CN204474706U - 转炉烟气净化及余热回收系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是有关于一种转炉烟气净化及余热回收系统,包括：顺次连接的汽化冷却烟道、余热锅炉、三级除尘设备、引风机以及煤气回收设备,三级除尘设备包括：顺次连接的喷雾洗涤塔、环缝文氏管以及除尘除雾器,余热锅炉连接三级除尘设备的喷雾洗涤塔，除尘除雾器的烟气出气口连接引风机，通过三通阀分别连接引风机、煤气回收设备和放散烟囱，环缝文氏管与除尘除雾器之间还连接脱水器。本实用新型可有效回收系统的中温余热，提高烟气净化效率，降低烟气排放浓度，降低易爆及设备故障率等风险，对节能减排有重要意义，非常适于实用。

Description

转炉烟气净化及余热回收系统
技术领域
本实用新型涉及冶炼行业能量回收及净化除尘领域，特别是涉及一种转炉烟气净化及余热回收系统。
背景技术
冶炼行业中，转炉炼钢会产生大量烟气。这些烟气的温度可高达1450-1600℃，含有大量的显热；烟气的含尘量可高达150g/m3，其主要成分全铁可高达50％以上，在冶炼中后期，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，而其中的显热、化学能、含铁粉尘有巨大的回收利用价值，因而必须设计有效的净化系统。
目前国内外使用的转炉一次除尘系统有湿法、LT干法两种。湿法除尘相对安全、一次性投资小，但是除尘效果不理想。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，烟气排放浓度一般在100mg/m3以上；新型的塔文湿法除尘系统用洗涤塔取代一级文氏管，二级文氏管采用环缝文氏管，但是净化效果也不是太理想，烟气排放浓度一般约50mg/m3。LT干法是近年来的新工艺，虽节水、节电，但一次性投资大、操作管理复杂，还存在易爆炸、设备故障率高、检修时间长等问题，制约着其推广。总之，上述三种除尘系统的共同缺点是：900℃以上的含尘烟气直接用水冷却，余热没有回收，造成了能量的浪费；喷入除尘水，造成了水资源的浪费；另外，水蒸气进入煤气回收设备，会影响煤气的热值。
有鉴于上述现有的转炉除尘系统存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的转炉烟气净化及余热回收系统，能够改进一般现有的转炉除尘系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容
本实用新型的主要目的在于，克服现有的转炉除尘系统存在的问题，而提供一种新型结构的转炉烟气净化及余热回收系统，所要解决的技术问题是使其可有效回收系统的中温余热，提高烟气净化效率，降低烟气排放浓度，降低易爆及设备故障率等风险，对节能减排有重要意义，非常适于实用。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种转炉烟气净化及余热回收系统，其包括顺次连接的汽化冷却烟道、余热锅炉、三级除尘设备、引风机以及煤气回收设备，其中，所述三级除尘设备包括：顺次连接的喷雾洗涤塔、环缝文氏管以及除尘除雾器，所述余热锅炉连接所述三级除尘设备的所述喷雾洗涤塔，所述三级除尘设备的除尘除雾器的烟气出气口连接所述引风机。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
较佳的，前述的转炉烟气净化及余热回收系统，其还包括：三通阀，所述三通阀分别连接所述引风机、所述煤气回收设备以及放散烟囱。
较佳的，前述的转炉烟气净化及余热回收系统，其中所述环缝文氏管与所述除尘除雾器之间连接脱水器。
较佳的，前述的转炉烟气净化及余热回收系统，其中所述汽化冷却烟道的180°弯头处设有高温颗粒脱除装置。
较佳的，前述的转炉烟气净化及余热回收系统，其中所述的余热锅炉采用热管式锅炉，其下部带有一套脱灰装置，该脱灰装置与埋刮板输灰机连接，埋刮板输灰机输出口再与气力输灰设备连接。
较佳的，前述的转炉烟气净化及余热回收系统，其中所述的余热锅炉的壳体上安装有的安全泄压装置、安全防爆装置。
较佳的，前述的转炉烟气净化及余热回收系统，其中所述的热管式锅炉包括热管自清灰设备。
较佳的，前述的转炉烟气净化及余热回收系统，其中所述的余热锅炉还连接管网。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型转炉烟气净化及余热回收系统至少具有下列优点及有益效果：
1、本实用新型可以回收温度从900℃左右至250℃左右的烟气的显热，与现有其他设备对比，吨钢至少可以多回收蒸汽50kg,回收的蒸汽进入蒸汽管网,综合利用；
2、本实用新型的三级除尘属于塔文湿法除尘，解决了静电除尘易爆、设备复杂、故障率高、净化效率受粉尘比电阻影响的问题，在现有技术塔文湿法除尘的基础上增加了除雾除尘器,提高了烟气净化效率，使排放浓度可低于30mg/m3。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本实用新型转炉烟气净化及余热回收系统的示意图。
【主要元件符号说明】
1：转炉烟气         2：烟罩
3：汽化冷却烟道     4：余热锅炉
5：三级除尘设备     6：脱水器
51：喷雾洗涤塔      52：环缝文氏管
53：除尘除雾器      7：引风机
8：三通阀           9：煤气回收设备
10：放散烟囱        11：高温颗粒脱除装置
12：热管自清灰设备  13：脱灰装置
14：埋刮板输灰机    15：气力输灰设备
16：管网
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的转炉烟气净化及余热回收系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1所示，为本实用新型转炉烟气净化及余热回收系统的示意图。本实用新型的转炉烟气净化及余热回收系统主要包括顺次连接的汽化冷却烟道3、余热锅炉4、三级除尘设备5、引风机7、三通阀8及煤气回收设备9，三级除尘设备5包括顺次连接的喷雾洗涤塔51、环缝文氏管52及除尘除雾器53，是塔文湿法除尘设备，其中，喷雾洗涤塔51为第一级除尘设备，环缝文氏管52为第二级除尘设备，除尘除雾器53为第三级除尘设备，余热锅炉4连接三级除尘设备5的喷雾洗涤塔51，环缝文氏管52与除尘除雾器53之间还连接有脱水器6，引风机7连接除尘除雾器53的烟气出气口，三通阀8分别连接引风机7、煤气回收设备9以及放散烟囱10。
具体的，汽化冷却烟道3的180°弯头处还设有高温颗粒脱除装置以去除高温、大颗粒烟尘，确保接下来所连接的余热锅炉4内没有明火进入。余热锅炉4采用热管式余热锅炉，该热管式余热锅炉下部设有脱灰装置13，该脱灰装置13连接埋刮板输灰机14，埋刮板输灰机14的输出口再与气力输灰设备15连接，热管式余热锅炉4带有热管自清灰设备12，余热锅炉4的壳体上安装有安全泄压装置、安全防爆装置，起到泄压和防爆作用。余热锅炉连接管网16，用于回收烟气温度从900℃左右降到250℃左右范围的烟气余热，回收的蒸汽进入蒸汽管网16,综合利用，与现有其他设备对比，吨钢至少可以多回收蒸汽50kg。
本实用新型转炉烟气净化及余热回收系统的流程步骤如下：
转炉中的烟气温度高达1450℃-1600℃，首先，该转炉烟气1经过活动烟罩2进入汽化冷却烟道3，使温度降至800℃-900℃左右，再经过汽化冷却烟道3的高温颗粒脱除装置11，可去除烟气中约15％的大于80微米的烟尘,也即每立米烟气可去除20-22.5g的粉尘；然后，该800℃-900℃的烟气经过余热锅炉4进行除尘、降温并回收蒸汽，通过下部的脱灰装置13去除50微米以上的尘粒，烟尘从脱灰装置13出来之后进入埋刮板输灰机14，从输灰机14出来的粉尘再进入气力输灰系统15，然后外运，得到温度为200-250℃、含尘量115-120g/Nm3的烟气；接着，上述烟气进入第一级除尘设备——喷雾洗涤塔51进行粗除尘及降温，该设备的除尘效率在95％，从喷雾洗涤塔51出来的烟气温度可降至饱和温度53℃；再然后，上述烟气再进入第二级除尘设备——环缝文氏管52进行精除尘，环缝文氏管8的除尘效率可以达到99.5％；接下来，上述烟气进入脱水器6进行脱水，脱水后的烟气进入机房附近的第三级除尘设备——除尘除雾器53进一步精除尘并脱去冷凝水，此时烟气含尘量降至小于30mg/m3。最后，由除尘除雾器53出来的烟气经引风机7进入三通阀8，三通阀8分别连接煤气回收设备9和放散烟囱10，具备回收条件的烟气进入煤气回收设备9回收利用，不具备回收条件的烟气通过放散烟囱10放散。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种转炉烟气净化及余热回收系统，其特征在于，其包括顺次连接的汽化冷却烟道、余热锅炉、三级除尘设备、引风机以及煤气回收设备，其中，所述三级除尘设备包括：顺次连接的喷雾洗涤塔、环缝文氏管以及除尘除雾器，所述余热锅炉连接所述三级除尘设备的所述喷雾洗涤塔，所述三级除尘设备的除尘除雾器的烟气出气口连接所述引风机。
2.根据权利要求1所述的转炉烟气净化及余热回收系统，其特征在于还包括：三通阀，所述三通阀分别连接所述引风机、所述煤气回收设备以及放散烟囱。
3.根据权利要求1所述的转炉烟气净化及余热回收系统，其特征在于所述环缝文氏管与所述除尘除雾器之间连接脱水器。
4.根据权利要求1所述的转炉烟气净化及余热回收系统，其特征在于，所述汽化冷却烟道的180°弯头处设有高温颗粒脱除装置。
5.根据权利要求1所述的转炉烟气净化及余热回收系统，其特征在于，所述的余热锅炉采用热管式锅炉，其下部带有一套脱灰装置，该脱灰装置与埋刮板输灰机连接，埋刮板输灰机输出口再与气力输灰设备连接。
6.根据权利要求1或5所述的转炉烟气净化及余热回收系统，其特征在于，所述的余热锅炉的壳体上安装有的安全泄压装置、安全防爆装置。
7.根据权利要求5所述的转炉烟气净化及余热回收系统，其特征在于，所述热管式锅炉包括热管自清灰设备。
8.根据权利要求1所述的转炉烟气净化及余热回收系统，其特征在于，所述余热锅炉还连接管网。
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