CN215517510U - 一种转炉煤气回收用冷端处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转炉煤气回收用冷端处理系统，所述处理系统包括风机后烟气管道、F1过滤器、取样总管、加速支路以及第一取样支路，所述取样总管连接风机后烟气管道，在靠近烟气管道的一端设置有第一手阀和F1过滤器，所述取样总管的另一端同时连接加速支路以及第一取样支路。该技术方案通过加速支路提高冷端分析系统检测转炉烟气成分的响应速度，减小系统输出数据的时间延迟，提高煤气回收量。

Description

一种转炉煤气回收用冷端处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种处理系统，具体涉及一种转炉煤气回收用冷端处理系统，属于转炉煤气检测与回收技术领域。

背景技术

炼钢厂转炉煤气回收采用冷端分析系统对OG风机后烟气中的氧气、一氧化碳、二氧化碳进行分析，并根据氧气、一氧化碳、氢气的成分控制煤气回收的启动和停止。加铁水开始，冷端分析系统抽引泵启动，开始抽取转炉烟气，然后在吹炼过程中，当检测到氧气的含量低于设定值，一氧化碳的含量高于设定值，启动煤气回收。吹炼过程中，当检测到氧气的含量高于设定值，一氧化碳的含量低于设定值，或者氧枪提枪停止吹炼，则停止煤气回收。在进入分析仪表之前的预处理部分，由取样探头和F1过滤器、取样管路、脱水器、F2过滤器、抽引泵、电子冷却器以及F3过滤器组成，我们在使用中发现，当取样管路较长时，从5米到25米不等，系统检测到的数据和转炉烟气中的实际成分存在明显的滞后现象，滞后时间从15秒到75秒不等。管路越长，滞后时间越长。150吨的转炉风量一般在每分钟1800立方米左右，每秒钟的回收量在30立方米左右，当烟气成分满足回收条件后，检测响应时间越短，回收开始就越早，回收的煤气就越多，经济效益就越好。

发明内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的问题，提供一种转炉煤气回收用冷端处理系统，该技术方案通过加速支路提高冷端分析系统检测转炉烟气成分的响应速度，减小系统输出数据的时间延迟，提高煤气回收量。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种转炉煤气回收用冷端处理系统，其特征在于，所述处理系统包括风机后烟气管道、F1过滤器2、取样总管、加速支路以及第一取样支路，所述取样总管连接风机后烟气管道，在靠近烟气管道的一端设置有第一手阀和F1过滤器，所述取样总管的另一端同时连接加速支路以及第一取样支路。

作为本实用新型的一种改进，所述加速支路包括加速支路电控阀和加速支路抽引泵。

作为本实用新型的一种改进，所述第一取样支路包括脱水器、F2过滤器、取样抽引泵、电子冷却器、F3过滤器、分析仪表、以及水封桶，所述脱水器依次连接F2过滤器、取样抽引泵、电子冷却器，所述电子冷却器的另一端分为两路，一路经过F3过滤器进入分析仪表，该支路样气流量为800mL，此时分析仪开始进入工作状态，另一路连接水封桶。

作为本实用新型的一种改进，所述脱水器的另一端连接第二手阀。

作为本实用新型的一种改进，所述取样总管设置在分析室外，所述加速支路和第一取样支路设置在分析室内。

作为本实用新型的一种改进，分析仪所需的样气流量在750—850mL/min，管径选用DN15。

作为本实用新型的一种改进，F2过滤器设置为5微米的过滤精度，F3通常设置为0.01微米的过滤精度。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点，该技术方案整体结构设计巧妙紧凑，该方案中的加速支路，提高了工作效率，减小总的取样时间；回收的煤气明显增多，进一步提高了企业的经济效益。对于150吨的转炉，在取样管长度15米时，平均每炉多回收煤气约1000立方米。转炉容积越大，对应的单位时间煤气产生量越大，采用本技术后效果越明显，取样管路越长，产生的效益前后对比起来越明显；对于旁通式的冷端分析系统，分析仪回路硬件上只需要增加一个电动气控切断阀和一个抽引泵，就能实现设备的改进，改造成本很低，但效益很明显。

附图说明

图1本实用新型整体结构示意图；

图2本实用新型工作流程图；

图中：1、第一手阀，2、F1过滤器，3、第二手阀，4、脱水器，5、加速支路电控阀，6、加速支路抽引泵，7、F2过滤器，8、取样抽引泵，9、电子冷却器，10、水封桶，11、F3过滤器，12、分析仪，FL0取样总管流量，FL1取样支路流量，FL2加速支路流量。

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1，一种转炉煤气回收用冷端处理系统，所述处理系统包括风机后烟气管道、F1过滤器2、取样总管、加速支路以及第一取样支路，所述取样总管连接风机后烟气管道，在靠近烟气管道的一端设置有第一手阀1和F1过滤器2，所述取样总管的另一端同时连接加速支路以及第一取样支路，所述加速支路包括加速支路电控阀5和加速支路抽引泵6，所述第一取样支路包括脱水器4、F2过滤器 7、取样抽引泵 8、电子冷却器9、F3过滤器11、分析仪表12、以及水封桶10，所述脱水器4依次连接F2过滤器7、取样抽引泵8、电子冷却器 9，所述电子冷却器9的另一端分为两路，一路经过F3过滤器11进入分析仪表 12，该支路样气流量为800mL，此时分析仪开始进入工作状态，另一路连接水封桶10，所述脱水器4的另一端连接第二手阀3，所述取样总管设置在分析室外，所述加速支路和第一取样支路设置在分析室内，分析仪所需的样气流量在750—850mL/min，管径选用DN15，F2过滤器设置为5微米的过滤精度，F3通常设置为0.01微米的过滤精度。

如图1所示，通过取样抽引泵产生负压，烟气由风机后管道进入取样管后，主要由F1过滤器、脱水器、F2过滤器，取样抽气泵、电子冷却器、F3过滤器进入分析仪，经过分析仪输出氧气和一氧化碳的浓度值。从A点到B点之间的元件和管路位于分析室外，B点以后的元件位于分析室内，分析室一般建在附近，所以，AB之间的管路长度一般从5米到25米不等，根据现场的布置有很大区别。分析仪所需的样气流量一般在800mL/min左右，管径一般选用DN15，按照这个流速，样气从A点到分析仪的时间就比较长，存在较长的滞后现象。按照150吨转炉每秒30立方米的回收量，每节约1秒，就会产生30立方米煤气回收的效益。

由于B点至分析仪之间的流量几乎不变，而且为了保护系统元件不堵塞，F2过滤器通常设置为5微米的过滤精度，F3通常设置为0.01微米的过滤精度，因此，存在明显的节流效应，无法显著提高流量和流速。如图1所示，在B点以后，增加一个支路，该加速回路由加速支路电控阀5和加速支路抽引泵6组成。工作时电控阀5打开，加速抽引泵6运行，因为F1过滤器一般为20微米的过滤精度，加速泵流量一般在8L/min，管路阻力小流速很高，能将样气以最快的速度抽引至B点，从而减小总的取样时间。

工作过程：参照图1—图2，本炉次开始后，转炉在加铁水阶段，加铁水信号激活后，取样抽引泵8开始运行，样气从风机后烟气管道抽引经过F1过滤器2，过滤后的样气经取样管到达脱水器 4，样气经过脱水器脱水后进入F2过滤器 7，然后进入取样抽引泵8。样气经过取样抽引泵8之后，再经过电子冷却器9分成两路，一路经过F3过滤器11进入分析仪表12，该支路样气流量为800mL，此时分析仪开始进入工作状态，另一路通过水封桶10排出。当铁水加完，转炉进入吹炼阶段，吹炼信号激活后，加速支路电控阀5打开，加速抽引泵6立即运行，因加速支路没有过滤器，出口端直接对空排气，所以管路阻损很小，流速很快，样气快速从烟气管道到达B点。此时，总的样气流量；

FL0＝FL1+FL2

FL0：取样总管流量；

FL1：取样支路流量；

FL2：加速支路流量；

由于FL1基本恒定，FL2远大于FL1，所以取样总管流量FL0也显著增加，这样，样气从A点到达B点的时间就大为缩短。

样气从取样点到分析仪的整个时间可分为两部分，A点到B点为t1，B点到分析仪为t2，总的时间为t，存在如下关系：

t＝t1+t2；

t:总的时间；

t1:A点到B点的时间，可变，可加速部分；

t2：B点到分析仪的时间，几乎不变；

当加速支路投用后，t1的时间显著减小，总时间t也显著减小。现场使用中，对照没有加速支路的系统，一般是AB之间每米管路前后对比加速时间在2到2.5秒之间，这取决于抽气泵抽气能力和烟气粉尘含量。

安装加速回路后，前后对比加速时间如下：

t3＝L*tx

t3：加速时间(也即节约的时间)，单位为秒

L：AB之间管路长度，单位为米

tx：AB之间每米管路节约的时间，2到2.5秒每米。

当样气内一氧化碳低于设定值、氧气含量高于设定值、或者氧枪提枪，三个条件任何一个满足，煤气回收立即终止。当转炉进入出钢阶段，出钢信号激活，两台抽引泵同时停止，加速支路电控阀5关闭，本炉次结束。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

Claims (7)

1.一种转炉煤气回收用冷端处理系统，其特征在于，所述处理系统包括风机后烟气管道、F1过滤器、取样总管、加速支路以及第一取样支路，所述取样总管连接风机后烟气管道，在靠近烟气管道的一端设置有第一手阀和F1过滤器，所述取样总管的另一端同时连接加速支路以及第一取样支路。

2.根据权利要求1所述的转炉煤气回收用冷端处理系统，其特征在于，所述加速支路包括加速支路电控阀和加速支路抽引泵。

3.根据权利要求2所述的转炉煤气回收用冷端处理系统，其特征在于，所述第一取样支路包括脱水器、F2过滤器、取样抽引泵、电子冷却器、F3过滤器、分析仪表以及水封桶，所述脱水器依次连接F2过滤器、取样抽引泵、电子冷却器，所述电子冷却器的另一端分为两路，一路经过F3过滤器进入分析仪表，另一路连接水封桶。

4.根据权利要求3所述的转炉煤气回收用冷端处理系统，其特征在于，所述脱水器的另一端连接第二手阀。

5.根据权利要求4所述的转炉煤气回收用冷端处理系统，其特征在于，所述取样总管设置在分析室外，所述加速支路和第一取样支路设置在分析室内。

6.根据权利要求5所述的转炉煤气回收用冷端处理系统，其特征在于，分析仪所需的样气流量在750—850mL/min，管径选用DN15。

7.根据权利要求6所述的转炉煤气回收用冷端处理系统，其特征在于，F2过滤器设置为5微米的过滤精度，F3通常设置为0.01微米的过滤精度。

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