CN209836220U - 转炉一次烟气超低排放的干法净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及种转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，包括蒸发冷却器和氮气加热器；烟气自蒸发冷却器的入口进入；蒸发冷却器的出口连接静电除尘器的入口；静电除尘器的出口通过烟气管道连接脉冲布袋除尘器的尘气入口；脉冲布袋除尘器的净气出口连接风机的入口；风机的出口连接切换站的入口；切换站的第一出口连接放散管道；切换站的第二出口连接煤气冷却器的入口；氮气自氮气加热器的入口进入；氮气加热器的第一出口连接压缩氮气应急喷射装置的入口；氮气加热器的第二出口连接气力输灰发送装置的进气口；脉冲布袋除尘器的排灰口与气力输灰发送装置的进灰口连接。本实用新型运行更加可靠，设备阻力损失减小，操作过程平稳，除尘效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保领域，特别涉及一种转炉一次烟气超低排放的干法净化系统。
背景技术
目前，大部分转炉煤气净化采用较为落后的湿法除尘即OG法，完全不能满足国家的排放及节能减排的要求。湿法除尘的典型流程是：煤气出转炉后，经汽化冷却器降温至800℃～1000℃，首先经过一级水溢流固定文氏管，下设脱水器，再进入二级可调文氏管，主要除去烟气中的灰尘。然后经过90°的弯头脱水器和塔式脱水器，在文氏管喉口处喷以洗涤水，将煤气中含尘量降至约100mg/m3，然后用抽风机将净化的气体送入贮气柜，后经风机系统送至用户或放散塔。
该流程核心是二级可调文氏管喉，径比I＝1，外观呈米粒形的翻板。其主要作用是控制转炉炉口的微压差和二级文氏管的喉口阻损，进而在烟气量不断变化的情况下不断调整系统的阻力分配，达到净化回收的目的。但是湿法除尘存在着除尘效果不理想、文氏管喉口和管道堵塞现象较严重、设备运行寿命较短等问题。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型公开了转炉一次烟气超低排放的干法净化系统。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，包括蒸发冷却器和氮气加热器；从转炉经过汽化冷却烟道抽过来的烟气自蒸发冷却器的入口进入；蒸发冷却器的出口连接静电除尘器的入口；静电除尘器的出口通过烟气管道连接脉冲布袋除尘器的尘气入口；脉冲布袋除尘器的净气出口连接风机的入口；风机的出口连接切换站的入口；切换站的第一出口连接放散管道；切换站的第二出口连接煤气冷却器的入口；氮气自氮气加热器的入口进入；氮气加热器的第一出口连接压缩氮气应急喷射装置的入口；氮气加热器的第二出口连接气力输灰发送装置的进气口；所述脉冲布袋除尘器的排灰口与所述气力输灰发送装置的进灰口连接；灰通过所述气力输灰发送装置的排灰口输送至灰库。
其进一步的技术特征为：所述蒸发冷却器和静电除尘器之间、脉冲布袋除尘器和风机之间、风机和切换站之间、切换站和煤气冷却器之间、氮气加热器和压缩氮气应急喷射装置之间、氮气加热器和气力输灰发送装置之间均为管道连接。
其进一步的技术特征为：所述压缩氮气应急喷射装置包括阀门。
其进一步的技术特征为：所述气力输灰发送装置包括进料阀、进气阀、排气阀和出料阀.
其进一步的技术特征为：所述烟气管道上安装温度变送器、烟气含O2量测定装置和烟气含H2量测定装置。
其进一步的技术特征为：所述烟气管道上安装第一泄爆阀和伴热保温装置。
其进一步的技术特征为：所述脉冲布袋除尘器的盖板上安装第二泄爆阀。
其进一步的技术特征为：所述转炉一次烟气超低排放的干法净化系统通过自动化控制装置控制。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型是余电发电的能力提升，水资源节约，煤气含尘量降低，与湿法除尘相比煤气温度可大幅度提高。
同时，本实用新型运行更加可靠，设备阻力损失减小，操作过程平稳，除尘效率高，煤气温度、压力、含湿量等波动比较小，能量回收稳定，且设备使用寿命长，较好的解决了管道堵塞和泥浆处理设备的配置问题。且满足国家的排放及节能减排的要求。
附图说明
图1为本实用新型的示意图。
图2为本实用新型的气力输灰发送装置放大图。
图中：1、蒸发冷却器；2、静电除尘器；3、脉冲布袋除尘器；4、风机；5、切换站；6、放散管道；7、煤气冷却器；8、氮气加热器；9、压缩氮气应急喷射装置；10、气力输灰发送装置；11、烟气管道；12、进料阀；13、进气阀；14、排气阀；15、出料阀；16、温度变送器；17、烟气含O2量测定装置；18、烟气含H2量测定装置；19、第一泄爆阀；20、伴热保温装置；21、第二泄爆阀。
具体实施方式
下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。
图1为本实用新型的示意图。如图1所示，一种转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，包括蒸发冷却器1和氮气加热器8。从转炉经过汽化冷却烟道抽过来的烟气自蒸发冷却器1的入口进入。蒸发冷却器1的出口连接静电除尘器2的入口。静电除尘器2的出口通过烟气管道11连接脉冲布袋除尘器3的尘气入口。
蒸发冷却器1包括箱体、冷凝盘管和换热片，是利用盘管外的喷淋水部分蒸发时吸收盘管内高温气态制冷剂的热量而使管内的制冷剂逐渐由气态被冷却为液态的一种设备。
静电除尘器2包括壳体、阴极系统和阳极系统。静电除尘器2的电场数量为三个。静电除尘器2利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，达到除尘的目的。
烟气管道11上依次安装温度变送器16、烟气含O2量测定装置17和烟气含H2量测定装置18。本实施例中温度变送器16采用热电偶和热电阻作为测温元件，从测温元件输出信号送到变送器模块，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度成线性关系的4～20mA电流信号以及0-5V或0-10V电压信号，RS485数字信号输出。烟气含O2量测定装置17和烟气含H2量测定装置18均为型号为CEL-712的烟气分析仪。烟气管道11上安装第一泄爆阀19和伴热保温装置20。本实施例中伴热保温装置20为电阻加热丝，缠绕在烟气管道11的外侧。
脉冲布袋除尘器3的净气出口连接风机4的入口。脉冲布袋除尘器3的盖板上安装第二泄爆阀21。脉冲布袋除尘器3的气化空气应为热空气，气化系统应设专用空气加热器，加热器宜靠近脉冲布袋除尘器3的灰斗布置，加热器后的气化空气管道应保温，因此在脉冲布袋除尘器3内设置保温装置。风机4的出口连接切换站5的入口。切换站5的第一出口连接放散管道6。切换站5的第二出口连接煤气冷却器7的入口。煤气冷却器7的工作原理是直接冷却，即热煤气由煤气冷却器7的下部进入，冷却后的煤气由煤气冷却器7的顶部离开。
切换站5包括回收杯阀、放散杯阀和液压装置。液压装置用于切换站5的回收杯阀和放散杯阀的驱动，能够实现烟气由放散操作向煤气回收操作的快速转换且没有压力波动。
煤气冷却器7对水处理车间的要求为，冷却水的供水温度为35℃±3℃，冷却水排水温度为65℃±3℃，排水中固体含量0.2g/l。
氮气加热器8的入口引入从初始温度加热到所需要的空气温度的氮气。氮气加热器8的第一出口连接压缩氮气应急喷射装置9的入口。本实施例中压缩氮气应急喷射装置9包括截断阀。
图2为本实用新型的气力输灰发送装置放大图。结合图1、图2，气力输灰发送装置10包括进料阀12、进气阀13、排气阀14和出料阀15。氮气加热器8的第二出口连接气力输灰发送装置10的进气口。脉冲布袋除尘器3的排灰口与气力输灰发送装置10的进灰口连接。灰通过气力输灰发送装置10的排灰口输送至灰库。气力输灰发送装置10均安装保温装置。优选地，本实施例选用自动开合节能式保温装置。
优选地，蒸发冷却器1和静电除尘器2之间、脉冲布袋除尘器3和风机4之间、风机4和切换站5之间、切换站5和煤气冷却器7之间、氮气加热器8和压缩氮气应急喷射装置9之间、氮气加热器8和气力输灰发送装置10之间均为管道连接。
转炉一次烟气超低排放的干法净化系统通过自动化控制装置控制。
本实用新型的使用原理和方法如下：
首先，转炉经过汽化冷却烟道抽过来的烟气自蒸发冷却器1的入口进入。蒸发冷却器1的入口处烟气温度为800℃～1000℃，烟气经过蒸发冷却器1进行冷却、粗除尘、增湿调质，蒸发冷却器1的出口处烟气温度为300℃～400℃。随后，烟气进入静电除尘器2，静电除尘器2利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，达到除尘的目的。烟气经过蒸发冷却器1的冷却和静电除尘器2的净化，烟气的烟尘量降至15mg/Nm3。
在静电除尘器2的除尘过程中，为了防止烟气中的CO、O2和H2的体积比超过第一泄爆阀19或第二泄爆阀21自身的压力设定值，因此设置烟气含O2量测定装置17和烟气含H2量测定装置18来检测氧气含量和氢气含量，压缩氮气应急喷射装置9从氮气加热器8引入氮气，利用氮气为惰性气体的特点来控制和降低烟气中的一氧化碳、氧气和氢气的体积比，使其保持在爆炸极限之下，达到防爆的目的。
然后，烟气进入脉冲布袋除尘器3进一步净化。具体的，烟气由脉冲布袋除尘器3的尘气入口进入灰斗，粗尘粒直接落入灰斗底部，细尘粒随气流转折向上进入中、下箱体，粉尘积附在滤袋外表面，过滤后的气体进入上箱体至净气出口。气力输灰发送装置10以压缩氮气为输送介质，将脉冲布袋除尘器3的灰斗中的飞灰用管道输送到灰库。具体的，向灰库输送阶段，关闭进料阀12和排气阀14，打开进气阀13和出料阀15。
最后，风机4将净化过后的烟气从脉冲布袋除尘器3的净气出口引入切换站5，且风机4采用变频器调速，可以根据不同的操作工况调节系统抽风量。切换站5分别将小于等于5mg/Nm3的烟气输送至煤气冷却器7，大于5mg/Nm3且小于等于10mg/Nm3的烟气输送至放散管道6进行放散。煤气冷却器7对烟气进行洗涤降温，通过喷水冷却，烟气降温到≤70℃后进入煤气柜。
以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。
Claims (8)
1.一种转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，其特征在于：包括蒸发冷却器(1)和氮气加热器(8)；从转炉经过汽化冷却烟道抽过来的烟气自蒸发冷却器(1)的入口进入；蒸发冷却器(1)的出口连接静电除尘器(2)的入口；静电除尘器(2)的出口通过烟气管道(11)连接脉冲布袋除尘器(3)的尘气入口；脉冲布袋除尘器(3)的净气出口连接风机(4)的入口；风机(4)的出口连接切换站(5)的入口；切换站(5)的第一出口连接放散管道(6)；切换站(5)的第二出口连接煤气冷却器(7)的入口；氮气自氮气加热器(8)的入口进入；氮气加热器(8)的第一出口连接压缩氮气应急喷射装置(9)的入口；氮气加热器(8)的第二出口连接气力输灰发送装置(10)的进气口；所述脉冲布袋除尘器(3)的排灰口与所述气力输灰发送装置(10)的进灰口连接；灰通过所述气力输灰发送装置(10)的排灰口输送至灰库。
2.根据权利要求1所述的转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，其特征在于：所述蒸发冷却器(1)和静电除尘器(2)之间、脉冲布袋除尘器(3)和风机(4)之间、风机(4)和切换站(5)之间、切换站(5)和煤气冷却器(7)之间、氮气加热器(8)和压缩氮气应急喷射装置(9)之间、氮气加热器(8)和气力输灰发送装置(10)之间均为管道连接。
3.根据权利要求1或2所述的转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，其特征在于：所述压缩氮气应急喷射装置(9)包括截断阀。
4.根据权利要求1所述的转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，其特征在于：所述气力输灰发送装置(10)包括进料阀(12)、进气阀(13)、排气阀(14)和出料阀(15)。
5.根据权利要求1所述的转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，其特征在于：所述烟气管道(11)上安装温度变送器(16)、烟气含O2量测定装置(17)和烟气含H2量测定装置(18)。
6.根据权利要求1所述的转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，其特征在于：所述烟气管道(11)上安装第一泄爆阀(19)和伴热保温装置(20)。
7.根据权利要求1所述的转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，其特征在于：所述脉冲布袋除尘器(3)的盖板上安装第二泄爆阀(21)。
8.根据权利要求1所述的转炉一次烟气超低排放的干法净化系统，其特征在于：所述转炉一次烟气超低排放的干法净化系统通过自动化控制装置控制。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114044364A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-15 | 纽普兰能源科技(镇江)有限公司 | 一种多级气力输灰系统及使用方法 |
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