着绕成螺旋形的保温管；筒体与除尘箱灰斗之间固定着环形支座，除尘箱的荒煤气入口设置在筒体的下部除尘箱灰斗之上；在筒体设置着人孔，在筒体的中心设置着一个竖直的净煤气中心汇集管，净煤气中心汇集管上下开口，净煤气中心汇集管的上端伸到筒体的顶部，净煤气中心汇集管的上部由紧固在筒体内的平台框架固定，净煤气中心汇集管下端的净煤气出口向下从除尘箱灰斗的斗壁伸出除尘箱灰斗外；在筒体内下部荒煤气入口之上固定着横向的孔板，在孔板上分布着通孔，在通孔固定着上下伸出的导流管，导流管的上端伸至孔板的上面，孔板将筒体的内腔分隔为筒体上腔与筒体下腔；在筒体上腔净煤气中心汇集管的周围安装着两圈至四圈过滤袋；在筒体的顶部安装着弹簧吊架，在净煤气中心汇集管的上端固定着另一个弹簧吊架；过滤袋口朝下封口的袋底朝上由拉伸弹簧吊在弹簧吊架上，过滤袋的口套在导流管的上端；过滤袋长度与直径比为30-40；过滤袋间隙与过滤袋的直径比为1/6-1/4。

上述的高炉煤气干式除尘装置，其特征是：筒体上腔内设置的过滤袋有三圈，在内圈8-10个过滤袋，在中圈有19-21个过滤袋，在外圈有25-28个过滤袋。

上述的高炉煤气干式除尘装置，其特征是：筒体上腔内设置的过滤袋有三圈，在内圈有10个过滤袋，在中圈有21个过滤袋，在外圈有28个过滤袋；过滤袋长度与直径比为32.5；过滤袋间隙与过滤袋的直径比为1/5。

本高炉煤气干式除尘装置采取上述结构，除具备异介质反吹的外滤法高炉干式除尘装置的节水，降低高炉煤气含尘量和提高其后部高炉煤气余压发电装置(TRT)发电量的基本功能外，还具有下述的优点：1、可实现同介质反吹，现有的高炉煤气干式除尘过滤布袋采用低压脉冲氮气反吹方式。而本高炉煤气干式除尘装置可利用高炉煤气本身对过滤布袋进行反吹，这样可减少工厂氮气供应量，节省制氮气的成本；可减少反吹氮气与高炉煤气混合后导致高炉煤气热值下降，煤气的利用效率较高，与现有的干法除尘装置相比，其发电量可提高至10％；2、采用内滤式布袋，结构紧凑、投资低、效率高，本过滤装置采用的内滤式过滤袋与外滤式过滤袋相比，除尘箱体布袋集成度更高，单位过滤面积更大，每立方米高炉对应的过滤面积达3.77m²/m³，能充分满足工艺生产要求，明显的提高除尘箱的过滤效率，可降低钢结构和滤筒使用的钢材量、降低制造成本，且运行更为可靠；3、除尘灰可实现用气力输送，本过滤装置的除尘灰采用钢铁厂常备的氮气输送，为封闭式自动输送，与螺旋和皮带机组合输送相比具有磨损少、含尘量低、效率高、减少环境的污染的优点。可用于2000m³级高炉煤气的除尘。

附图说明

图1是本高炉煤气干式除尘装置实施例的结构图。

图2是除尘箱的纵向剖视图，相对图1放大。

图3是插板阀、回转阀、圆顶阀及输灰泵的连接图，相对图1放大。

图4是沿2中A-A线的剖面图，相对图2放大。

上述图中：

1、高炉荒煤气入口     2、热管换热器        3、荒煤气出口

4、第一除尘箱         5、荒煤气支管        6、荒煤气总管

7、第八除尘箱         8、荒煤气入口        9、荒煤气支管

10、输灰总管          11、除尘灰入口       12、灰仓

13、冷却介质入口      14、保温管           15、荒煤气入口

16、净煤气中心汇集管  17、反吹净煤气支管   18、反吹电动蝶阀

19、插板阀    20、回转阀      21、圆顶阀        22、输灰泵

23、圆顶阀    24、输灰支管    25、过滤电动蝶阀  26、净煤气支管

27、净煤气总管        28、反吹净煤气输入管        29、反吹风机

30、反吹净煤气输出管  31、反吹净煤气总管          32、插板阀

33、回转阀      34、圆顶阀      35、输灰泵      36、圆顶阀

37、输灰支管    38、净煤气中心汇集管        39、反吹净煤气支管

40、反吹电动蝶阀      41、过滤电动蝶阀            42、净煤气支管

43、灰仓出口          44、支架                    45、螺旋扣

46、弹簧吊架          47、弹簧吊架                48、拉伸弹簧

49、平台框架          50、内圈过滤袋              51、中圈过滤袋

52、外圈过滤袋  53、筒体        54、筒体上腔    55、通孔

56、孔板        57、导流管      58、筒体下腔    59、环形支座

60、除尘箱灰斗        61、净煤气出口              62、除尘灰出口

63、人孔    64、人孔    65、人孔    66、吊耳    67、除尘箱封头

具体实施方式

下面结合实施例及其附图说明本高炉煤气干式除尘装置的具体实施方式，但本高炉煤气干式除尘装置的具体实施方式不局限于下述的实施例。

图1与图2描述的高炉煤气干式除尘装置包括具有支座的热管换热器2、除尘箱组、灰仓12、反吹风机29、荒煤气总管6、净煤气总管27与输灰总管10，除尘箱组由若干除尘箱组成，除尘箱有荒煤气入口与净煤气出口，灰仓12具有支架44，灰仓12为筒形下底为锥形，下底有灰仓出口43，热管换热器2具有高炉荒煤气入口1、冷却介质入口13与荒煤气出口3，荒煤气出口3用荒煤气总管6由荒煤气支管与除尘箱组的每个除尘箱的荒煤气入口连接通，每个除尘箱的净煤气出口经净煤气支管与净煤气总管27连接，输灰总管10的输出端与灰仓12上部的除尘灰入口11连接，每个除尘箱的除尘灰出口经阀门和输灰泵及输灰支管与输灰总管10连接，如图中荒煤气出口3用荒煤气总管6由荒煤气支管5与第一除尘箱4的荒煤气入口15连接，第一除尘箱4的净煤气中心汇集管出口即净煤气出口61经净煤气支管26与净煤气总管27连接，第一除尘箱4的除尘灰出口62(参见图3)经阀门和输灰泵22及输灰支管24与输灰总管10连接，其特征是：除尘箱组由八个除尘箱组成，在连接净煤气总管27与净煤气出口的净煤气支管上设置着过滤电动蝶阀，如图中连接净煤气总管27与第一除尘箱4的净煤气出口61的净煤气支管26设置着过滤电动蝶阀25；还设置着反吹净煤气总管31，反吹风机29的入口用反吹净煤气输入管28与净煤气总管27连接，反吹风机29的出口用反吹净煤气输出管30与反吹净煤气总管31连接，每个除尘箱的净煤气出口用依次连接的反吹电动蝶阀及反吹净煤气支管与反吹净煤气总管31连接，如图中连接第一除尘箱4的净煤气出口61的净煤气支管26上部，即在净煤气支管26的过滤电动蝶阀25与净煤气出口61之间有一个三通管，净煤气出口61经该三通管及依次连接的反吹电动蝶阀18和反吹净煤气支管17与反吹净煤气总管31联接；连接输灰总管10与除尘箱的除尘灰出口之间的阀门及输灰泵和输灰支管的连接关系是插板阀、回转阀、圆顶阀、输灰泵、圆顶阀及输灰支管依次连接，如图中连接输灰总管10与第一除尘箱4的除尘灰出口62之间的阀门及输灰泵和输灰支管的连接关系是插板阀19、回转阀20、圆顶阀21、输灰泵22、圆顶阀23及输灰支管24依次连接，参见图2。

本高炉煤气干式除尘装置的另一个主要特征是它的除尘箱的结构。以第一除尘箱4结合图3与图4说明除尘箱的结构。第一除尘箱4有一个立式圆筒形筒体53，筒体53的顶端是向上凸的除尘箱封头67，筒体53的下部固定着漏斗形的除尘箱灰斗60，除尘箱灰斗60的锥形下端为除尘灰出口62，除尘灰出口62向一侧偏，除尘箱灰斗60外表面固定着绕成螺旋形的保温管14。筒体53与除尘箱灰斗60之间固定着环形支座59，本高炉煤气干式除尘装置的荒煤气入口15设置在筒体53的下部除尘箱灰斗60之上。在筒体53从上至下设置着三个人孔如人孔63。在筒体53的中心设置着一个竖直的净煤气中心汇集管16，净煤气中心汇集管16上下开口，净煤气中心汇集管16的上端伸到筒体53的顶部，净煤气中心汇集管16的上部由紧固在筒体上腔54的环形平台框架49固定，净煤气中心汇集管16的下端的净煤气出口61向下从除尘箱灰斗60的斗壁伸出除尘箱灰斗60外。在筒体53内下部荒煤气入口15之上固定着横向的孔板56，在孔板56上分布着通孔55，在通孔55固定着上下伸出的导流管57，导流管57的上端伸至孔板56的上面，孔板56将筒体53的内腔分隔为筒体上腔54与筒体下腔58。在筒体上腔54净煤气中心汇集管16的周围安装着三圈过滤袋。在筒体53的顶部安装着弹簧吊架47，弹簧吊架47的一侧用螺旋扣45吊在除尘箱封头67，在净煤气中心汇集管16的上端固定着环形弹簧吊架46。以内圈过滤袋50说明过滤袋的安装，内圈过滤袋50口朝下封口的袋底朝上由拉伸弹簧48吊在环形弹簧吊架46上，内圈过滤袋50的口套在导流管57的上端。本实施例用环形弹簧吊架46安装着十个内圈过滤袋50，用弹簧吊架47安装着二十一个中圈过滤袋51和二十八个外圈过滤袋52。这样孔板56与过滤袋把筒体53的内侧分隔成两个空间。本实施例的过滤袋均为过滤布袋。

高炉生产的荒煤气送到热管换热器2降温后进入荒煤气总管6，再经荒煤气支管进入各除尘箱过滤处理。下面结合实施例中的第一除尘箱4说明本高炉煤气干式除尘装置的工作过程。本实施例设置着八个除尘箱，其中有一个是作为反吹用的，八个除尘箱轮流反吹。第一除尘箱4过滤荒煤气时，关闭回转阀20、圆顶阀21、输灰泵22、圆顶阀23与反吹电动蝶阀18，打开过滤电动蝶阀25即可进行除尘过滤。荒煤气由荒煤气支管5进入筒体下腔58，再进入各过滤袋，经过滤袋把灰尘过滤后的净煤气由过滤袋外从上进入净煤气中心汇集管16，再经过滤电动蝶阀25与净煤气支管26进入净煤气总管27输出。留在过滤袋内的一部分灰尘由重力作用落入除尘箱灰斗60中，另一部分的灰尘经煤气反吹抖动过滤袋后也落入除尘箱灰斗60中。其它除尘箱的操作与过滤与第一除尘箱4的相同。

当安装在荒煤气入口15的管道上的气压传感器与安装在净煤气中心汇集管16出口的管道上的气压传感器的气压差达到一定程度影响到荒煤气的过滤效果时，即过滤袋内侧积一定的灰尘时，便要反吹除掉过滤袋内侧的灰尘。反吹时，先关闭过滤电动蝶阀25，过5-10秒钟后打开反吹电动蝶阀18，由于反吹风机29的作用，反吹的净煤气从净煤气中心汇集管16从上进入筒体上腔54，过滤袋外侧的气压大于内侧的气压，净煤气从过滤袋外进入过滤袋内，经过20-30秒钟后关闭反吹电动蝶阀18，再经5-10秒钟后打开过滤电动蝶阀25，经过20-30秒钟后关闭过滤电动蝶阀25，经过5-10秒钟后打开反吹电动蝶阀18，经过60-80秒钟后关闭反吹电动蝶阀18，这样使过滤袋反复抖动，把过滤袋内侧的灰尘抖到除尘箱灰斗60中，再经40-60秒钟后打开过滤电动蝶阀25，再经过20-30秒钟后才能进行另一个除尘箱的反吹除尘处理。其它除尘箱的反吹除尘操作过程与第一除尘箱4的过程相同。

当安装在除尘箱灰斗60中的料位计发出料满(除尘灰的高度达一定限度)信号时，插板阀19处于常开状态，打开圆顶阀21，经5-10秒钟后打开回转阀20与输灰泵22，经过5-10秒钟打开圆顶阀23，把灰尘从输灰总管10输到灰仓12。当料位计发出除尘箱灰斗60料空(除尘箱灰斗60内的除尘灰的高度低于一定位置)信号时，关闭回转阀20、圆顶阀21、输灰泵22与圆顶阀23，插板阀19处于长开状态。

本实施例的除尘箱的直径为4m，输灰能力6吨/小时。反吹风机29的风量为30000m³/h，反吹风机升压12kPa，反吹频次大于60次/小时，反吹风量大于500m³/min，能减轻过滤袋的过滤负荷，延长过滤袋的使用寿命。过滤袋长度与直径比为32.5。过滤袋间隙与过滤袋的直径比为1/5，保证过滤袋在煤气反吹时，过滤袋不摩擦，保证过滤袋的使用寿命。使用时，在除尘箱内净煤气与荒煤气气流方向的面积比为1.97。

本实施例中的各阀门、反吹风机与输灰泵可人工按开关由人工操作，也可由压力传感器、设定时间的时间继电器与接触器组成的电路自动控制，还可由可编程控制器与相应的执行电器件实现自动控制。

本实施例中：

输灰泵        型号PD型浓相输送泵

反吹风机      型号BW500-3.25/3.12

反吹电动蝶阀  型号D643P-2.5C

插板阀        型号FCF944X-2.5C

圆顶阀        型号KLD-300

回转阀        型号HZN-300

过滤电动蝶阀  型号D643P-2.5C

Claims (3)

1、一种高炉煤气干式除尘装置，它包括热管换热器、除尘箱组、灰仓、反吹风机、荒煤气总管、净煤气总管与输灰总管，除尘箱组由若干除尘箱组成，除尘箱有荒煤气入口与净煤气出口，灰仓为筒形下底为锥形，下底有灰仓出口，热管换热器具有高炉荒煤气入口、冷却介质入口与荒煤气出口，荒煤气出口用荒煤气总管由荒煤气支管与每个除尘箱的荒煤气入口连接通，每个除尘箱的净煤气出口经净煤气支管与净煤气总管连接，输灰总管的输出端与灰仓上部的除尘灰入口连接，每个除尘箱的除尘灰出口经阀门和输灰泵及输灰支管与输灰总管连接，其特征是：除尘箱组由八个至十四个除尘箱组成，在每个连接净煤气总管与净煤气出口的净煤气支管上设置着过滤电动蝶阀；还设置着反吹净煤气总管，反吹风机的入口用反吹净煤气输入管与净煤气总管连接，反吹风机的出口用反吹净煤气输出管与反吹净煤气总管连接，每个除尘箱的净煤气出口用依次连接的反吹电动蝶阀及反吹净煤气支管与反吹净煤气总管连接；连接输灰总管与除尘箱的除尘灰出口之间的阀门及输灰泵和输灰支管的连接关系是插反阀、回转阀、圆顶阀、输灰泵、圆顶阀及输灰支管依次连接；除尘箱有一个立式圆形筒体，筒体的顶端是向上凸的除尘箱封头，筒体的下部固定着漏斗形的除尘箱灰斗，除尘箱灰斗的锥形下端为除尘灰出口，除尘灰出口向一侧偏，除尘箱灰斗外表面固定着绕成螺旋形的保温管；筒体与除尘箱灰斗之间固定着环形支座，除尘箱的荒煤气入口设置在筒体的下部除尘箱灰斗之上；在筒体设置着人孔，在筒体的中心设置着一个竖直的净煤气中心汇集管，净煤气中心汇集管上下开口，净煤气中心汇集管的上端伸到筒体的顶部，净煤气中心汇集管的上部由紧固在筒体内的平台框架固定，净煤气中心汇集管下端的净煤气出口向下从除尘箱灰斗的斗壁伸出除尘箱灰斗外；在筒体内下部荒煤气入口之上固定着横向的孔板，在孔板上分布着通孔，在通孔固定着上下伸出的导流管，导流管的上端伸至孔板的上面，孔板将筒体的内腔分隔为筒体上腔与筒体下腔；在筒体上腔净煤气中心汇集管的周围安装着两圈至四圈过滤袋；在筒体的顶部安装着弹簧吊架，在净煤气中心汇集管的上端固定着另一个弹簧吊架；过滤袋口朝下封口的袋底朝上由拉伸弹簧吊在弹簧吊架上，过滤袋的口套在导流管的上端；过滤袋长度与直径比为30-40；过滤袋间隙与过滤袋的直径比为1/6-1/4。

2、根据权利要求1所述的高炉煤气干式除尘装置，其特征是：筒体上腔内设置的过滤袋有三圈，在内圈8-10个过滤袋，在中圈有19-21个过滤袋，在外圈有25-28个过滤袋。

3、根据权利要求1或2所述的高炉煤气干式除尘装置，其特征是：筒体上腔内设置的过滤袋有三圈，在内圈有10个过滤袋，在中圈有21个过滤袋，在外圈有28个过滤袋；过滤袋长度与直径比为32.5；过滤袋间隙与过滤袋的直径比为1/5。

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