CN213113384U - 高炉休风煤气回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉休风煤气回收系统，包括：顺次连接的炉体、高压净煤气管和低压净煤气管；休风煤气回收管路，休风煤气回收管路连接在高压净煤气管和低压净煤气管之间，休风煤气回收管路包括：第一回收支路，第一回收支路上设有透平机和第一控制阀组件，第一控制阀组件用于导通或切断第一回收支路；第二回收支路，第二回收支路上设有减压阀组；第三回收支路，第三回收支路上设有增压风机和第二控制阀组件，第二控制阀组件用于导通或切断第三回收支路；其中，第一回收支路、第二回收支路和第三回收支路并联设置。本实用新型的高炉休风煤气回收系统，可实现高炉休风煤气的全回收，具有一定的经济效益和较好的环保效益。

Description

高炉休风煤气回收系统

技术领域

本实用新型涉及高炉的技术领域，尤其是涉及一种高炉休风煤气回收系统。

背景技术

相关技术中，高炉因检修、中修、大修或其它原因需要停产时必须经过休风环节。休风过程中，当炉顶煤气压力低至接近全厂净煤气管网内煤气压力时，高炉休风煤气已不能回收，目前采取的处理办法主要是将煤气通过炉顶发散阀向大气中排放。这不仅浪费了宝贵能源，而且煤气中的有毒气体CO、温室气体CO₂、高浓度粉尘、排放噪声等还严重污染了环境。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种高炉休风煤气回收系统，可实现高炉休风煤气的全回收，有效地提高煤气回收量，节省能源，同时有效地避免煤气排出至大气而形成环境污染。进而使高炉休风煤气回收系统具有一定的经济效益和较好的环保效益。

根据本实用新型实施例的高炉休风煤气回收系统，包括：顺次连接的炉体、高压净煤气管和低压净煤气管；休风煤气回收管路，所述休风煤气回收管路连接在所述高压净煤气管和所述低压净煤气管之间，所述休风煤气回收管路包括：第一回收支路，所述第一回收支路上设有透平机和第一控制阀组件，所述第一控制阀组件用于导通或切断所述第一回收支路；第二回收支路，所述第二回收支路上设有减压阀组；第三回收支路，所述第三回收支路上设有增压风机和第二控制阀组件，所述第二控制阀组件用于导通或切断所述第三回收支路；其中，所述第一回收支路、所述第二回收支路和所述第三回收支路并联设置。

根据本实用新型实施例的高炉休风煤气回收系统，通过设置第三回收支路，在第三回收支路上设置增压风机和第二控制阀组件，从而即使炉体内煤气的压力低至接近净煤气管网内的煤气压力，也可以通过第三回收支路回收煤气，直至炉体的风口停止送风为止，进而形成强制回收煤气的工艺。由此可以实现高炉休风煤气的全回收，有效地提高煤气回收量，节省能源，同时有效地避免煤气排出至大气而形成环境污染。进而使高炉休风煤气回收系统具有一定的经济效益和较好的环保效益。

根据本实用新型的一些实施例，所述休风煤气回收管路还包括第四回收支路，所述第四回收支路上设有引射器和第三控制阀组件，第三控制阀组件用于导通或切断所述第四回收支路，所述第四回收支路与所述第一回收支路至所述第三回收支路并联设置。

在本实用新型的一些实施例中，在所述高压净煤气管与所述第三回收支路和所述第四回收支路之间设有第一连接管路，所述第一连接管路上设有第四控制阀组件，所述第四控制阀组件用于导通或切断所述第一连接管路。

在本实用新型的一些实施例中，在所述低压净煤气管与所述第三回收支路和所述第四回收支路之间设有第二连接管路，所述第二连接管路上设有第五控制阀组件，所述第五控制阀组件用于导通或切断所述第二连接管路。

在本实用新型的一些实施例中，所述引射器上连接有煤气引射管路，所述煤气引射管路上设有第六控制阀组件，所述第六控制阀组件用于导通或切断所述煤气引射管路。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二控制阀组件包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体和所述第二阀体均为蝶阀，在煤气的流动方向上，所述第一阀体位于所述增压风机的上游，所述第二阀体位于所述增压风机的下游。

根据本实用新型的一些实施例，所述增压风机为一个。

根据本实用新型的一些实施例，流经所述第三回收支路的煤气的压力和流量可通过所述增压风机调节。

根据本实用新型的一些实施例，所述高炉休风煤气回收系统还包括除尘器组件，所述除尘器组件包括粗除尘器和精除尘器，在煤气的流动方向上，所述粗除尘器位于精除尘器的上游。

根据本实用新型的一些实施例，所述高炉休风煤气回收系统还包括氮气罐和氮气吹扫阀，所述氮气罐与所述炉体相连，所述氮气吹扫阀设在所述氮气罐与炉体之间以控制所述氮气罐内的氮气是否吹入所述炉体内。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的一些实施例的高炉休风煤气回收系统的示意图。

附图标记：

100、高炉休风煤气回收系统；

1、炉体；2、导出管；3、氮气吹扫阀；4、上升管；5、五通球；6、煤气放散管；

7、炉顶发散阀；8、下降管；9、粗除尘器；10、遮断阀；11、粗除尘器放散阀；

12、半净煤气管；13精除尘器；14、高压净煤气管；15、第一回收支路；

16、透平机；17、减压阀组；18、第二回收支路；19、第三阀体；20、第四阀体；

21、第三回收支路；22、第一阀体；23、增压风机；24、第二阀体；

25、第四回收支路；26、第十一阀体；27、煤气引射管路；28、第七阀体；

29、第八阀体；30、引射器；31、第十二阀体；32、第五阀体；33、第六阀体；

34、第九阀体；35、第十阀体；36、低压净煤气管；37、净煤气管网；

38、第一控制阀组件；39、第二控制阀组件；40、第三控制阀组件；

41、第四控制阀组件；42、第五控制阀组件；43、第六控制阀组件；

44、第七控制阀组件；45、第一连接管路；46、第二连接管路。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的高炉休风煤气回收系统100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的高炉休风煤气回收系统100，包括：顺次连接的炉体1、高压净煤气管14和低压净煤气管36，并且包括休风煤气回收管路。

具体而言，休风煤气回收管路连接在高压净煤气管14和低压净煤气管36之间，休风煤气回收管路包括并排设置的第一回收支路15、第二回收支路18和第三回收支路21。

第一回收支路15上设有透平机16和第一控制阀组件38，第一控制阀组件38用于导通或切断第一回收支路15。第二回收支路18上设有减压阀组17。第三回收支路21上设有增压风机23和第二控制阀组件39，第二控制阀组件39用于导通或切断第三回收支路21。

由此可知，在本实用新型实施例的高炉休风煤气回收系统100中，在高炉休风时，煤气的回收可以通过第一回收支路15、第二回收支路18和第三回收支路21进行。可以理解的是，在炉顶煤气的压力处于正常高压时，可以通过第一控制阀组件38导通第一回收支路15，通过减压阀组17切断第二回收支路18，通过第二控制阀组件39切断第三回收支路21，此时可以通过第一回收支路15回收煤气。在炉顶煤气压力降低到一定值后，第一回收支路15不再继续回收煤气，则可以通过第一控制阀组件38切断第一回收支路15，通过减压阀组17导通第二回收支路18，由此可以通过第二回收支路18继续回收煤气。在煤气回收一段时间后，炉顶煤气压力又降低到另一个值时，则第二回收支路18也不再继续回收煤气。

此时，由于本实用新型实施例的高炉休风煤气回收系统100设置了第三回收支路21，第三回收支路21上设有增压风机23，从而可以先通过第二控制阀组件39导通第三回收支路21，增压风机23运行，然后通过减压阀组17切断第二回收支路18，从而可以使第三回收支路21处的煤气压力小于炉顶煤气压力，从而即使炉顶煤气的压力低至接近净煤气管网37内的煤气压力，也可以通过第三回收支路21回收炉顶煤气，直至炉体1的风口停止送风为止，进而形成强制回收煤气的工艺。由此可以实现高炉休风煤气的全回收，有效地提高煤气回收量，节省能源，同时有效地避免煤气排出至大气而形成环境污染。进而使高炉休风煤气回收系统100具有一定的经济效益和较好的环保效益。

根据本实用新型实施例的高炉休风煤气回收系统100，通过设置第三回收支路21，在第三回收支路21上设置增压风机23和第二控制阀组件39，从而即使炉体1内煤气的压力低至接近净煤气管网37内的煤气压力，也可以通过第三回收支路21回收煤气，直至炉体1的风口停止送风为止，进而形成强制回收煤气的工艺。由此可以实现高炉休风煤气的全回收，有效地提高煤气回收量，节省能源，同时有效地避免煤气排出至大气而形成环境污染。进而使高炉休风煤气回收系统100具有一定的经济效益和较好的环保效益。

根据本实用新型的一些实施例，休风煤气回收管路还包括第四回收支路25，第四回收支路25上设有引射器30和第三控制阀组件40，第三控制阀组件40用于导通或切断第四回收支路25，第四回收支路25与第一回收支路15至第三回收支路21并联设置。从而可以理解的是，在炉顶煤气的压力较低而使高炉休风煤气回收系统100无法通过第一回收支路15和第二回收支路18回收煤气时，则可以先通过第四回收支路25进行煤气回收。回收一段时间后，若高炉休风煤气回收系统100也无法通过第四回收支路25回收煤气时，则可以控制增压风机23运行，通过第三回收支路21回收煤气，最终实现全回收。由此使得高炉休风煤气回收系统100的回收煤气的方式更加灵活，投资更经济。

在本实用新型的一些实施例中，第二控制阀组件39包括第一阀体22和第二阀体24，第一阀体22和第二阀体24均为蝶阀，在煤气的流动方向上，第一阀体22位于增压风机23的上游，第二阀体24位于增压风机23的下游。需要说明的是，第一阀体22和第二阀体24还可以形成为其他形式的阀体，只要保证第二控制阀组件39的可靠性即可。

在本实用新型的一些实施例中，在高压净煤气管14与第三回收支路21和第四回收支路25之间设有第一连接管路45，第一连接管路45上设有第四控制阀组件41，第四控制阀组件41用于导通或切断第一连接管路45。由此可以理解的是，第三回收支路21的进气端和第四回收支路25的进气端均可通过第一连接管路45与高压净煤气管14相连，从而第四控制阀组件41的设置，能够提高休风煤气回收管路的可靠性，有效地避免在高炉休风煤气回收系统100经过第一回收支路15或第二回收支路18回收煤气时，部分煤气通过第一连接管路45流动至第三回收支路21和第四回收支路25上。

具体地，第四控制阀组件41包括第三阀体19和第四阀体20，第三阀体19可以为盲板阀，第四阀体20可以为碟阀，在煤气的流动方向上，第四阀体20位于第三阀体19的下游。当然，需要说明的是，第三阀体19和第四阀体20还可以为其他形式的阀体，只要保证第四控制阀组件41的可靠性即可。

在本实用新型的一些实施例中，在低压净煤气管36与第三回收支路21和第四回收支路25之间设有第二连接管路46，第二连接管路46上设有第五控制阀组件42，第五控制阀组件42用于导通或切断第二连接管路46。由此可以理解的是，第三回收支路21的出气端和第四回收支路25的出气端均可通过第二连接管路46与低压净煤气管36相连。

具体地，第五控制阀组件42包括第五阀体32和第六阀体33，第五阀体32可以为蝶阀，第六阀体33可以为盲板阀，在煤气的流动方向上，第六阀体33位于第五阀体32的下游。当然，需要说明的是，第五阀体32和第六阀体33还可以为其他形式的阀体，只要保证第五控制阀组件42的可靠性即可。

在本实用新型的一些实施例中，引射器30上连接有煤气引射管路27，煤气引射管路27上设有第六控制阀组件43，第六控制阀组件43用于导通或切断煤气引射管路27。从而可知，在高炉休风煤气回收系统100通过第四回收支路25回收煤气时，需要通过第六控制阀组件43导通煤气引射管路27，进而可以保证引射器30的正常工作，进而保证第四回收支路25回收煤气的可靠性。

具体地，第六控制阀组件43包括第七阀体28和第八阀体29，第七阀体28可以为盲板阀，第八阀体29可以为碟阀，第八阀体29位于第七阀体28和引射器30之间。当然，需要说明的是，第七阀体28和第八阀体29还可以为其他形式的阀体，只要保证第六控制阀组件43的可靠性即可。

具体地，低压净煤气管36上设有第七控制阀组件44以导通或切断低压净煤气管36。从而可以理解的是，当高炉休风煤气回收系统100需要回收煤气时，可通过第七控制阀组件44导通低压净煤气管36，当高炉休风煤气回收系统100无需回收休风煤气时，可以通过第七控制阀组件44切断低压净煤气管36。

具体地，第七控制阀组件44包括第九阀体34和第十阀体35，第九阀体34可以为蝶阀，第十阀体35可以为盲板阀，在煤气的流动方向上，第十阀体35位于第九阀体34的下游。当然，需要说明的是，第九阀体34和第十阀体35还可以形成为其他形式的阀体，只要保证第七控制阀组件44的可靠性即可。

具体地，第三控制阀组件40包括第十一阀体26和第十二阀体31，第十一阀体26和第十二阀体31均为蝶阀，在煤气的流动方向上，第十一阀体26位于引射器30的上游，第十二阀体31位于引射器30的下游。需要说明的是，第十一阀体26和第十二阀体31还可以形成为其他形式的阀体，只要保证第三控制阀组件40的可靠性即可。

根据本实用新型的一些实施例，增压风机23可以仅为一个。当然需要说明的是，增压风机23也可以为多个，多个增压风机23相互独立控制。从而可以理解的是，第三回收支路21上的增压风机23可以为多个且多个增压风机23可以单独控制，由此可以根据炉顶煤气的具体压力和流量来控制多个增压风机23中的一个或几个运行，从而可以保证高炉休风煤气回收系统100实现煤气全回收的可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，流经第三回收支路21的煤气的压力和流量可通过增压风机23调节。由此使得高炉休风煤气回收系统100在通过第三回收支路21回收煤气时，使用更加灵活，可根据炉顶煤气的具体压力来通过增压风机23调节流经第三回收支路21的煤气的压力和流量。

根据本实用新型的一些实施例，高炉休风煤气回收系统100还包括氮气罐和氮气吹扫阀3，氮气罐与炉体1相连，氮气吹扫阀3设在氮气罐与炉体1之间以控制氮气罐内的氮气是否吹入炉体1内。可以理解的是，当炉顶煤气压力降低至小于外部的空气压力时，容易导致部分空气流入高炉休风煤气回收系统100内，从而出现极大的安全隐患。在本实用新型实施例中，由于设置了氮气罐和氮气吹扫阀3，从而可以在炉顶煤气的压力较低时，打开氮气吹扫阀3，使氮气罐内的氮气吹入炉体1内，进而可以有效地避免外部的空气进入高炉休风煤气回收系统100的管路内，提高回收煤气的安全可靠性，避免使用煤气时发生爆炸等风险。

在本实用新型的一些实施例中，高炉休风煤气回收系统100还包括除尘器组件，除尘器组件包括粗除尘器9和精除尘器13，在煤气的流动方向上，粗除尘器9位于精除尘器13的上游。其中粗除尘器9可以为重力除尘器、各种形式旋风除尘器或者重力除尘器与各种形式旋风除尘器的组合结构。精除尘器13可以为干法布袋除尘器、各种形式的湿法除尘器和电除尘器等。透平机16可以为TRT透平机16或BPRT透平机16。引射器30可以为各种介质的引射器30。

具体地，高炉休风煤气回收系统100可以还包括导出管2、上升管4、五通球5(其中五通球5也可不设置)、下降管8、遮断阀10、半净煤气管12、煤气放散管6、炉顶发散阀7、粗除尘器放散阀11。高炉休风时炉顶煤气由炉体1经导出管2、上升管4、五通球5后可分为两路，一路为连接至净煤气管网37的休风煤气回收管路，另一路为通过煤气放散管6和炉顶放散阀7与大气相通的煤气放散管路。当然可以理解的是，在本实用新型的具体实施例中，高炉休风时，炉顶放散阀7关闭以切断煤气放散管路。

根据本说明书中上述对于高炉休风煤气回收系统100的具体结构设置，使得高炉休风煤气回收系统100回收煤气的过程可以分为以下四个工况阶段：

第一工况阶段，炉顶煤气处于高压状态。仍与正常生产一样，高炉休风煤气由第一回收支路15自然回收。

第二工况阶段，炉顶煤气处于次高压状态(炉顶煤气压力小于第一工况阶段的煤气压力)。打开减压阀组17，关闭透平机16，并且通过第一控制阀组件38切断第一回收支路15(图1中透平机16与第一控制阀组件38集成在一起)，高炉休风煤气过渡到由第二回收支路18自然回收。

第三工况阶段，炉顶煤气处于低压状态(炉顶煤气压力小于第二工况阶段的煤气压力)。通过第三控制阀组件40导通第四回收支路25，通过第四控制阀组件41导通第一连接管路45，通过第五控制阀组件42导通第二连接管路46，通过第六控制阀组件43导通煤气引射管路27，关闭减压阀组17，高炉休风煤气切换到由第四回收支路25强制回收。

第四工况阶段，炉顶煤气处于超低压状态(炉顶煤气压力小于第三工况阶段的煤气压力，接近净煤气管网37内的煤气压力)。打开氮气吹扫阀3，通过第二控制阀组件39导通第三回收支路21，启动增压风机23，通过第三控制阀组件40切断第四回收支路25，通过第六控制阀组件43切断煤气引射管路27，高炉休风煤气和氮气的混合气体由第四回收支路25强制回收，直到高炉风口停止送风为止。

接下来，通过第七控制阀组件44切断低压净煤气管36，关闭增压风机23、遮断阀10，并且关闭所有用于回收煤气的阀门，同时开启倒流休风阀，完成高炉休风过程，实现高炉休风煤气全回收。可以理解的是，在煤气回收过程中保持第七控制阀组件44导通低压净煤气管36。

综上可知，本实用新型的高炉休风煤气回收系统100工艺简单、自动化控制程度高、易操作、安全可靠，能够实现高炉休风煤气全回收，具有一定的经济效益和很好的环保效益。

根据本实用新型实施例的高炉休风煤气回收系统100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高炉休风煤气回收系统，其特征在于，包括：

顺次连接的炉体、高压净煤气管和低压净煤气管；

休风煤气回收管路，所述休风煤气回收管路连接在所述高压净煤气管和所述低压净煤气管之间，所述休风煤气回收管路包括：

第一回收支路，所述第一回收支路上设有透平机和第一控制阀组件，所述第一控制阀组件用于导通或切断所述第一回收支路；

第二回收支路，所述第二回收支路上设有减压阀组；

第三回收支路，所述第三回收支路上设有增压风机和第二控制阀组件，所述第二控制阀组件用于导通或切断所述第三回收支路；

其中，所述第一回收支路、所述第二回收支路和所述第三回收支路并联设置。

2.根据权利要求1所述的高炉休风煤气回收系统，其特征在于，所述休风煤气回收管路还包括第四回收支路，所述第四回收支路上设有引射器和第三控制阀组件，第三控制阀组件用于导通或切断所述第四回收支路，所述第四回收支路与所述第一回收支路至所述第三回收支路并联设置。

3.根据权利要求2所述的高炉休风煤气回收系统，其特征在于，在所述高压净煤气管与所述第三回收支路和所述第四回收支路之间设有第一连接管路，所述第一连接管路上设有第四控制阀组件，所述第四控制阀组件用于导通或切断所述第一连接管路。

4.根据权利要求2所述的高炉休风煤气回收系统，其特征在于，在所述低压净煤气管与所述第三回收支路和所述第四回收支路之间设有第二连接管路，所述第二连接管路上设有第五控制阀组件，所述第五控制阀组件用于导通或切断所述第二连接管路。

5.根据权利要求2所述的高炉休风煤气回收系统，其特征在于，所述引射器上连接有煤气引射管路，所述煤气引射管路上设有第六控制阀组件，所述第六控制阀组件用于导通或切断所述煤气引射管路。

6.根据权利要求1所述的高炉休风煤气回收系统，其特征在于，所述第二控制阀组件包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体和所述第二阀体均为蝶阀，在煤气的流动方向上，所述第一阀体位于所述增压风机的上游，所述第二阀体位于所述增压风机的下游。

7.根据权利要求1所述的高炉休风煤气回收系统，其特征在于，所述增压风机为一个。

8.根据权利要求1所述的高炉休风煤气回收系统，其特征在于，流经所述第三回收支路的煤气的压力和流量可通过所述增压风机调节。

9.根据权利要求1所述的高炉休风煤气回收系统，其特征在于，还包括除尘器组件，所述除尘器组件包括粗除尘器和精除尘器，在煤气的流动方向上，所述粗除尘器位于精除尘器的上游。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的高炉休风煤气回收系统，其特征在于，还包括氮气罐和氮气吹扫阀，所述氮气罐与所述炉体相连，所述氮气吹扫阀设在所述氮气罐与炉体之间以控制所述氮气罐内的氮气是否吹入所述炉体内。

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