CN217377935U - 一种转炉烟气高效回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及钢铁冶金生产领域，尤其涉及一种转炉烟气高效回收利用系统；包括依次连接的烟气净化装置和气体分离装置，烟气净化装置与转炉连接，气体分离装置连接有一氧化碳储罐以及二氧化碳储罐，气体分离装置包括吸收塔、解析塔和换热器，吸收塔与烟气净化装置连接，转炉烟气进入吸收塔后与吸收塔喷淋的用于吸收二氧化碳的贫液逆向接触，吸收二氧化碳后的富液经过换热器后进入解析塔，解析塔出来的贫液流经换热器后进入吸收塔。本实用新型中烟气经过气体分离装置后可分别收集一氧化碳和二氧化碳，实现转炉烟气的分质利用，提高了转炉烟气的回收利用价值，流经换热器的贫液和富液热量交换，提高解析效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢铁冶金生产领域，尤其涉及一种转炉烟气高效回收利用系统。
背景技术
转炉炼钢就是铁水在氧气射流的作用下，把里面过多的碳、磷、硫等杂质去除的过程。转炉吹氧冶炼期间，转炉内主要产生的气体为脱碳反应产物CO和CO2气体，脱碳反应生成的CO在炉内二次燃烧，部分燃烧生成CO2，形成主要由CO、CO2组成的转炉烟气。
转炉烟气回收后，通常是作为燃料用于轧钢加热或燃烧发电，最终燃烧生成CO2以烟气的形式排放。转炉烟气的主要成分是CO、CO2，回收过程中，无法将CO和CO2分质回收，因此，亟需一种转炉烟气高效回收利用系统，将转炉烟气中的CO和CO2进行分质回收。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种转炉烟气高效回收利用系统，包括依次连接的烟气净化装置和气体分离装置，所述烟气净化装置的进气端与转炉连接，所述气体分离装置连接有一氧化碳储罐以及二氧化碳储罐，所述气体分离装置包括吸收塔、解析塔和换热器，所述吸收塔与所述烟气净化装置连接，转炉烟气进入所述吸收塔后与吸收塔喷淋的用于吸收二氧化碳的贫液逆向接触，所述吸收塔的出气端连接有所述一氧化碳储罐，吸收二氧化碳后的富液经过所述换热器后进入所述解析塔，所述解析塔出来的贫液流经所述换热器后进入所述吸收塔，所述解析塔连接有所述二氧化碳储罐。
进一步地，所述吸收塔和所述解析塔之间的贫液流路以及富液流路上分别设置有贫液泵和富液泵。
进一步地，所述贫液为热钾碱溶液或氨水溶液或醇胺溶液。
进一步地，所述解析塔底部设置有加热器。
进一步地，所述加热器的热源来自汽化冷却烟道回收热量产生的蒸汽。
进一步地，所述转炉的炉顶以及炉底喷吹有来自所述二氧化碳储罐的二氧化碳。
进一步地，所述一氧化碳储罐和二氧化碳储罐的前端均设置有风机。
进一步地，所述吸收塔内设置有多级喷淋通道。
进一步地，所述烟气净化装置和所述转炉之间由汽化冷却烟道连接
进一步地，所述转炉以及转炉与汽化冷却烟道连接处设置有可喷吹二氧化碳的气体密封保护装置，所述气体密封保护装置与所述二氧化碳储罐连接。
本实用新型提供的转炉烟气高效回收利用系统的工作原理是，转炉排出的烟气经过烟气净化装置净化降温后，进入气体分离装置，贫液吸收烟气中的二氧化碳，一氧化碳由吸收塔的出气端进入一氧化碳储罐中进行收集，吸收二氧化碳后的富液进入解析塔中，在加热器的加热下解析释放出二氧化碳，二氧化碳排出至二氧化碳储罐内进行收集，贫液和富液分别进入换热器进行换热，可使贫液降温后进入吸收塔中，而富液可以吸收贫液的热量升温后进入解析塔，提高解析效率。
本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：
1)本实用新型提供的转炉烟气高效回收利用系统，烟气经过气体分离装置后可分别收集一氧化碳和二氧化碳，实现转炉烟气的分质利用，提高了转炉烟气的回收利用价值，流经换热器的贫液和富液进行热量交换，降温后的贫液可以更高效的吸收烟气中的二氧化碳，升温后的富液进入解析塔后可提高解析效率；
2)本实用新型提供的转炉烟气高效回收利用系统，通过向转炉的炉口、喷枪、加料设备周围喷吹二氧化碳气体来抑制空气的吸入，可以获得无氮的转炉烟气，提高烟气的纯度，进而提高回收的二氧化碳以及一氧化碳的纯度。
附图说明
图1为本实用新型转炉烟气高效回收利用系统的结构示意图。
附图标识说明：1-转炉；2-烟气净化装置；3-吸收塔；4-解析塔；5-换热器；6-贫液泵；7-富液泵；8-加热器；9-一氧化碳储罐；10-二氧化碳储罐；11-风机；12-汽化冷却烟道。
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。附图中，为清晰可见，可能放大了某部分的尺寸及相对尺寸。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义解释，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中心”、“水平”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。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。
如说明书附图1所示，本实用新型提供了一种转炉烟气高效回收利用系统，包括依次连接的烟气净化装置2和气体分离装置，所述转炉1与所述烟气净化装置2之间通过汽化冷却烟道12连接，转炉1排出的烟气可以在汽化冷却烟道12内进行初步降温并回收余热产生蒸汽后进入烟气净化装置2内，烟气在烟气净化装置2内除去颗粒物以及杂质并进一步降温，烟气净化降温后进入气体分离装置；所述气体分离装置连接有一氧化碳储罐9以及二氧化碳储罐10，所述气体分离装置包括吸收塔3、解析塔4和换热器5，所述吸收塔3与所述烟气净化装置2连接，烟气净化降温后进入吸收塔3内，转炉烟气进入所述吸收塔3后与吸收塔3喷淋的用于吸收二氧化碳的贫液逆向接触，贫液吸收二氧化碳后称为富液，所述吸收塔3的出气端连接有所述一氧化碳储罐9，烟气中的二氧化碳被吸收，则未被吸收的一氧化碳通过一氧化碳储罐9进行收集，吸收塔3底部的富液经过所述换热器5后进入所述解析塔4，富液在所述解析塔4内解析释放二氧化碳，解析塔4与二氧化碳储罐10连接，用于收集二氧化碳，所述解析塔4出来的贫液流经所述换热器5后进入所述吸收塔4，所述一氧化碳储罐9和二氧化碳储罐10的前端均设置有风机11。
优化实施方式，所述吸收塔3和所述解析塔4之间的贫液流路以及富液流路上分别设置有贫液泵6和富液泵7，所述贫液为热钾碱溶液或氨水溶液或醇胺溶液，烟气由吸收塔3的下端部进入后向上流通，贫液由吸收塔3的上端部喷淋，在喷淋过程中与烟气逆向接触，可提高烟气与贫液接触时间，充分吸收烟气中的二氧化碳，将吸收了二氧化碳的溶液称为富液，富液由吸收塔3的底部进入解析塔4，在解析塔4内解析后释放二氧化碳，解析塔4的底部设置有加热器8，用于加热富液，在超过其解析温度的环境中二氧化碳被释放出来进入二氧化碳储罐10内，富液解析后成为贫液进入吸收塔3中，贫液和富液经过换热器5进行热量交换，从解析塔4出来的贫液温度较高，可在换热器5中进行降温后进入吸收塔3，从吸收塔3出来的富液在换热器5中升温后进入解析塔4中，可降低解析塔4中加热器8的功率。
优化实施方式，所述加热器8可以利用汽化冷却烟道12回收热量产生的蒸汽来对解析塔4加热，节能环保，降低成本。
优化实施方式，所述吸收塔3内设置有多级喷淋通道，即在吸收塔3的内部从上至下设置有至少两个喷淋通道，且各喷淋通道单独进行调控，可根据烟气的量以及二氧化碳的含量，来调节喷淋通道的流量以及启动的数量。
作为实施方式之一，采用二氧化碳代替氮气或氩气，用于转炉1的炉顶和炉底吹气，其中二氧化碳来自于所述二氧化碳储罐10，二氧化碳储罐10通过管道与转炉1连接，且在转炉1以及转炉1与汽化冷却烟道12连接处设置有可喷吹二氧化碳的气体密封保护装置，具体的，可以向炉口、喷枪、加料设备、转炉与汽化冷却烟道12连接处喷吹二氧化碳来抑制空气的吸入，从而获取无氮的转炉烟气，喷吹的二氧化碳来自于二氧化碳储罐10，转炉1中排出的烟气中一氧化碳以及二氧化碳的纯度较高，进而经过气体分离装置后，可以得到高纯度的一氧化碳以及二氧化碳。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神和范围。尽管已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为此实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。
Claims (10)
1.一种转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，包括依次连接的烟气净化装置和气体分离装置，所述烟气净化装置的进气端与转炉连接，所述气体分离装置连接有一氧化碳储罐以及二氧化碳储罐，所述气体分离装置包括吸收塔、解析塔和换热器，所述吸收塔与所述烟气净化装置连接，转炉烟气进入所述吸收塔后与吸收塔喷淋的用于吸收二氧化碳的贫液逆向接触，所述吸收塔的出气端连接有所述一氧化碳储罐，吸收二氧化碳后的富液经过所述换热器后进入所述解析塔，所述解析塔出来的贫液流经所述换热器后进入所述吸收塔，所述解析塔连接有所述二氧化碳储罐。
2.根据权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，所述吸收塔和所述解析塔之间的贫液流路以及富液流路上分别设置有贫液泵和富液泵。
3.根据权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，所述贫液为热钾碱溶液或氨水溶液或醇胺溶液。
4.根据权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，所述解析塔底部设置有加热器。
5.根据权利要求4所述的转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，所述加热器的热源来自汽化冷却烟道回收热量产生的蒸汽。
6.根据权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，所述转炉的炉顶以及炉底喷吹有来自所述二氧化碳储罐的二氧化碳。
7.根据权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，所述一氧化碳储罐和二氧化碳储罐的前端均设置有风机。
8.根据权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，所述吸收塔内设置有多级喷淋通道。
9.根据权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，所述烟气净化装置和所述转炉之间通过汽化冷却烟道连接。
10.根据权利要求9所述的转炉烟气高效回收利用系统，其特征在于，所述转炉以及转炉与汽化冷却烟道连接处设置有可喷吹二氧化碳的气体密封保护装置，所述气体密封保护装置与所述二氧化碳储罐连接。
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Publications (1)
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| CN217377935U true CN217377935U (zh) | 2022-09-06 |
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| CN202220753744.0U Active CN217377935U (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 一种转炉烟气高效回收利用系统 |
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2022
- 2022-03-31 CN CN202220753744.0U patent/CN217377935U/zh active Active
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