CN214050955U - 一种新型转炉煤气干法超净回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型转炉煤气干法超净回收装置，包括转炉、汽化冷却烟道、蒸发冷却器、静电除尘器、圆筒型金属滤袋除尘器、风机、切换阀组、放散烟囱、煤气冷却器、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静电除尘器连通，所述静电除尘器与圆筒型金属滤袋除尘器连通，所述圆筒型金属滤袋除尘器的烟气通道通过切换阀组与放散烟囱或者煤气冷却器连通，所述煤气冷却器与煤气柜连通；所述圆筒型金属滤袋除尘器和切换阀组之间设置风机。本实用新型彻底解决净煤气含尘量超标和兑铁阶段烟囱出现短时超标排放的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气净化回收技术领域，具体涉及一种新型转炉煤气干法超净回收装置。
背景技术
炼钢转炉在转炉吹炼过程中产生大量高温(约1450℃含尘烟气，含尘浓度可达100～200g/Nm3，吨钢可产生约20Kg粉尘,同时烟气中含有大量易燃易爆、可回收利用且又具有毒性的CO气体，CO高达80％以上；因此转炉烟气不仅具有高温、有毒、易燃易爆、含尘量高等特点,同时又具有很高的回收利用价值。
目前炼钢转炉烟气除尘分为湿法和干法两大类。最具代表性的是OG湿法除尘工艺和L-T干法除尘工艺；我国目前有转炉近900座，其中有近700座采用湿法除尘工艺，其它采用干法除尘工艺。
OG湿法需耗用大量水资源的同时，其排放浓度受文氏管效率影响，粉尘排放浓度偏高(为100mg/Nm3)。
L-T干法具有较小的能耗，但受电除尘器效率影响，平均粉尘排放浓度为 20mg/Nm3。
L-T干法因其高效率、低能耗的显著特点成为转炉一次烟气除尘的主流工艺，越来越被市场接受和认可，但随着环保要求的日益严苛，现有的L-T干法也存在一些不足，因此对现有工艺进行优化改进和探索新的除尘工艺成为新的趋势；例如通过增大电除尘器收尘面积和采用煤气冷却器前置等措施将粉尘平均排放浓度降至小于10mg/Nm3，取得了良好的社会效益，但其与OG湿法除尘工艺一样，无法避免白烟产生的视觉污染问题,且排放指标受转炉炼钢工艺影响而产生波动，无法保障瞬时排放值。
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新型转炉煤气干法超净回收装置。
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新型转炉煤气干法超净回收装置，该装置包括转炉、汽化冷却烟道、蒸发冷却器、静电除尘器、圆筒型金属滤袋除尘器、风机、切换阀组、放散烟囱、煤气冷却器、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静电除尘器连通，所述静电除尘器与圆筒型金属滤袋除尘器连通，所述圆筒型金属滤袋除尘器的烟气通道通过切换阀组与放散烟囱或者煤气冷却器连通，所述煤气冷却器与煤气柜连通；所述圆筒型金属滤袋除尘器和切换阀组之间设置风机。
上述方案中，所述静电除尘器、圆筒型金属滤袋除尘器的出灰口与下方设置的细灰仓连通。
上述方案中，所述粗灰仓下方设置粗灰气力输送机构，所述细灰仓下方设置细灰气力输送机构。
上述方案中，还包括粗灰回用机构，所述粗灰回用机构设置在蒸发冷却器和转炉之间，用于将蒸发冷却器产生的粗粉尘回送至转炉进行烧结再利用。
上述方案中，所述粗灰回用机构包括斗式提升机、输送机、计量中间灰仓、溜灰管,所述斗式提升机的下端与蒸发冷却器的出灰口连接，上端与水平设置的输送机一侧连接，所述输送机的另一侧与计量中间灰仓连接，所述计量中间灰仓通过溜灰管与转炉连接；所述溜灰管上设置卸灰阀。
上述方案中，所述切换阀组包括主管路、旁路管路、放散管路、放散侧蝶阀、回收侧蝶阀、旁路蝶阀和逆止阀，所述主管路的一端与风机连通，另一端与煤气冷却器连通，所述放散管路一端与主管路连通，所述放散管路另一端与放散烟囱连通，所述旁路管路与煤气冷却器之间依次设置回收侧蝶阀、逆止阀，所述放散管路上设置放散侧蝶阀，所述旁路管路一端与主管路连通，所述旁路管路另一端与放散管路连通，所述旁路管路上设置旁路蝶阀。
上述方案中，所述圆筒型金属滤袋除尘器包括筒体、气流均布板、金属滤芯、喷吹系统，所述筒体下部的一侧设置进口烟道，顶部设置出口烟道，所述金属滤芯位于筒体的内腔中，所述气流均布板位于金属滤芯的下方，所述喷吹系统设置在金属滤芯的上方。
上述方案中，所述金属滤芯采用金属龙骨与烧结毡一体式两节结构，材质采用316L，所述金属滤芯通过所述花板固定在筒体内侧。
上述方案中，所述喷吹系统中气包内置有加热组件用于对喷吹的氮气进行加热，所述加热组件包括加热管、防爆接线盒，所述加热管盘设在喷吹系统的气包内，并且端部与防爆接线盒连接。
上述方案中，所述筒体的上下两侧分别设置顶盖和椎斗，所述出口烟道设置在顶盖上与筒体内腔连通，所述椎斗的外部绕设有伴热组件，所述椎斗的两侧还分别设置有锥斗氮气炮、氮气吹扫机构。
与现有技术相比，本实用新型彻底解决净煤气含尘量超标和兑铁阶段烟囱出现短时超标排放的技术问题，同时无需将煤冷前置，因而可避“白烟”问题的产生，且净化烟气含尘量不超过5mg/Nm3。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供一种新型转炉煤气干法超净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新型转炉煤气干法超净回收装置中圆筒型金属滤袋除尘器的结构示意图；
图3为图2中A-A向的剖视图；
图4为图3中B-B向剖视图；
图5为本实用新型实施例提供一种新型转炉煤气干法超净回收装置中切换阀组的结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供一种新型转炉煤气干法超净回收装置中粗灰回用机构的结构示意图。
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新型转炉煤气干法超净回收装置，如图1-6所示，该装置包括转炉1、汽化冷却烟道2、蒸发冷却器3、静电除尘器4、圆筒型金属滤袋除尘器5、切换阀组7、放散烟囱8、煤气冷却器9、煤气柜10，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13连通，所述蒸发冷却器3的烟气出口与静电除尘器4 连通，所述静电除尘器4与圆筒型金属滤袋除尘器5连通，所述圆筒型金属滤袋除尘器5的烟气通道51通过切换阀组7与放散烟囱8或者煤气冷却器9连通，所述煤气冷却器9与煤气柜10连通；所述圆筒型金属滤袋除尘器5和切换阀组 7之间设置风机6。
所述静电除尘器4、圆筒型金属滤袋除尘器5的出灰口与下方设置的细灰仓11连通。
所述粗灰仓13下方设置粗灰气力输送机构14，所述细灰仓11下方设置细灰气力输送机构12。
所述切换阀组7包括主管路71、旁路管路72、放散管路73、放散侧蝶阀 74、回收侧蝶阀75、旁路蝶阀76和逆止阀77，所述主管路71的一端与风机6 连通，另一端与煤气冷却器9连通，所述放散管路73一端与主管路71连通，放散管路73另一端与放散烟囱8连通，所述旁路管路72与煤气冷却器9之间依次设置回收侧蝶阀75、逆止阀77，所述放散管路73上设置放散侧蝶阀74，所述旁路管路72一端与主管路71连通，所述旁路管路72另一端与放散管路连通，所述旁路管路72上设置旁路蝶阀76。
所述回收侧蝶阀75、放散侧蝶阀74采用液压控制来实现回收、放散的快速切换，回收侧设有逆止阀77来保障系统的安全性。
进一步地，还包括粗灰回用机构15，所述粗灰回用机构15设置在蒸发冷却器3和转炉1之间用于将蒸发冷却器3进行粗除尘产生的粗粉尘回送至粗粉尘进行烧结再利用。
所述粗灰回用机构15包括斗式提升机151、输送机152、计量中间灰仓153、溜灰管154,所述斗式提升机151的下端与蒸发冷却器3的出灰口连接，上端与水平设置的输送机152一侧连接，所述输送机152的另一侧与计量中间灰仓153 连接，所述计量中间灰仓153通过溜灰管154与转炉1连接。
所述溜灰管154上设置卸灰阀，用于控制将计量中间灰仓153内的粗灰量送至中间灰仓153。
所述蒸发冷却器3产生的粗灰经斗式提升机151提升后送至输送机152，再送入计量中间灰仓153，最后经溜灰管154进入转炉1回用。
所述圆筒型金属滤袋除尘器5包括筒体51、气流均布板52、金属滤芯53、喷吹系统54，所述筒体51下部的一侧设置进口烟道511，顶部设置出口烟道 512，所述金属滤芯53位于筒体51的内腔中，所述气流均布板52位于金属滤芯53的下方，所述喷吹系统54设置在金属滤芯53的上方，本实用新型金属滤芯53能够耐高温，所以无需喷水降温。
在正常回收时，放散侧清灰时，如原烟气含湿量较高，存在冷凝问题，含湿极限约20％，故需要对喷吹的压缩氮气进行加热。
所述金属滤芯53采用金属龙骨与金属烧结毡一体式两节结构，金属烧结毡材质采用316L。
所述金属滤芯53通过所述花板55固定在筒体51内侧。
所述喷吹系统54中气包内置有加热组件541用于对喷吹的氮气进行加热。
所述加热组件541包括加热管5411、防爆接线盒5412，所述加热管411 盘设在喷吹系统54的气包内，并且端部与防爆接线盒5412连接。
所述筒体51的上下两侧分别设置顶盖513和椎斗514，所述出口烟道512 设置在顶盖513上与筒体51内腔连通。
所述椎斗514的外部绕设有伴热组件5141。
所述伴热组件5141采用加热带，并且绕设在椎斗514的外部。
所述椎斗514的两侧还分别设置有锥斗氮气炮5142、氮气吹扫机构5143，用于锥斗514紧急卸灰口，当锥斗514积灰时，紧急卸灰用。
所述顶盖513的一侧设置卸爆阀5131。
所述筒体51的下部一侧和顶盖513一侧均设置有人孔门515。
烟尘通过进口烟道511进入到筒体51下部内，再通过气流均布板52分流后，烟尘均匀的进入金属滤芯53进行过滤，所述金属滤芯53根据烟尘的粒径选择相应的过滤精度，之后，气体通过出口烟道512排出，灰尘暂时处于金属滤芯53上，当转炉系统处于回收状态时，喷吹系统54面向金属滤芯53向下喷吹通过加热管5411加热后的氮气，被喷吹的灰尘从金属滤芯53脱离，下落到椎斗514内收集并且转出，所述椎斗514外部绕设有伴热组件5141防止椎斗 514内的灰尘出现结露板结现象。
所述锥斗氮气炮5142，在锥斗514卸灰时，起辅助卸灰左右，防止灰斗积灰。
在需要检修或者更换金属滤芯53时，通过氮气吹扫机构5143将筒体51 和椎斗514内的煤气进行置换，再通过人孔门515进行作业。
通过在汽化冷却烟道2的末端增设调质喷枪，并在静电除尘器4后串联一级圆筒型金属滤袋除尘器5进一步精除尘，彻底解决净煤气含尘量超标和兑铁阶段烟囱出现短时超标排放的技术问题，同时无需将煤冷前置，因而可避“白烟”问题的产生，且净化烟气含尘量不超过5mg/Nm3。
圆筒型金属滤袋除尘器5位于风机6之前，处于负压状态，其结构为立式结构，过滤单元采用耐高温、防燃、防爆的高温氧化铁粉专用滤袋，具有安全，稳定的过滤性能。
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，所得粗粉尘由粗灰回用机构15将其返回转炉1重新利用，粗灰回用机构15出现故障时，启用粗灰仓13收集粗粉尘，并且通过粗灰气力输灰14将灰送至烧结再利用。
经过蒸发冷却器3粗除尘的烟气进入静电除尘器4，烟气中99％以上尘粒被捕集，捕集的粉尘通送至细灰仓11；此后，烟气进入圆筒型金属滤袋除尘器5 进行精除尘，捕集细灰送至细灰仓11。
细灰仓11内细灰经细灰气力输送机构12运至烧结。圆筒型金属滤袋除尘器5为立式结构，内部设有耐高温、防燃、防爆的高温氧化铁粉专用的金属过滤单元。含细微粉尘的高温烟气经过滤精度≤10μm的过滤单元后，粉尘被拦截在过滤单元表面，经氮气喷吹落入灰斗，储存在灰斗内的细灰定期由输灰设备送至细灰仓11。
经圆筒型金属滤袋除尘器5精除尘的烟气，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，开启回收侧蝶阀和水封逆止阀，烟气先送入煤气冷却器9冷却降温再送入煤气柜10储存。当CO和O2等含量不符合回收条件时，开启放散侧蝶阀切换至放散烟囱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 (10)
1.一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，该装置包括转炉、汽化冷却烟道、蒸发冷却器、静电除尘器、圆筒型金属滤袋除尘器、风机、切换阀组、放散烟囱、煤气冷却器、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静电除尘器连通，所述静电除尘器与圆筒型金属滤袋除尘器连通，所述圆筒型金属滤袋除尘器的烟气通道通过切换阀组与放散烟囱或者煤气冷却器连通，所述煤气冷却器与煤气柜连通；所述圆筒型金属滤袋除尘器和切换阀组之间设置风机。
2.根据权利要求1所述的一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，所述静电除尘器、圆筒型金属滤袋除尘器的出灰口与下方设置的细灰仓连通。
3.根据权利要求2所述的一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，所述粗灰仓下方设置粗灰气力输送机构，所述细灰仓下方设置细灰气力输送机构。
4.根据权利要求3所述的一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，还包括粗灰回用机构，所述粗灰回用机构设置在蒸发冷却器和转炉之间，用于将蒸发冷却器产生的粗粉尘回送至转炉进行烧结再利用。
5.根据权利要求4所述的一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，所述粗灰回用机构包括斗式提升机、输送机、计量中间灰仓、溜灰管,所述斗式提升机的下端与蒸发冷却器的出灰口连接，上端与水平设置的输送机一侧连接，所述输送机的另一侧与计量中间灰仓连接，所述计量中间灰仓通过溜灰管与转炉连接；所述溜灰管上设置卸灰阀。
6.根据权利要求5所述的一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，所述切换阀组包括主管路、旁路管路、放散管路、放散侧蝶阀、回收侧蝶阀、旁路蝶阀和逆止阀，所述主管路的一端与风机连通，另一端与煤气冷却器连通，所述放散管路一端与主管路连通，所述放散管路另一端与放散烟囱连通，所述旁路管路与煤气冷却器之间依次设置回收侧蝶阀、逆止阀，所述放散管路上设置放散侧蝶阀，所述旁路管路一端与主管路连通，所述旁路管路另一端与放散管路连通，所述旁路管路上设置旁路蝶阀。
7.根据权利要求6所述的一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，所述圆筒型金属滤袋除尘器包括筒体、气流均布板、金属滤芯、喷吹系统，所述筒体下部的一侧设置进口烟道，顶部设置出口烟道，所述金属滤芯位于筒体的内腔中，所述气流均布板位于金属滤芯的下方，所述喷吹系统设置在金属滤芯的上方。
8.根据权利要求7所述的一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，所述金属滤芯采用金属龙骨与烧结毡一体式两节结构，材质采用316L，所述金属滤芯通过花板固定在筒体内侧。
9.根据权利要求8所述的一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，所述喷吹系统中气包内置有加热组件用于对喷吹的氮气进行加热，所述加热组件包括加热管、防爆接线盒，所述加热管盘设在喷吹系统的气包内，并且端部与防爆接线盒连接。
10.根据权利要求9所述的一种新型转炉煤气干法超净回收装置，其特征在于，所述筒体的上下两侧分别设置顶盖和椎斗，所述出口烟道设置在顶盖上与筒体内腔连通，所述椎斗的外部绕设有伴热组件，所述椎斗的两侧还分别设置有锥斗氮气炮、氮气吹扫机构。
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| CN202021230827.9U CN214050955U (zh) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | 一种新型转炉煤气干法超净回收装置 |
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| CN214050955U true CN214050955U (zh) | 2021-08-27 |
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| CN (1) | CN214050955U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116463148A (zh) * | 2023-04-20 | 2023-07-21 | 北京科技大学 | 一种转炉烟道喷吹水蒸气-焦粉生产氢气的方法和装置 |
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2020
- 2020-06-29 CN CN202021230827.9U patent/CN214050955U/zh active Active
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| CN116463148A (zh) * | 2023-04-20 | 2023-07-21 | 北京科技大学 | 一种转炉烟道喷吹水蒸气-焦粉生产氢气的方法和装置 |
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