CN201485480U - 一种转炉烟气余热回收及净化除尘装置 - Google Patents

一种转炉烟气余热回收及净化除尘装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于热交换领域，特别是一种用于冶金转炉中的烟气余热回收及净化除尘装置。一种转炉烟气余热回收及净化除尘装置，其中，转炉(1)通过汽化冷却烟道(2)与余热锅炉(4)连接，在汽化冷却烟道(2)的180°弯头处设有灭火装置(3)，余热锅炉(4)中设有重力脱灰器(5)、水冷双介质喷枪(6)、测温装置(7)及自复位安全泄爆阀(8)，其中，重力脱灰器(5)位于余热锅炉(4)的下部，测温装置(7)位于余热锅炉(4)的入口、出口及中部，水冷双介质喷枪(6)位于余热锅炉(4)的上部，余热锅炉(4)上安装自复位安全卸爆阀(8)；布袋除尘器(11)通过烟道与余热锅炉(4)连接；布袋除尘器(11)通过烟道连接引风机(12)，引风机(12)顺序连接钟罩阀(13)和煤气冷却器(15)。

Description

一种转炉烟气余热回收及净化除尘装置
技术领域
本实用新型属于热交换领域，特别是一种用于冶金转炉中的烟气余热回收及净化除尘装置。
背景技术
转炉炼钢产生大量烟气，烟气的温度可高达1450℃，含有大量的显热；烟气中含尘量可以高达150g/m3，烟尘中的主要成分全铁，可高达50％以上；冶炼中后期，烟气中CO的含量高达50％以上，甚至可以达到80％。如任其放散，将会对工厂周围数百平方千米的环境造成严重污染，因而必须设计有效的净化系统。与此同时，它的显热、化学能、含铁粉尘是一笔巨大的资源，所以很好地将其回收利用是一项很重要的工作。
目前国内外使用的转炉一次除尘系统有LT干法、湿法两种系统。湿法除尘相对来说安全、一次性投资小，但是传统的湿法除尘一般都采用两级文氏管除尘，一级文氏管用来降温和粗除尘，二级文氏管用来精除尘。根据文氏管的原理可知文氏管是靠喉口处高速气流使喷入的水二次雾化，以增大水滴的比表面积，捕捉更多的粉尘，这种原理使文氏管阻损很大。因而系统存在着阻力大、用水量大、净化效果不理想的问题，造成水、电浪费的现象比较严重。并且系统往往采用折板式水雾分离器、丝网脱水器等脱水设备效果不理想，造成风机故障率高；粉尘排放率超标。并且水处理系统庞大，容易造成二次污染。LT干法是近年发展起来的新工艺，具有节水节电的优良性能，但其一次性投资大、操作管理复杂、易爆炸、设备故障率高、检修需要时间长等问题又制约着其推广。
并且上述两种工艺都是把800℃以上的烟气直接用水冷却，这部分余热没有回收，造成了能量的浪费，另一方面喷入除尘水，造成了水资源的浪费，还因水蒸气进入煤气回收系统，影响了煤气的热值。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以有效回收转炉烟气中的热能、烟气净化效率高的转炉烟气余热回收及净化除尘装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种转炉烟气余热回收及净化除尘装置，其中，该装置通过汽化冷却烟道2与转炉1连接，在汽化冷却烟道2的180°弯头处设有灭火装置3，汽化冷却烟道2的出口端连接用于煤气降温、粗除尘和回收热量的余热锅炉4，余热锅炉4的出口端与布袋除尘器11连接，布袋除尘器11通过烟道连接引风机12，引风机12连接钟罩阀13。
所述钟罩阀13连接放散烟囱14和/或煤气冷却器15，煤气冷却器15连接煤气柜16。
所述余热锅炉4中设有重力脱灰器5、水冷双介质喷枪6、测温装置7及自复位安全泄爆阀8，其中，重力脱灰器5位于余热锅炉4的下部，测温装置7位于余热锅炉4的入口、出口及中部，水冷双介质喷枪6位于余热锅炉4的上部，余热锅炉4上安装自复位安全卸爆阀8。
所述余热锅炉4是圆筒、耐压、抗暴、无死角锅炉。
所述余热锅炉4烟气入口前的汽化冷却烟道弯管处装有击波清灰装置。
所述布袋除尘器11是流线型布袋除尘器。
所述布袋除尘器11是耐高温、防静电、抗结露的金属纤维布袋。
所述布袋除尘器11是采用风力输灰。
所述水冷双介质喷枪6的冷却介质为氮气、蒸汽。
本实用新型的有益效果在于：
本装置采用一次除尘工艺，实现转炉烟气中显热、化学能、含铁粉尘的全能量回收；该装置具有系统阻力低(系统运行阻力小于10kPa)、风机耗功低，真正不用除尘水，设备故障率低，烟气净化效率高(煤气含尘浓度小于10mg/Nm3)的特点，并且在炼钢过程中，该装置采用变工艺操作，将前烧期、后烧期不具备回收条件的CO全部燃烧，回收产生的显热，并减少CO的排放，对节能减排有重要意义。该技术是一种具有广泛推广价值的节能环保新技术，可广泛应用于转炉煤气净化回收系统。
附图的简要说明
图1是本实用新型的转炉烟气净化除尘回收装置的示意图。
具体实施方式
本实用新型技术涉及一种适用于氧气顶吹转炉煤气全能量回收净化装置。它包括对炼钢产生的高温烟气进行除尘、回收高温烟气中的显热、煤气、粉尘。主要流程是转炉煤气通过汽化冷却烟道，再经余热锅炉给煤气降温、粗除尘，并回收热量后进入布袋除尘器，布袋除尘器出来的烟气进入风机，然后经钟罩阀或放散或经煤气冷却器进入煤气柜回收利用。
本实用新型适用于炼钢转炉干法除尘新工艺，这是在传统的干法除尘工艺的基础上进行了创新，本实用新型干法除尘系统用余热锅炉取代了传统干法除尘系统中的蒸发冷却器，使800-200℃烟气的余热得以回收，同时减少了高额的水处理费用；采用布袋除尘器取代了静电除尘器，解决了静电除尘器易爆、设备复杂、故障率高、净化效率受粉尘比电阻影响的问题。具有系统阻力低(系统运行阻力小于10kPa)、风机耗功低，真正不用除尘水，设备故障率低，烟气净化效率高(煤气含尘浓度小于10mg/Nm3)的特点，并且在炼钢过程中，该装置采用变工艺操作，将前烧期、后烧期不具备回收条件的CO全部燃烧，回收产生的显热，并减少CO的排放，对节能减排有重要意义。
本实用新型得到的转炉烟气净化除尘回收装置，其运行流程如下：
Figure G200920175385XD00041
参照附图1，对本实用新型的一个具体实施例进行具体阐述：
转炉1通过汽化冷却烟道2与余热锅炉4连接，在汽化冷却烟道2的180°弯头处设有灭火装置3，灭火装置可收集大颗粒炉尘，使得热的大颗粒粉尘不进入余热锅炉系统，以保证后续余热锅炉的稳定运行。余热锅炉4采用圆筒、耐压、抗暴、无死角锅炉，余热锅炉4设有重力脱灰器5、水冷双介质喷枪6、测温装置7及自复位安全泄爆阀8，其中，重力脱灰器5位于余热锅炉4的下部，该重力脱灰器5采用风力输灰，余热锅炉4在入口、出口及中部带有测温装置7，分别测量入口、中部及出口的温度记为T1、T2和T3。余热锅炉4的上部具有既可用氮气、也可以用蒸汽的水冷双介质喷枪6，余热锅炉4中部安装自复位安全卸爆阀8，余热锅炉的烟气入口前的汽化冷却烟道弯管处还装有击波清灰装置(图中未示出)。
本装置将转炉产生的高温烟气经汽化冷却烟道2从800-1000℃降低到200-250℃，同时在降温除尘过程中将100um以上的高温尘粒全部去除，含尘量降低到80g/Nm3，布袋除尘器11通过烟道与余热锅炉4连接，然后进入布袋除尘器11进行过滤净化，布袋除尘器11是流线型布袋除尘器，并且布袋除尘器11采用耐高温、防静电、抗结露的金属纤维布袋，布袋除尘器11的出来的灰尘经过风力输灰装置9进入灰仓10，再定期用汽车运走。布袋除尘器11出来的烟气经引风机12分别经钟罩阀13放散(14为放散烟囱)或者进入煤气冷却器15再进入煤气柜16回收。布袋除尘器输灰系统采用风力输灰。

Claims (9)

1.一种转炉烟气余热回收及净化除尘装置，其特征在于：
该装置通过汽化冷却烟道(2)与转炉(1)连接，在汽化冷却烟道(2)的180°弯头处设有灭火装置(3)，汽化冷却烟道(2)的出口端连接用于煤气降温、粗除尘和回收热量的余热锅炉(4)，余热锅炉(4)的出口端与布袋除尘器(11)连接，布袋除尘器(11)通过烟道连接引风机(12)，引风机(12)连接钟罩阀(13)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述钟罩阀(13)连接放散烟囱(14)和/或煤气冷却器(15)，煤气冷却器(15)连接煤气柜(16)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述余热锅炉(4)中设有重力脱灰器(5)、水冷双介质喷枪(6)、测温装置(7)及自复位安全泄爆阀(8)，其中，重力脱灰器(5)位于余热锅炉(4)的下部，测温装置(7)位于余热锅炉(4)的入口、出口及中部，水冷双介质喷枪(6)位于余热锅炉(4)的上部，余热锅炉(4)上安装自复位安全卸爆阀(8)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述余热锅炉(4)是圆筒、耐压、抗暴、无死角锅炉。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述余热锅炉(4)烟气入口前的汽化冷却烟道弯管处装有击波清灰装置。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述布袋除尘器(11)是流线型布袋除尘器。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述布袋除尘器(11)是耐高温、防静电、抗结露的金属纤维布袋。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述布袋除尘器(11)是采用风力输灰。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述水冷双介质喷枪(6)的冷却介质为氮气、蒸汽。
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