CN204198772U - 一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统 - Google Patents

一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统,主要由水冷烟罩、旋风除尘器、余热锅炉、陶瓷过滤器、冷却器、燃气锅炉和热管换热器组成;所述水冷烟罩内设有垂直内部空间,后方设有旋风除尘器;所述旋风除尘器为涡壳式切向入口结构,所述旋风除尘器后方设有余热锅炉;所述余热锅炉为管壳式结构,所述余热锅炉后方设有陶瓷过滤器;所述陶瓷过滤器内嵌圆柱形陶瓷滤芯,所述陶瓷过滤器后方设有冷却器;所述冷却器为管壳式结构;所述冷却器后方设有焦炉煤气进入口和煤气调节控制阀组;所述煤气调节控制阀组后方设有燃气锅炉;所述燃气锅炉后方设有热管换热器;本实用新型可以实现对高炉煤气余热的高效回收,能量回收效率高、除尘效果好。

Description

一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及高温煤气回收处理技术领域,特别涉及一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统。
背景技术
[0002] 在冶金工业生产过程中,高炉是必不可少的东西,然而在高炉生产过程中会产生大量烟气和废水,其中高炉煤气又占有很大比重,但含有大量粉尘,排放到大气中会严重污染大气,威胁人类身体健康,影响人类生产生活;另外高炉煤气具有很高的发热值,可以回收利用,从高炉引出来的煤气含有很多粉尘,是不能直接供给用户使用的,否则会堵塞煤气管道和用户设备,还可能引起蓄热室内耐火砖渣化和导热性降低;因此,高炉煤气必须经除尘处理后才能输送和使用;现有技术高炉煤气的净化一般采用湿法除尘工艺和干法除尘工艺,但大多数采用湿法除尘工艺;工艺过程为高温煤气首先进入重力除尘器,除去大颗粒粉尘,然后在洗涤塔洗和文氏管中喷水冷却,清除细颗粒粉尘,含尘量可降至10-20mg/m3;然后再经减压阀组降压,在减压阀内喷水可以起很好的除尘作用,经过阀组后的煤气,含尘量一般在10 mg/m3左右,再经煤气冷却塔进一步降温后,使煤气质量达到后续工序的使用要求;以上除尘工艺可以满足对煤气的除尘要求,但对于煤气余热无法进行回收利用,增加了消耗水量,而且需要增加污水处理系统,这在一定程度上提高了耗能量和生产成本。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统,解决了在对高炉煤气进行除尘处理的同时可回收煤气余热的问题。
[0004] 为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
[0005] 一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统,主要由水冷烟罩、旋风除尘器、余热锅炉、陶瓷过滤器、冷却器、燃气锅炉和热管换热器组成;所述水冷烟罩内设有垂直内部空间,用于沉降煤气中粒度大于0.6mm的灰尘的沉降,所述水冷烟罩后方设有旋风除尘器;所述旋风除尘器为涡壳式切向入口结构,上部一侧设有涡壳式切向入口,顶部设有出气口,下部粉尘排出口中设有储沉箱,所述旋风除尘器后方设有余热锅炉;所述余热锅炉为管壳式结构,煤气在管内流动,冷却水由下部管外壳程进入,上部壳程产生低压蒸汽输出,所述余热锅炉后方设有陶瓷过滤器;所述陶瓷过滤器为圆柱形结构,内嵌圆柱形陶瓷滤芯,底部设有出尘口,底部侧面周围设有三个支撑脚,下部一侧设有进气口,上部设有压力表、放空口、出气口和反冲洗口,所述陶瓷过滤器后方设有冷却器;所述冷却器为管壳式结构,煤气在管内流动,冷却水在管外壳程流动冷却煤气;所述冷却器后方设有焦炉煤气进入口,所述焦炉煤气进入口后方设有煤气调节控制阀组;所述煤气调节控制阀组用于调节压力和控制煤气流量;所述煤气调节控制阀组后方设有燃气锅炉;所述燃气锅炉后方设有热管换热器;所述热管换热器用于回收燃气锅炉的煤气余热。
[0006] 优选的,所述水冷烟罩、余热锅炉、冷却器、燃气锅炉、热管换热器所用的水由水池提供,所述水池的水经高压水泵抽取加压后通过水管进入水冷烟罩、余热锅炉、冷却器、燃气锅炉和热管换热器。
[0007] 优选的,所述水冷烟罩、余热锅炉、冷却器、热管换热器冷却时产生的蒸汽和燃气锅炉产生的蒸汽通过蒸汽管道由引风机引出,用于推动涡轮机发电回收电能或用于风机鼓风回收机械能。
[0008] 本实用新型与现有技术相比较有益效果表现在:I)本系统中高炉煤气经旋风除尘器和陶瓷过滤器除尘,除尘效率高,流动性大大改善,从而保证煤气管道内不会灰沉的沉积而堵塞管道;2)本系统中,所述余热锅炉、间冷器采用管壳式结构能够产生低压蒸汽,回收余热;3)采用热管换热器,能够对燃气锅炉煤气进一步回收余热,余热回收率高;4)本实用新型可以实现对高炉煤气余热的高效回收,能量回收效率高、除尘效果好。
附图说明
[0009] 附图1是本实用新型一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统的结构示意图;
[0010] 附图2是本实用新型一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统中的旋风除尘器的结构示意图;
[0011] 附图3是本实用新型一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统中的陶瓷过滤器的结构示意图;
[0012] 图中1-水冷烟罩,2-旋风除尘器,3-余热锅炉,4-陶瓷过滤器,5-冷却器,6_焦炉煤气进入口,7-煤气流量控制阀组,8-燃气锅炉,9-热管换热器,10-水池,11-高压水泵,12-引风机,21-涡壳式切向入口,22-出气口,23-储沉箱,41-支撑脚,42-出尘口,43-进气口,44-压力表,45-放空口,46-出气口,47-反冲洗口,48-陶瓷滤芯。
具体实施方式
[0013] 为方便本技术领域人员的理解,下面结合附图1-3,对本实用新型的技术方案进一步具体说明。
[0014] 本实用新型一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统,主要由水冷烟罩1、旋风除尘器2、余热锅炉3、陶瓷过滤器4、冷却器5、燃气锅炉8和热管换热器9组成;所述水冷烟罩I内设有垂直内部空间,所述水冷烟罩I后方设有旋风除尘器2 ;所述旋风除尘器2为涡壳式切向入口结构,上部一侧设有涡壳式切向入口 21,顶部设有出气口 22,下部粉尘排出口中设有储沉箱23,所述旋风除尘器2后方设有余热锅炉3 ;所述余热锅炉3为管壳式结构,煤气在管内流动,冷却水由下部管外壳程进入,上部壳程产生低压蒸汽输出,所述余热锅炉3后方设有陶瓷过滤器4 ;所述陶瓷过滤器4为圆柱形结构,内嵌圆柱形陶瓷滤芯48,底部设有出尘口 42,底部侧面周围设有三个支撑脚41,下部一侧设有进气口 43,上部设有压力表44、放空口 45、出气口 46和反冲洗口 47,所述陶瓷过滤器4后方设有冷却器5 ;所述冷却器5为管壳式结构,煤气在管内流动,冷却水在管外壳程流动冷却煤气;所述冷却器5后方设有焦炉煤气进入口 6,所述焦炉煤气进入口 6后方设有煤气调节控制阀组7 ;所述煤气调节控制阀组7后方设有燃气锅炉8 ;所述燃气锅炉8后方设有热管换热器9。
[0015] 工作时,将来自高炉的800 °C左右的煤气首先通过水冷烟罩I降温至500°C,然后进入旋风除尘器2进行粗除尘;粗除尘后的煤气再经余热锅炉3将煤气温度降至350°C;降温后的煤气进入陶瓷过滤器4进行二次除尘净化;净化后的煤气经冷却器5进一步降温至200°C,降温后的煤气与来自焦炉煤气进入口 6的焦炉煤气混合后经煤气调节控制阀组7调节控制再进入燃气锅炉8燃烧,燃烧产生的烟气温度在250— 400°C,经热管换热器9进行余热回收后温度降至150— 200°C后经烟囱排出。
[0016] 在上述过程中,所述水冷烟罩1、余热锅炉3、冷却器5、燃气锅炉8和热管换热器9所用的水由高压水泵11抽取水池10的水提供;所述水冷烟罩1、余热锅炉2、冷却器5、热管换热器10与燃气锅炉9产生的蒸汽由引风机12出来的蒸汽用于推动涡轮机发电回收电能或用于风机鼓风回收机械能。
[0017] 以上内容仅仅是对本实用新型的结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统,主要由水冷烟罩、旋风除尘器、余热锅炉、陶瓷过滤器、冷却器、燃气锅炉和热管换热器组成,其特征在于所述水冷烟罩内设有垂直内部空间,所述水冷烟罩后方设有旋风除尘器;所述旋风除尘器为涡壳式切向入口结构,上部一侧设有涡壳式切向入口,顶部设有出气口,下部粉尘排出口中设有储沉箱,所述旋风除尘器后方设有余热锅炉;所述余热锅炉为管壳式结构,所述余热锅炉后方设有陶瓷过滤器;所述陶瓷过滤器为圆柱形结构,内嵌圆柱形陶瓷滤芯,底部设有出尘口,底部侧面周围设有三个支撑脚,下部一侧设有进气口,上部设有压力表、放空口、出气口和反冲洗口,所述陶瓷过滤器后方设有冷却器;所述冷却器为管壳式结构,所述冷却器后方设有焦炉煤气进入口,所述焦炉煤气进入口后方设有煤气调节控制阀组;所述煤气调节控制阀组后方设有燃气锅炉;所述燃气锅炉后方设有热管换热器。
2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统,其特征在于所述水冷烟罩、余热锅炉、冷却器、燃气锅炉、热管换热器所用的水由水池提供,所述水池的水经高压水泵抽取加压后通过水管进入水冷烟罩、余热锅炉、冷却器、燃气锅炉和热管换热器。
3.根据权利要求1所述的一种高炉煤气除尘和余热回收利用系统,其特征在于所述水冷烟罩、余热锅炉、冷却器、热管换热器冷却时产生的蒸汽和燃气锅炉产生的蒸汽通过蒸汽管道由引风机引出。
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