CN207786176U - 一种煤气丝网脱水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种煤气丝网脱水器，用于对高炉煤气中的机械水进行脱除，包括设置有煤气进口、煤气出口和排水口的脱水器壳体，所述脱水器壳体内安装有脱水器芯子，所述脱水器芯子包括芯子框架和至少两个丝网组件，各丝网组件沿煤气进出方向间隔安装在芯子框架上；所述丝网组件包括若干层单层丝网，并用相应的压条压紧该组单层丝网。本实用新型能够自动清除丝网上的积灰，降低了设备运维的成本。

Description

一种煤气丝网脱水器

技术领域

本实用新型涉及高炉煤气脱水领域，特别涉及一种煤气丝网脱水器，该脱水器安装在煤气管道或设备前用以脱除高炉煤气中的机械水及粉尘。

背景技术

在钢铁行业炼铁生产过程中，高炉设备会产生大量高炉煤气，这些煤气经过除尘净化后进入高炉煤气总管，送至下游煤气用户。

由于高炉煤气中水分(尤其是机械水)的存在，加速了煤气管道及设备的腐蚀，降低了煤气的热值，对相关设备及系统直接产生不利的影响：对于煤气换热器，降低设备了的换热效率，加大了换热管翅片上积灰的程度和灰堵的风险；对于煤气锅炉，降低了锅炉的效率，同时，含水煤气也会影响锅炉的稳定燃烧；对于热风炉系统，降低了热风炉的拱顶温度，使得高炉生产的焦比增加；对于轧钢加热炉等，水汽造成钢坯氧化烧损加重，燃料消耗量增加。因此，降低高炉煤气水分是冶金行业一直需要解决的主要问题。

高炉煤气中的水分以饱和水和机械水的形式存在。饱和水可采用降温、吸附、反应等方式脱除，不在本实用新型讨论的范畴内。

通常，气体中分散液滴的直径约在0.1～5000μm。一般粒径在100μm以上的颗粒因沉降速度较快，其分离问题很容易解决。通常直径大于50μm的液滴，可用重力沉降法分离；直径在30-50μm以上的液滴可用惯性碰撞及离心分离法；对于更小的细雾则要设法使其聚集形成较大颗粒。当带有雾状机械水的气体以一定速度通过丝网时，由于气体流动惯性作用，气体所含机械水与丝网细丝相碰撞而被附着在细丝表面上，细丝表面上的液体进一步扩散及液体本身的重力沉降，使液体形成较大的液滴沿着细丝流至它的交织处。由于细丝的可湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直至其自身的重力和气体流动的拉力的合力大于液体表面张力时，就被分离而下落，流至设备的下部。

目前常用的高炉煤气丝网脱水器，其基本结构是在脱水器壳内平行设置一层层重叠丝网，以除掉煤气中的杂质与水分，丝网层厚度不低于100mm。这种结构缺点在于，由于高炉煤气中含有一定含量粉尘，故此种脱水器在使用一段时间后，煤气中机械水和大部分粉尘在经过脱水器时会被丝网层阻挡下来附着在丝网上，造成脱水器阻力降大幅增加，增加的阻力使得脱水器煤气处理能力减小，如果继续运行，阻力会继续增加，同时脱水器内过滤网固定件也会受到阻力的作用而变形，甚至脱落损坏。而停止整个高炉煤气系统的工作，打开脱水器对丝网进行清洗会耗费很多的时间，影响高炉煤气系统的正常运行，为解决该问题，在线冲洗系统会频繁启动，而冲洗过程又会增加煤气的含水量。

实用新型内容

本实用新型提供一种煤气丝网脱水器，对高炉煤气中的机械水进行脱除，该脱水器采用了特殊的丝网结构形式，以解决目前常用的高炉煤气丝网脱水器滤网易堵灰、压降大、清理复杂的问题。

本实用新型所述煤气丝网脱水器，包括设置有煤气进口、煤气出口和排水口的脱水器壳体，所述脱水器壳体内安装有脱水器芯子，所述脱水器芯子包括芯子框架和至少两个丝网组件，各丝网组件沿煤气进出方向间隔安装在芯子框架上；所述丝网组件包括若干层单层丝网，并用相应的压条压紧该组单层丝网。

优选设计为，所述芯子框架包括若干个单层框架和固定圆钢，各单层框架垂直间隔固定在固定圆钢上，丝网组件设置在单层框架内。

为方便确定丝网组件间间隔距离，各丝网组件之间设置有限位角钢。

为达到丝网振动清灰的效果，所述单层框架包括由若干个纵横相交的扁钢压条组成的矩形固定框；单层丝网为整面丝网或者若干丝网块固定在矩形固定框上。

所述矩形固定框的边长为500mm；两相邻的单层框架之间间隔70mm。

为方便脱出的机械水及粉尘的排出，所述脱水器芯子包括三个丝网组件，三个丝网组件的单层丝网层数分别是3层、4层、3层。

为防止积灰，所述单层丝网采用8目丝网，丝径0.71mm，孔径2.46mm。

由于高炉煤气中的水分具有腐蚀性，煤气丝网脱水器进行防腐设计，所述脱水器壳体内壁敷设防腐层、芯子框架和丝网组件采用防腐材料。

本实用新型优点如下：一方面，多层丝网的设置增加了煤气中的雾滴、粉尘与丝网碰撞的机会，有利于水滴的凝成、水分和粉尘的捕捉；另一方面，各丝网组件中单层丝网层数的特殊设置方式，充分利用了煤气流量波动引起的丝网振动，达到自动清除丝网上含灰液滴的目的。

附图说明

图1：本实用新型结构示意图；

图2：丝网结构示意图；

图3：丝网组件结构示意图；

图中：1.煤气进口；2.脱水器壳体；3.脱水器芯子；4.煤气出口；5.芯子框架； 6.排水口；7.第一丝网组件；8.第二丝网组件；9.第三丝网组件；10.限位角钢； 11.固定圆钢；12.扁钢压条；13.单层丝网。

具体实施方式

本实用新型用于对高炉煤气中的机械水进行脱除。

如图1所示，本实用新型包括煤气进口1、脱水器壳体2、煤气出口4和排水口6，排水口6安装在脱水器壳体2下方，脱水器壳体2内设置有脱水器芯子3。

如图图2和3所示，脱水器芯子3包括芯子框架5和三个丝网组件，各丝网组件沿煤气进出方向间隔安装在芯子框架5上，芯子框架5包括若干个单层框架和固定圆钢11，各单层框架垂直间隔固定在固定圆钢11上，单层框架包括由若干个纵横相交的扁钢压条12组成的矩形固定框，丝网组件包括若干层单层丝网13，丝网组件设置在单层框架内，并被相应的扁钢压条12压紧，丝网组件之间设置有限位角钢10。

考虑高炉煤气的特点，为防止积灰，本实用新型选用8目的丝网，丝径 0.71mm，孔径2.46mm，共设10层单层丝网13。为方便脱出的机械水及粉尘的排出，第一丝网组件7、第二丝网组件8、第三丝网组件9中的单层丝网13分 3层、4层、3层布置，一方面，多层丝网的设置增加了煤气中的雾滴、粉尘与丝网碰撞的机会，有利于水滴的凝成、水分和粉尘的捕捉；另一方面，各丝网组件中单层丝网13层数的特殊设置方式，充分利用了煤气流量波动引起的丝网振动，达到自动清除丝网上含灰液滴的目的。

丝网设置可控摆动幅度固定，摆动幅度为0～20mm，达到自动清灰，从丝网上振动脱落的含灰液滴从丝网组件之间70mm的间隙及脱水器芯子3后侧掉落。为达到丝网振动的效果，脱水器芯子框架5方格边长设定约500mm左右。

由于高炉煤气中的水分具有腐蚀性，本实用新型提供的煤气丝网脱水器煤气进口1、脱水器壳体2、煤气出口3材料为Q235，内部采用耐酸胶泥防腐；脱水器芯子框架5、限位角钢10、固定圆钢11、扁钢压条12等材料采用2205，单层丝网13材料采用06Cr19Ni10。

本实用新型工作过程如下：

本实用新型提供的高炉煤气丝网脱水器设计流速选定在3.5～5.5m/s，控制高炉煤气通过的压降在50Pa以内，含有机械水及粉尘的高炉煤气进入丝网脱水器，煤气通过第一丝网组件7、第二丝网组件8、第三丝网组件9后，机械水及部分粉尘被连续脱出，从脱水器壳体2下方的排水口6进入地面水封罐。

本实用新型优点如下：一方面，多层丝网的设置增加了煤气中的雾滴、粉尘与丝网碰撞的机会，有利于水滴的凝成、水分和粉尘的捕捉；另一方面，各丝网组件中单层丝网层数的特殊设置方式，充分利用了煤气流量波动引起的丝网振动，达到自动清除丝网上含灰液滴的目的。

Claims (8)

1.一种煤气丝网脱水器，包括设置有煤气进口、煤气出口和排水口的脱水器壳体，所述脱水器壳体内安装有脱水器芯子，其特征在于：所述脱水器芯子包括芯子框架和至少两个丝网组件，各丝网组件沿煤气进出方向间隔安装在芯子框架上；所述丝网组件包括若干层单层丝网，并用相应的压条压紧该组单层丝网。

2.根据权利要求1所述的煤气丝网脱水器，其特征在于：所述芯子框架包括若干个单层框架和固定圆钢，各单层框架垂直间隔固定在固定圆钢上，丝网组件设置在单层框架内。

3.根据权利要求2所述的煤气丝网脱水器，其特征在于：各丝网组件之间设置有限位角钢。

4.根据权利要求2所述的煤气丝网脱水器，其特征在于：所述单层框架包括由若干个纵横相交的扁钢压条组成的矩形固定框；单层丝网为整面丝网或者若干丝网块固定在矩形固定框上。

5.根据权利要求4所述的煤气丝网脱水器，其特征在于：所述矩形固定框的边长为500mm；两相邻的单层框架之间间隔70mm。

6.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的煤气丝网脱水器，其特征在于：所述脱水器芯子包括三个丝网组件，三个丝网组件的单层丝网层数分别是3层、4层、3层。

7.根据权利要求5所述的煤气丝网脱水器，其特征在于：所述单层丝网采用8目丝网，丝径0.71mm，孔径2.46mm。

8.根据权利要求5所述的煤气丝网脱水器，其特征在于：所述脱水器壳体内壁敷设防腐层、芯子框架和丝网组件采用防腐材料。