CN206814794U - 一种高炉炉顶均压煤气全回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，用于对高炉炉顶料罐的均压放散煤气进行回收，包括与高炉炉顶料罐连接的除尘器、与净煤气管网连接的精除尘设施、连接在除尘器和精除尘设施之间且并联设置的一次回收管路和二次回收管路，一次回收管路上设置有第一回收阀，二次回收管路上设置有缓冲罐、引风机和第二回收阀；高炉炉顶料罐的均压放散煤气经除尘器后通过一次回收管路和二次回收管路全部回收至精除尘设施，回收煤气经精除尘设施后并入净煤气管网。本实用新型可有效地将高炉装料过程中的均压放散煤气进行回收再利用，并且实现了零排放，创造了经济效益，改善了高炉生产环境，并确保高炉生产作业率不受影响，设备运行稳定，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型本涉及高炉煤气回收及环保除尘技术领域，特别涉及一种对高炉装料系统放散煤气进行回收利用的均压煤气全回收系统。
背景技术
目前，炼铁高炉所产生的能耗和污染在整个钢铁工序中占绝对的比重。近年来，高炉各系统节能减排领域的研究和应用也有较大突破，如环保水渣处理和热风炉废气余热回收等，这些节能减排工艺的应用，不仅为企业创造可观的经济效益，更是为企业和社会带来了良好的环保效应。而高炉炉顶均压煤气回收工艺以其可观的环保和经济效应，一直以来受到业界关注。
高炉给炉顶料罐(钟)装料前，需对该料罐(钟)中的高压煤气进行放散降压，使料罐中的压力与大气压力相等或接近，以减少料罐密封阀打开的难度并减少煤气对密封圈的磨损。目前国内高炉料罐均压煤气一般采用直接对空放散方式，造成资源的浪费，同时排压放散过程产生噪音、废气和粉尘，污染环境。以一座4000m3高炉为例，一年放散的均压煤气量就达4434万m3(标态)，煤气单价按0.1元/m3计算，单煤气一项所损失的经济效益就达443.4万元。如能将这部分煤气进行回收利用，所带来的经济效益和环境效应相当可观。
早在九十年代初，有提出在炉顶均压放散后接入降压塔，采用喷淋除尘，并加以蒸汽引射，虽然能够实现强制回收均压煤气，但收效一般；另有提出在炉顶旋风除尘器后，引出回收管路，接入布袋除尘器或缓冲罐进行回收，但该工艺只实现了部分回收，料罐余压煤气仍然需要对空放散。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，以有效地将高炉装料过程中的均压放散煤气全部进行回收利用，无需再对空放散。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型基础方案如下：
一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，用于对高炉炉顶料罐的均压放散煤气进行回收，包括与高炉炉顶料罐连接的除尘器、与净煤气管网连接的精除尘设施、连接在除尘器和精除尘设施之间且并联设置的一次回收管路和二次回收管路，所述一次回收管路上设置有第一回收阀，所述二次回收管路上设置有缓冲罐、引风机和第二回收阀；高炉炉顶料罐的均压放散煤气经除尘器后通过一次回收管路和二次回收管路全部回收至精除尘设施，回收煤气经精除尘设施后并入净煤气管网。
本实用新型，将料罐均压煤气分为一次回收及二次回收，一次回收和二次回收管路为并联管路，在二次回收管路上设置缓冲罐及煤气引风机，使一次回收后可采用引风机及缓冲罐对炉顶料罐内余压煤气进行二次回收；二次回收后料罐内可满足常压或微正压的装料要求，无需再对空放散煤气。有效地将高炉炉顶均压放散煤气进行回收再利用，并且实现了零排放，创造了经济效益，改善了高炉生产环境，并确保高炉生产作业率不受影响，设备运行稳定，安全可靠。并且使煤气引风机可利用料罐装排料时间对缓冲罐内气体进行抽送，大大降低煤气引风机的抽风量，从而降低运行维护成本，同时降低回收系统对炉顶装料作业的影响。
进一步，所述第二回收阀、缓冲罐和引风机沿煤气流向依次设置。
进一步，还包括设置在二次回收管路上并与引风机并联的旁通管路，旁通管路上设置有旁通阀。煤气引风机设置旁路，使其可进行自循环，避免空转或频繁启停而影响寿命。
进一步，所述缓冲罐在第二回收阀打开前，缓冲罐内压力为负压。以利于经一次回收后的料罐内余压煤气进入缓冲罐。
进一步，所述除尘器经煤气管路连接至高炉炉顶料罐，该煤气管路上设置有粉尘回收阀。
进一步，所述精除尘设施为布袋除尘器、旋风除尘器、洗涤塔或喷淋塔。
进一步，所述第一回收阀、第二回收阀、旁通阀为液动阀门或气动阀门。
如上所述，本实用新型的有益效果是：
1、该系统采用一次回收管路和二次回收管路并联，分别实现将高炉炉顶料罐内的煤气经过一次回收管路回收，再将高炉炉顶料罐内剩余的均压放散煤气经二次回收管路回收至精除尘设施中以备重新利用，实现高炉炉顶均压放散煤气全部进行回收利用，无需再对空放散煤气，使经济利益和环保效益获得最大化。
2、二次回收过程中，均压放散煤气进入缓冲罐后，第二回收阀关闭，引风机可在料罐装料及排料时间段内对缓冲罐内的气体进行抽送，降低了回收系统对高炉炉顶料罐装料作业的影响，提高了煤气引风机的使用效率。
3、通过旁通管路，在引风机抽送完成后，使其可进行自循环，避免风机空转或频繁启停而影响寿命。
附图说明
图1为本实用新型一种高炉炉顶均压煤气全回收系统的结构示意图。
零件标号说明
1-料罐
2-煤气管路
3-粉尘回收阀
4-除尘器
5-第一回收阀
6-第二回收阀
7-缓冲罐
8-引风机
9-旁通阀
10-精除尘设施
11-放散阀
12-消音器
13-净煤气管网
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
如图1所示，一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，用于对高炉炉顶料罐的均压放散煤气进行回收，其包括除尘器4、精除尘设施10、一次回收管路和二次回收管路，除尘器4经煤气管路2连接至料罐，该煤气管路2上设置有粉尘回收阀3，一次回收管路和二次回收管路均连接在除尘器4与精除尘设施10之间，且一次回收管路和二次回收管路并联设置，精除尘设施10通过管路与净煤气管网13连接。其中，一次回收管路上设置有第一回收阀5，以控制其通断；二次回收管路上沿煤气流向依次设置有第二回收阀6、缓冲罐7和引风机8，第二回收阀6用于控制通断，缓冲罐7用于临时收集在一次回收完成后由高炉炉顶料罐排出的剩余均压放散煤气，并且在第二回收阀6关闭后采用引风机8将缓冲罐7内煤气抽送至精除尘设施10，完成二次回收。料罐1的均压放散煤气经除尘器4后通过一次回收和二次回收全部回收至精除尘设施10，回收煤气经精除尘设施10后并入净煤气管网。二次回收后料罐1内可满足常压或微正压的装料要求，无需再对空放散煤气。并且使煤气引风机可利用料罐1装排料时间对缓冲罐7内气体进行抽送，大大降低煤气引风机的抽风量，从而降低运行维护成本，同时降低回收系统对炉顶装料作业的影响。
进一步，还包括设置在二次回收管路上并与引风机并联的旁通管路，旁通管路上设置有旁通阀9。煤气引风机8设置旁路，在引风机8抽送完成后，使其可进行自循环，避免引风机8空转或频繁启停而影响寿命。
缓冲罐7内的压力为负压，以利于经一次回收后的料罐1内放散煤气进入缓冲罐7。除尘器4的排气端经放散管路连接有消音器12，该放散管路上设置有事故放散阀11。除尘器4还接通用于将料罐1均压至规定压力及将除尘器内的灰尘带入料罐1内的均压系统，包括一次均压系统及二次均压系统。
其中，精除尘设施10可采用布袋除尘器、旋风除尘器、洗涤塔或喷淋塔。第一回收阀5、第二回收阀6、旁通阀9为液动阀门或气动阀门。
本系统工作原理如下：首先关闭事故放散阀11、粉尘回收阀3，切断一次均压系统及二次均压系统，打开第一回收阀5，从高炉装料系统料罐1均压放散的荒煤气，经料罐煤气管路2进入除尘器4，除尘后通过第一回收阀5，进入精除尘设施10，最后并入净煤气管网13；待料罐1煤气压力回收至设定压力，关闭第一回收阀5，打开第二回收阀6，同时关闭旁通阀9，料罐1内余压煤气进入压力为负压的缓冲罐7；待料罐1煤气压力满足装料要求后，关闭第二回收阀6，料罐1准备装料，此时旁通阀9仍为关闭状态，通过煤气引风机8将缓冲罐7中的煤气抽送至精除尘设施10，待缓冲罐7内形成负压后，打开旁通阀9，使煤气引风机8进入自循环状态，等待下一次回收。事故放散阀11作为排压备用事故阀，其管路上设置有消音器12，当回收系统出现故障后，料罐煤气通过事故放散阀11及消音器12后放散，保证高炉正常装料。
待料罐1装料完毕后，打开粉尘回收阀3，接通一次均压系统，均压煤气经过均压管路吹扫除尘器4捕集的灰尘进入料罐1，实现煤气灰的回收。
本实用新型，将料罐均压煤气分为一次回收及二次回收，一次回收和二次回收管路为并联管路，在二次回收管路上设置缓冲罐及煤气引风机，使一次回收后可采用引风机对缓冲罐内煤气进行二次回收；二次回收后料罐内可满足常压或微正压的装料要求，无需再对空放散煤气。可有效地将高炉装料过程中的均压放散煤气进行回收再利用，并且实现了零排放，创造了经济效益，改善了高炉生产环境，并确保高炉生产作业率不受影响，设备运行稳定，安全可靠。相对于传统回收装置增加了缓冲罐及煤气引风机旁路，提高了煤气引风机的利用效率，降低了引风机的运行维护成本，对高炉作业率影响极小。
任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，用于对高炉炉顶料罐的均压放散煤气进行回收，其特征在于：包括与高炉炉顶料罐连接的除尘器、与净煤气管网连接的精除尘设施、连接在除尘器和精除尘设施之间且并联设置的一次回收管路和二次回收管路，所述一次回收管路上设置有第一回收阀，所述二次回收管路上设置有缓冲罐、引风机和第二回收阀；高炉炉顶料罐的均压放散煤气经除尘器后通过一次回收管路和二次回收管路全部回收至精除尘设施，回收煤气经精除尘设施后并入净煤气管网。
2.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，其特征在于：所述第二回收阀、缓冲罐和引风机沿煤气流向依次设置。
3.根据权利要求1所述的一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，其特征在于：还包括设置在二次回收管路上并与引风机并联的旁通管路，旁通管路上设置有旁通阀。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，其特征在于：在第二回收阀打开前，所述缓冲罐内压力为负压。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，其特征在于：所述除尘器经煤气管路连接至高炉炉顶料罐，该煤气管路上设置有粉尘回收阀。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，其特征在于：所述精除尘设施为布袋除尘器、旋风除尘器、洗涤塔或喷淋塔。
7.根据权利要求3所述的一种高炉炉顶均压煤气全回收系统，其特征在于：所述第一回收阀、第二回收阀、旁通阀为液动阀门或气动阀门。
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|---|---|---|---|---|
| CN112941260A (zh) * | 2019-11-26 | 2021-06-11 | 江苏神通阀门股份有限公司 | 一种高炉炉顶料罐均压煤气全回收系统 |
| CN113549719A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-10-26 | 北京中冶设备研究设计总院有限公司 | 高炉炉顶均排压放散装置及均排压放散方法 |
| WO2022213578A1 (zh) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种高炉炉顶均压煤气净化回收装置及工艺 |
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