CN216337768U - 炼钢转炉煤气纯干法除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，包括辐射换热器，辐射换热器上连接有汽化冷却烟道，辐射换热器的一侧通过第一管道连接有旋流换热器，旋流换热器上通过第二管道连接有不沾灰主换热器，不沾灰主换热器上通过第三管道连接有软稳电除尘器，软稳电除尘器的另一端通过引风机连通有煤气柜。不采用直接向高温煤气喷水的方式冷却煤气，而是设计了高温除尘换热装置，用换热器快速冷却煤气并产生蒸汽。烟气经换热冷却后不产生污泥污水、最后经过软稳电除尘装置，无火花放电、煤气含尘量达5mg/nm³以下。

Description

炼钢转炉煤气纯干法除尘装置

技术领域

本实用新型涉及炼钢转炉煤气除尘技术领域，具体为炼钢转炉煤气纯干法除尘装置。

背景技术

炼钢转炉冶炼过程中，产生高温转炉煤气,最高温度超过1600℃，经汽化冷却烟道降至900℃～1000℃。此时煤气含尘量很高，达80～150g/nm³，因此，无论是回收煤气或是点燃放散，都必须除尘净化，现在转炉煤气回收主要使用两种方法，OG法和LT法。

OG法：在两极文氏管内直接向煤气喷过量的水，将煤气冷却到70℃，经脱水器后，烟尘降到100mg/nm3左右进煤气柜。此法还需进一步除尘且产生大量的污水污泥。

LT法：在蒸发冷却塔内直接向煤气喷水雾，将煤气冷却到200℃后进入常规电除尘器，可将含尘量降到10mg/nm3以下，此法不产生污水污泥,但因使用的常规电除尘器,有火花放电,经常发生爆燃,影响安全生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，以解决对转炉煤气回收除尘的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，包括辐射换热器，所述辐射换热器上连接有汽化冷却烟道，所述辐射换热器的一侧通过第一管道连接有旋流换热器，所述旋流换热器上通过第二管道连接有不沾灰主换热器，所述不沾灰主换热器上通过第三管道连接有软稳电除尘器，所述软稳电除尘器的另一端通过引风机连通有煤气柜。

优选的，所述辐射换热器的下端固定有第一充氮灰斗，能够用于收集辐射换热器的灰尘和灰渣。

优选的，所述旋流换热器的下端固定有第二充氮灰斗，能够用于收集旋流换器的灰尘。

优选的，所述不沾灰主换热器的下端固定有第三充氮灰斗，能够用于收集不沾灰主换热器的灰尘。

优选的，所述软稳电除尘器的下端固定有第四充氮灰斗，能够收集软稳电除尘器的灰尘。

优选的，所述汽化冷却烟道的内壁滑动套设有框体，框体的内壁上设置有多层不锈钢材料制成的滤网，能够进行初步的大粒径灰尘过滤，且方便拆卸，可定期清理。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：不采用直接向高温煤气喷水的方式冷却煤气，而是设计了高温除尘换热装置，用换热器快速冷却煤气并产生蒸汽。烟气经换热冷却后不产生污泥污水、最后经过软稳电除尘装置，无火花放电、煤气含尘量达5mg/nm³以下。

该发明主要效果是将全新概念的软稳电除尘器用于转炉煤气回收，杜绝火花放电引起的爆燃发生，确保安全生产，所设计的辐射换热器、主换热器可快速冷却煤气、去除大颗粒尘渣，全部回收煤气显热、产生蒸汽，由于不喷水，烟气量减少，引风机功率减少，带来节水节电的效果，多回收煤气，与OG法比较，省去了污水污泥处理的人工、药剂、占地等费用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构流程图；

图2为本实用新型的不沾灰主换热器锅炉管分布示意图；

图3为本实用新型的滤网结构示意图；

图4为本实用新型的整体流程原理图；

图5为本实用新型的辐射换热器和旋钮换热器锅炉管俯视分布。

图中：1、辐射换热器；11、汽化冷却烟道；12、第一充氮灰斗；13、第一管道；14、旋流换热器；15、第二充氮灰斗；16、第二管道；17、不沾灰主换热器；18、第三充氮灰斗；19、第三管道；110、软稳电除尘器；111、第四充氮灰斗；112、煤气柜；113、引风机；2、框体；21、滤网；22、限位块；23、螺纹旋钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例Ⅰ

请参阅图1，炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，包括辐射换热器1，辐射换热器1上连接有汽化冷却烟道11，辐射换热器1的一侧通过第一管道13连接有旋流换热器14，旋流换热器14上通过第二管道16连接有不沾灰主换热器17，不沾灰主换热器17上通过第三管道19连接有软稳电除尘器110，软稳电除尘器110的另一端通过引风机113连通有煤气柜112。

请参阅图1，辐射换热器1的下端固定有第一充氮灰斗12，能够用于收集辐射换热器1的灰尘。

请参阅图1，旋流换热器14的下端固定有第二充氮灰斗15，能够用于收集旋流换器14的灰尘。

请参阅图1，不沾灰主换热器17的下端固定有第三充氮灰斗18，能够用于收集不沾灰主换热器17的灰尘。

请参阅图1，软稳电除尘器110的下端固定有第四充氮灰斗111，能够收集软稳电除尘器110的灰尘。

参阅图2和图5，辐射换热器1、旋流换热器14、不沾灰主换热器17的壳体内壁上均安装有螺旋的锅炉管，锅炉管的两端分别贯穿对应的内壁引出。

本实施例在使用时：煤气首先进入辐射换热器1，辐射换热器1室壁由锅炉管组成，使从汽化冷却烟道11过来的转炉煤气体积突然膨胀、减速、降温，温度从900～1000℃快速降至700～800℃，并除掉了大颗粒灰渣。

然后进入旋流换热器14，除尘率近90％，旋流换热器14器壁亦由锅炉管组成，对煤气进一步换热降温至650～750℃。

然后进入不沾灰主换热器17，不沾灰主换热器17的换热管与煤气气气流方向垂直布置，煤气气流是从上向下流动，不沾灰主换热器17的设计要确保煤气降温速度大于100℃/s，即温度在5秒的时间内从650～750℃降至小于200℃，为提高除尘效率，在煤气温度降到200℃时，对煤气喷水雾加湿，温度降到露点以上，约130～150℃。

最后进入软稳电除尘器110，将含尘量降到5mg/m³以下，达到直接使用的目的，软稳电除尘器110的特点是运行电压在火花放电电压以下,波形是稳定的直流，而不是脉动的直流,因此不可能发生火花放电，也就避免了煤气成分在达到回收标准前，氧含量超标而引起的爆燃，保证了转炉炼钢安全生产。

由于引风机113前是负压，因此全部管道要保证焊接质量，不能漏气。加料、出灰装置设计充氮气过渡罐，以保证在加料、出灰时无空气混入煤气中。

为保证安全，在辐射换热器、旋流除尘器、不沾灰主换热器(另有专利“高温高粉尘环境下使用的不粘灰换热器”)、电除尘器各段设置了防爆阀，当有事故爆燃时，自动开启减压，然后快速自动复位关闭，确保无空气进入煤气管道。

实施例Ⅱ

请参阅图1，本实施方式对于实施例1进一步说明，炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，包括辐射换热器1，辐射换热器1上连接有汽化冷却烟道11，辐射换热器1的一侧通过第一管道13连接有旋流换热器14，旋流换热器14上通过第二管道16连接有不沾灰主换热器17，不沾灰主换热器17上通过第三管道19连接有软稳电除尘器110，软稳电除尘器110的另一端通过引风机113连通有煤气柜112，还可将煤气通入到放散塔内。

请参阅图1，辐射换热器1的下端固定有第一充氮灰斗12，能够用于收集辐射换热器1的灰尘。

请参阅图1，旋流换热器14的下端固定有第二充氮灰斗15，能够用于收集旋流换器14的灰尘。

请参阅图1，不沾灰主换热器17的下端固定有第三充氮灰斗18，能够用于收集不沾灰主换热器17的灰尘。

请参阅图1，软稳电除尘器110的下端固定有第四充氮灰斗111，能够收集软稳电除尘器110的灰尘

参阅图4，BR法主要流程如下:

原汽化冷却烟道不变，转炉煤气经汽化冷却烟道后温度降至900～1000℃；然后进入

第一步：辐射换热器1(器壁是锅炉管),体积扩大5倍,煤气减速至0.5-1m/s，降温至700～800℃,除掉大颗粒高温尘渣，产生的蒸汽并网；

第二步：然后进入旋流除尘器14(器壁也是锅炉管)，对煤气粗除尘并降温,以减轻不沾灰主换热器和电除尘的负担，产生的蒸汽并网；

第三步：然后进入不沾灰主换热器17(由横向排列锅炉管组成，煤气从上向下流动),在小于5秒钟的时间内，温度降至小于200℃，降温速度大于100℃/s。不沾灰主换热器产生的蒸汽并网；

第四步：不沾灰主换热器17上方配有电磁振动、声波振动和或喷入液态金属的除灰装置4，随烟气流动，清除锅炉管外表面积灰(视积灰程度，清灰间隔时间可长可短)，并在不沾灰主换热器下面灰斗处与灰尘同时收集，经氮气密封阀放出，过筛后液体金属重复使用；

第五步：最后进入软稳电除尘器110，没有火花放电,运行安全可靠,含尘量小于5mg/nm3，达到直接使用的目的；

第六步：集尘制粒系统：将辐射换热器1、旋流除尘器14、不沾灰主换热器17、电除尘器110等各阶段收集的灰尘，过筛、配料、成型，作为转炉的原料使用；

第七步：安全监测报警系统，主要监测各阶段煤气温度、成分(CO、O2)、喷水量等；

第八步：计算机控制系统，主要控制风机转速、炉口微差压等，与常规炉前计算机任务相同。

实施例Ⅲ

请参阅图1，本实施方式对于其它实施例进一步说明，炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，包括辐射换热器1，辐射换热器1上连接有汽化冷却烟道11，辐射换热器1的一侧通过第一管道13连接有旋流换热器14，旋流换热器14上通过第二管道16连接有不沾灰主换热器17，不沾灰主换热器17上通过第三管道19连接有软稳电除尘器110，软稳电除尘器110的另一端通过引风机113连通有煤气柜112。

请参阅图1，辐射换热器1的下端固定有第一充氮灰斗12，能够用于收集辐射换热器1的灰尘。

请参阅图1，旋流换热器14的下端固定有第二充氮灰斗15，能够用于收集旋流换器14的灰尘。

请参阅图1，不沾灰主换热器17的下端固定有第三充氮灰斗18，能够用于收集不沾灰主换热器17的灰尘。

请参阅图1，软稳电除尘器110的下端固定有第四充氮灰斗111，能够收集软稳电除尘器110的灰尘。

请参阅图1和图3，汽化冷却烟道11的内壁滑动套设有框体2，框体2的内壁上设置有多层不锈钢材料制成的滤网21，能够进行初步的大粒径灰尘过滤，且方便拆卸，可定期清理。

请参阅图1和图3，汽化冷却烟道11的内壁上固定有架立框体2的限位块22，框体2与汽化冷却烟道11之间通过螺纹旋钮23固定，框体2上固定有螺纹环，汽化冷却管道11的内壁上设置有螺纹槽，螺纹旋钮23分别与螺纹环和螺纹槽相互螺纹设置。

本实施例在使用时：当需要对框体2进行安装时，将其放入到汽化冷却烟道11内，然后通过限位块22进行支撑，通过螺纹旋钮23与螺纹环和螺纹槽对接，完成固定，多层滤网21可对超粒径的大颗粒灰尘进行过滤。

所谓软稳电源的“软”是指电源性质属于软特性，它是针对常规电源的硬特性来说的，“稳”是指电源的波形是一条稳定的直线，它是针对常规电源的脉动性来说的。

“软稳”电源的技术路线是由工频220V或380V，经整流滤波成为直流电源，提供给振荡电路产生高频高压再经几次倍压整流迭加成为软特性准稳定直流作为除尘器的供电电源。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，包括辐射换热器(1)，其特征在于：所述辐射换热器(1)上连接有汽化冷却烟道(11)，所述辐射换热器(1)的一侧通过第一管道(13)连接有旋流换热器(14)，所述旋流换热器(14)上通过第二管道(16)连接有不沾灰主换热器(17)，所述不沾灰主换热器(17)上通过第三管道(19)连接有软稳电除尘器(110)，所述软稳电除尘器(110)的另一端通过引风机(113)连通有煤气柜(112)。

2.根据权利要求1所述的炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，其特征在于：所述辐射换热器(1)的下端固定有第一充氮灰斗(12)。

3.根据权利要求1所述的炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，其特征在于：所述旋流换热器(14)的下端固定有第二充氮灰斗(15)。

4.根据权利要求1所述的炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，其特征在于：所述不沾灰主换热器(17)的下端固定有第三充氮灰斗(18)。

5.根据权利要求1所述的炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，其特征在于：所述软稳电除尘器(110)的下端固定有第四充氮灰斗(111)。

6.根据权利要求1所述的炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，其特征在于：所述汽化冷却烟道(11)的内壁滑动套设有框体(2)，框体(2)的内壁上设置有多层不锈钢材料制成的滤网(21)。

7.根据权利要求6所述的炼钢转炉煤气纯干法除尘装置，其特征在于：所述汽化冷却烟道(11)的内壁上固定有架立框体(2)的限位块(22)，框体(2)与汽化冷却烟道(11)之间通过螺纹旋钮(23)固定。

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