CN213537979U - 一种转炉煤气全干法资源回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种转炉煤气全干法资源回收装置，包括转炉、汽化冷却烟道、蒸发冷却器、高温金属滤袋除尘器、板式换热器、风机、切换阀组、放散烟囱、煤气柜，转炉的烟气出口通过汽化冷却烟道与蒸发冷却器连通，蒸发冷却器的出灰口与粗灰仓连通，蒸发冷却器的烟气出口与高温金属滤袋除尘器连通，高温金属滤袋除尘器的烟气通道一次连接板式换热器、风机、切换阀组，切换阀组一路与放散烟囱连接，另一路与煤气柜连接，蒸发冷却器的出灰口与粗灰仓之间设置细灰水冷输送机，高温金属滤袋除尘器的出灰口与细灰仓连接，高温金属滤袋除尘器的出灰口与细灰仓之间设置细灰水冷输送机。本实用新型净化的同时进行热能回收利用。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气净化回收技术领域，具体涉及一种转炉煤气全干法资源回收装置。
背景技术
转炉炼钢时，氧气在熔池内与铁水剧烈搅拌，与铁水中的碳等元素反应，产生大量的一氧化碳为主的混合气体，从炉口引出转炉煤气温度高达1450～1500℃。
转炉煤气的成分包括：CO占50～70％，CO2占12～18％，H2(氢气)占1～3％，O2占0.2～1.5％，N2(氮气)占20～28％。转炉煤气是一种无色、无味的有毒气体，燃点为600～700℃，密度为1.25～1.29kg/Nm3，发热量为7117.56～8373.64千焦/m3，具有很高的回收利用价值。
L-T干法除尘工艺因其节水节电、占地面积小、回收能源多、除尘效率高等优点是目前转炉一次烟气除尘的首选工艺；其流程为：转炉炼钢产生的高温烟气(1400～1600℃)经气化冷却烟道冷却后，温度降为800～1000℃，烟气再经过蒸发冷却器冷却，温度降至200～300℃，冷却和调质后的烟气进入电除尘器净化，烟气经静电除尘器后含尘量降至15mg/Nm3以下，当净化后的烟气符合回收条件时，烟气由切换阀门切换至煤气冷却器，经煤气冷却器再次降温至70℃以下后送入煤气柜储存，当净化后的烟气不符合回收条件时，烟气由切换阀门切换至放散烟囱点火放散。
现有技术存在的缺点：
1)因转炉煤气燃点为600～700℃，为了避开燃爆温度区间，同时考虑到后继静电除尘设备耐温问题，L-T干法除尘工艺蒸发冷却器入口温度为800～1000℃，经喷水降温后烟气温度降至200～300℃，大量热能损失没有得到回收利用。
2)当静电除尘器电场放电产生火花，且当烟气中一氧化碳和氧气混合达到一定的浓度时，存在爆炸的安全隐患。
3)净化后的烟气须经煤气冷却器冷却至约60℃后才能送入煤气柜。煤气冷却器用水需经水处理后才能循环使用，需配备冷却水池、泵组、冷却塔等水处理设施。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种转炉煤气全干法资源回收装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例提供一种转炉煤气全干法资源回收装置，该装置包括转炉、汽化冷却烟道、蒸发冷却器、高温金属滤袋除尘器、板式换热器、风机、切换阀组、放散烟囱、煤气柜，所述转炉的烟气出口通过汽化冷却烟道与蒸发冷却器连通，所述蒸发冷却器的出灰口与粗灰仓连通，所述蒸发冷却器的烟气出口与高温金属滤袋除尘器连通，所述高温金属滤袋除尘器的烟气通道一次连接板式换热器、风机、切换阀组，所述切换阀组一路与放散烟囱连接，另一路与煤气柜连接，所述蒸发冷却器的出灰口与粗灰仓之间设置细灰水冷输送机，所述高温金属滤袋除尘器的出灰口与细灰仓连接，所述高温金属滤袋除尘器的出灰口与细灰仓之间设置细灰水冷输送机。
上述方案中，所述细灰仓和粗灰仓的下方分别设置细灰气力输送设备、粗灰气力输送设备。
上述方案中，所述高温金属滤袋除尘器由若干个过滤单元组成，每个过滤单元的进气口均与主进气管道连接，所述主进气管道与蒸发冷却器的烟气出口连接，每个过滤单元的出气口均与主出气管道连接，所述主出气管道与板式换热器的进气口连接。
上述方案中，所述过滤单元包括筒体、金属滤袋、喷吹机构，所述筒体下侧的灰斗处倾斜设置进气口，所述金属滤袋设置在筒体的内腔，所述喷吹机构设置在金属滤袋的上方，所述筒体的顶部设置出气口。
上述方案中，所述金属滤袋包括袋底固定机构、花板、金属滤芯，所述花板的横截面为扇形并且设置四个，四个所述花板相互拼接为圆形，每个所述花板的底部均设置有若干个金属滤芯，所述袋底固定机构设置在所有金属滤芯的底部并且两端与筒体连接。
与现有技术相比，本实用新型中蒸发冷却器出口温度为450～500℃，烟气经高温金属滤袋除尘净化装置后，粉尘含尘≤5mg/Nm3；净化后的高温烟气经板式换热器降温，同时进行热能回收利用，为全干法除尘艺，无需配备水处理系统，不仅能显著提高转炉煤气热能利用率，还能实现超低排放。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供一种转炉煤气全干法资源回收装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供一种转炉煤气全干法资源回收装置中高温金属滤袋除尘器的俯视图；
图3为本实用新型实施例提供一种转炉煤气全干法资源回收装置中过滤单元41的结构示意图；
图4为图3中A-A向的剖视图；
图5为图3中B-B向剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供一种转炉煤气全干法资源回收装置，如图1-5所示，该装置包括转炉1、汽化冷却烟道2、蒸发冷却器3、高温金属滤袋除尘器4、板式换热器5、风机6、切换阀组7、放散烟囱8、煤气柜9，所述转炉1的烟气出口通过汽化冷却烟道2与蒸发冷却器3连通，所述蒸发冷却器3的出灰口与粗灰仓14连通，所述蒸发冷却器3的烟气出口与高温金属滤袋除尘器4连通，所述高温金属滤袋除尘器4的烟气通道一次连接板式换热器5、风机6、切换阀组7，所述切换阀组7一路与放散烟囱连接，另一路与煤气柜9连接，所述蒸发冷却器3的出灰口与粗灰仓14之间设置细灰水冷输送机13，所述高温金属滤袋除尘器4的出灰口与细灰仓11连接，所述高温金属滤袋除尘器4的出灰口与细灰仓11之间设置细灰水冷输送机10。
所述细灰仓11和粗灰仓14的下方分别设置细灰气力输送设备12、粗灰气力输送设备15。
高温烟气进入蒸发冷却器3后，经双介质喷枪喷水后，温度瞬间降为为450～500℃，即能避开转炉煤气的燃点温度区间600～700℃(避免爆炸产生)，又能利用板式换热器5对高温烟气热量进行回收利用，与L-T干法工艺相比，转炉煤气的热能利用率得到显著提高。
所述蒸发冷却器3产生的粗灰经灰水冷输送机13送至粗灰仓14暂存，所述粗灰仓14内的粗灰通过粗灰气力输送设备15送至烧结再利用。
所述高温金属滤袋除尘器4产生的细灰经细灰水冷输送机10送至细灰仓11暂存，所述细灰仓11内的粗灰通过细灰气力输送设备12送至烧结再利用。
所述粗灰气力输送设备15和细灰气力输送设备12可以是水冷绞笼，也可以是带水冷壁的刮板输送机。
经高温金属滤袋除尘器4净化后的烟气进入板式换热器5，回收热能的同时烟气温度降至约60℃，降温后的烟气由风机6引入切换阀组7。
当CO和O2等含量符合回收条件时，开启切换阀组7的回收阀将烟气先送入煤气柜9储存；当CO和O2等含量不符合回收条件时，开启切换阀组7的放散阀切换至放散烟囱8，点火放散。
所述板式换热器5位于高温金属滤袋除尘器4之后，进入换热器烟气粉尘含量小于5mg/Nm3，避免过多粉尘进入换热器后造成堵塞，有利于设备检修，延长设备使用寿命。
所述板式换热器5所获得的热水资源可用于发电或取暖等多种用途。
所述高温金属滤袋除尘器4由若干个过滤单元41组成，每个过滤单元41的进气口16均与主进气管道24连接，所述主进气管道24与蒸发冷却器3的烟气出口连接，每个过滤单元41的出气口22均与主出气管道25连接，所述主出气管道25与板式换热器5的进气口连接。
所述过滤单元41包括筒体17、金属滤袋19、喷吹机构21，所述筒体17下侧的灰斗处倾斜设置进气口16，所述金属滤袋19设置在筒体17的内腔，所述喷吹机构21设置在金属滤袋19的上方，所述筒体17的顶部设置出气口22。
每个过滤单元41的进气口16和出气口22上分别设置有进气阀和出气阀。
所述筒体17的顶部还设置有空气置换接口23，通过空气置换接口23关闭单个过滤单元41的进、出气阀来实现该过滤单元41的在线清灰和检修工作。
关闭该过滤单元41的进气阀后，然后鼓入空气置换出筒体17内有毒烟气后可进行检修工作。
烟气经主进气管道24后分别由进气阀进入该过滤单元41，经过滤单元41净化后的烟气再经出气阀汇入主出气管道25。
所述喷吹机构21中气包内置有加热组件用于对喷吹的氮气进行加热。
所述金属滤袋19包括袋底固定机构18、花板20、金属滤芯，所述花板20的横截面为扇形并且设置四个，四个所述花板20相互拼接为圆形，每个所述花板20的底部均设置有若干个金属滤芯，所述袋底固定机构18设置在所有金属滤芯的底部并且两端与筒体17连接。
通过袋底固定机构18保证金属滤袋19在运输途中不发生变形。
所述金属滤芯与花板20采用气密焊接
本实用新型的工作过程：
所述转炉1吹氧炼钢过程中产生的高温含尘烟气与汽化冷却烟道2内的冷却水进行热交换，使烟气温度降低。
经过汽化冷却烟道2降温后的烟气进入蒸发冷却器3进行粗除尘及降温，同时对烟气进行调质处理。烟气中的粗粉尘沉降到底部，所得粗粉尘由经灰水冷输送机13送至粗灰仓14暂存，所述粗灰仓14内的粗灰通过粗灰气力输送设备15送至烧结再利用。
经过蒸发冷却器3粗除尘的烟气进入高温金属滤袋除尘器4，烟气中99％以上尘粒被捕集，捕集的粉尘经细灰水冷输送机10送至细灰仓11暂存，所述细灰仓11内的粗灰通过细灰气力输送设备12送至烧结再利用。
经高温金属滤袋除尘器4净化后的烟气进入板式换热器5，回收热能的同时烟气温度降至约60℃，降温后的烟气由风机6引入切换阀组7。
当CO和O2等含量符合回收条件时，开启切换阀组7的回收阀将烟气先送入煤气柜9储存；当CO和O2等含量不符合回收条件时，开启切换阀组7的放散阀切换至放散烟囱8，点火放散。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种转炉煤气全干法资源回收装置，其特征在于，该装置包括转炉、汽化冷却烟道、蒸发冷却器、高温金属滤袋除尘器、板式换热器、风机、切换阀组、放散烟囱、煤气柜，所述转炉的烟气出口通过汽化冷却烟道与蒸发冷却器连通，所述蒸发冷却器的出灰口与粗灰仓连通，所述蒸发冷却器的烟气出口与高温金属滤袋除尘器连通，所述高温金属滤袋除尘器的烟气通道一次连接板式换热器、风机、切换阀组，所述切换阀组一路与放散烟囱连接，另一路与煤气柜连接，所述蒸发冷却器的出灰口与粗灰仓之间设置细灰水冷输送机，所述高温金属滤袋除尘器的出灰口与细灰仓连接，所述高温金属滤袋除尘器的出灰口与细灰仓之间设置细灰水冷输送机。
2.根据权利要求1所述的一种转炉煤气全干法资源回收装置，其特征在于，所述细灰仓和粗灰仓的下方分别设置细灰气力输送设备、粗灰气力输送设备。
3.根据权利要求1或2所述的一种转炉煤气全干法资源回收装置，其特征在于，所述高温金属滤袋除尘器由若干个过滤单元组成，每个过滤单元的进气口均与主进气管道连接，所述主进气管道与蒸发冷却器的烟气出口连接，每个过滤单元的出气口均与主出气管道连接，所述主出气管道与板式换热器的进气口连接。
4.根据权利要求3所述的一种转炉煤气全干法资源回收装置，其特征在于，所述过滤单元包括筒体、金属滤袋、喷吹机构，所述筒体下侧的灰斗处倾斜设置进气口，所述金属滤袋设置在筒体的内腔，所述喷吹机构设置在金属滤袋的上方，所述筒体的顶部设置出气口。
5.根据权利要求4所述的一种转炉煤气全干法资源回收装置，其特征在于，所述金属滤袋包括袋底固定机构、花板、金属滤芯，所述花板的横截面为扇形并且设置四个，四个所述花板相互拼接为圆形，每个所述花板的底部均设置有若干个金属滤芯，所述袋底固定机构设置在所有金属滤芯的底部并且两端与筒体连接。
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