CN220079103U - 一种高炉休风复风煤气回收和净化放散系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，包括与高炉连接的煤气净化装置和煤气回收放散装置，所述煤气回收放散装置包括第一、第二管路，第一管路上依次设有第一控制阀组、轴流引气装置、检测装置、净化放散管和第二控制阀组；第二管路上设有回收流量调压阀和第二管路控制阀组，所述第二管路的输入端与所述第一管路输入端连接，所述第二管路的输出端连接外网低压净煤气管网。本实用新型，通过煤气回收放散装置，休风复风时同步实现煤气回收和净化放散，消除有毒气体排放和粉尘污染的同时，将炉内煤气进行回收，降低能源浪费；同时利用引气装置实现对高炉煤气的引气作用，在高炉内煤气压力较低时，也能回收煤气，提高了煤气回收率。

Description

一种高炉休风复风煤气回收和净化放散系统

技术领域

本实用新型涉及高炉煤气回收净化放散技术领域，具体涉及一种高炉休风复风煤气回收和净化放散系统。

背景技术

高炉休风检修和复风生产是钢铁冶炼的重要环节，用于确保高炉的正常运行，保障钢铁生产的稳定性和安全性。

休风检修和复风生产时的初期，炉内的煤气需要直接在高炉和重力除尘器放散掉，这些放散煤气为大量黄黑烟，直接排放对大气环境形成污染。

为此，中国实用新型专利CN206477005U提供了“一种高炉修风复风炉顶煤气净化排放装置”，在煤气上升管上另外接通煤气净化管、第二除尘器和煤气排放管道，煤气净化管的入口位置设置气动蝶阀，在高炉修风复风过程中避免黑烟、黄烟排放造成的环境污染。然而，该方案没有对煤气进行有效的回收再利用，造成资源浪费。

有鉴于此，需要对现有的高炉修风复风煤气回收和净化放散系统进行改进，以实现煤气回收，减少污染，降低能源浪费。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，以解决现有技术资源浪费的问题。

为此，本实用新型提供的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，包括与高炉连接的煤气净化装置，所述煤气净化装置通过高压煤气总管连接煤气回收放散装置，所述煤气回收放散装置的输出端连接外网低压净煤气管网，所述煤气回收放散装置包括：

第一管路，其上依次设有第一控制阀组、引气装置、检测装置、净化放散管和第二控制阀组，所述净化放散管上设有净化放散管阀；所述引气装置为轴流引气装置，设置在所述第一管路内，用于在所述第一管路的输入端产生吸力；

第二管路，其上依次设有回收流量调压阀和第二管路控制阀组，所述第二管路的输入端与所述第一管路输入端连接，所述第二管路的输出端连接外网低压净煤气管网。

在上述技术方案中，优选地，所述引气装置采用电动轴流引气机，所述电动轴流引气机包括：

电动轴流管道，呈直角弯管状，设置在所述第一管路中，所述电动轴流管道具有垂直设置的进气口和出气口；

电机，通过电机固定座固定在所述电动轴流管道的外壁上；

多个叶轮，串联设置在叶轮轴上，且布置在出口侧的所述电动轴流管道内，所述叶轮轴与出口侧的电动轴流管道同轴，所述叶轮轴的一端穿出所述电动轴流管道，并与所述电机的输出轴连接；所述叶轮轴与所述电动轴流管道之间设有密封装置。

在上述技术方案中，优选地，所述叶轮轴的两端分别设有轴承支撑座，两个所述轴承支撑座中的一个设置在所述电动轴流管道的内部，另一个设置在所述电动轴流管道的外部，并固定在所述电机固定座上。

在上述技术方案中，优选地，所述引气装置采用气动轴流引气机，所述气动轴流引气机包括：

气动轴流管道，呈直管状，设置在所述第一管路中；

多个叶轮，串联设置在叶轮轴上，且布置在所述气动轴流管道内；

气动马达，其驱动轴与所述叶轮轴连接，驱动所述叶轮转动；

所述气动轴流管道与所述气动马达和所述叶轮轴同轴设置。

在上述技术方案中，优选地，所述叶轮轴的两端分别设有轴承支撑座，所述轴承支撑座设有气密封结构。

在上述技术方案中，优选地，所述煤气净化装置由重力除尘器和布袋除尘器依次连接组成。

在上述技术方案中，优选地，所述第一控制阀组由依次连接的第一气动蝶阀和第一盲板阀组成，所述第二控制阀组由依次连接的第二盲板阀和第二气动蝶阀组成；所述第二管路控制阀组由依次连接的第三气动蝶阀和第三盲板阀组成。

在上述技术方案中，优选地，所述高炉设有高炉放散阀，所述重力除尘器设有重力除尘放散阀，所述布袋除尘器设有布袋除尘放散阀，所述检测装置实时检测所述引气装置后端的所述第一管路的压力，且当压力为大气压力时，打开所述高炉放散阀、所述重力除尘放散阀和所述布袋除尘放散阀。

在上述技术方案中，优选地，所述检测装置检测到压力未达到回收压力时，关闭所述第二控制阀组，关闭所述回收流量调压阀和所述第二管路控制阀组，打开所述第一控制阀组和所述净化放散阀；

所述检测装置检测到压力达到回收压力时，关闭所述第一控制阀组、所述第二控制阀组，打开所述回收流量调压阀和所述第二管路控制阀组。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，解决了现有资源浪费的问题。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

增加了煤气引射回收放散装置，休风复风时同步实现煤气全回收和净化放散，消除有毒气体排放和粉尘污染的同时，将炉内煤气进行全回收，降低能源浪费。并且，在第一管路内设置轴流引气装置，在煤气压力较低时，也能回收煤气，节约能源，特别是轴流引气装置结构简单，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例1提供的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统的原理示意图；

图2为图1所示高炉休风复风煤气回收和净化放散系统中电动轴流引气机的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例2提供的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统的原理示意图；

图4为图3所示高炉休风复风煤气回收和净化放散系统中电动轴流引气机的结构示意图；

图5为图2中的A部放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例，仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了对本实用新型的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本实用新型技术方案的几个优选的具体实施例。

需要说明的是，本文中“内、外”、“前、后”及“左、右”等方位词是以产品使用状态为基准对象进行的表述，显然，相应方位词的使用对本方案的保护范围并非构成限制。

本实用新型提供的一种高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，包括与高炉连接的煤气净化装置，煤气净化装置通过高压煤气总管连接煤气回收放散装置，煤气回收放散装置的输出端连接外网低压净煤气管网。其中，煤气回收放散装置包括：

第一管路，其上沿烟气流动方向依次设有第一控制阀组、引气装置、检测装置、净化放散管和第二控制阀组，净化放散管上设有净化放散管阀；

第二管路，其上依次设有回收流量调压阀和第二管路控制阀组，第二管路的输入端与第一管路输入端连接，第二管路的输出端连接外网低压净煤气管网。

其中，引气装置为轴流引气装置，设置在第一管路内，用于在第一管路的输入端产生吸力，实现对高炉煤气的引气作用，在高炉内煤气压力较低时，也能回收煤气，提高了煤气回收率。

引气装置可以采用电动轴流引气机或者气动轴流引气机，并针对不同的引气机，进行相应的结构设计。下面通过两个具体实施例进行详细的说明。

具体实施例1。

请参见图1，图1为本实用新型具体实施例1提供的一种高炉休风复风煤气回收和净化放散系统的原理示意图。

如图1所示，本实用新型具体实施例1提供的一种高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，包括煤气净化装置和煤气回收放散装置50。

煤气净化装置与高炉10的高炉煤气排放口连接，用于对高炉输出的煤气进行净化处理，以满足环保排放要求。煤气回收放散装置50通过高压煤气总管40连接煤气净化装置，煤气回收放散装置50的输出端通过低压净煤气总管60连接外网低压净煤气管网70，实现煤气的正常回收。

本实施例中，煤气净化装置由重力除尘器20和布袋除尘器30依次连接组成，其中，采用两个布袋除尘器30构成两级布袋除尘装置。

高炉10的顶部设有高炉放散管，高炉放散管上设有高炉放散阀11，用于进行高炉内煤气放散。高炉10的高炉煤气排放口连接至重力除尘器20，布袋除尘器30与重力除尘器20的烟气排放口连接，布袋除尘器30的烟气排放口连接高压煤气总管40，布袋除尘器30设有喷吹系统，用于清除捕集在布袋上的粉尘颗粒，粉尘颗粒由气力输灰系统收集。重力除尘器20设有重力除尘放散阀21，布袋除尘器30设有布袋除尘放散阀31。

煤气回收放散装置50连接在高压煤气总管40和低压净煤气总管60之间，低压净煤气总管60连接外网低压净煤气管网70，用于煤气正常回收。

煤气回收放散装置50包括第一管路51和第二管路53，第二管路53的输入端与第一管路51的输入端连接，形成并联结构。

第一管路51上沿烟气流动方向依次设有第一控制阀组、电动轴流引气机513、检测装置514、净化放散管和第二控制阀组，净化放散管上设有净化放散管阀515。

第一控制阀组由沿烟气流动方向依次连接的第一气动蝶阀511和第一盲板阀512组成，第二控制阀组由沿烟气流动方向依次连接的第二盲板阀516和第二气动蝶阀517组成。检测装置包括依次设置的压力仪表和流量仪表、氧含量仪表。净化放散阀515采用重力放散阀。利用净化放散阀515对放散煤气的流量和压力进行直接调节，保证排出煤气的各项指标符合规定。

如图2所示，电动轴流引气机513包括电动轴流管道，该电动轴流管道呈直角弯管状，具有进气口5131和出气口5132，进气口5131与出气口5132垂直设置，形成90度夹角，转角处为圆弧状。电机5133通过电机固定座5134固定在电动轴流管道的外壁上。电动轴流管道内设有多个叶轮5135，多个叶轮5135串联设置在叶轮轴5136上，且布置在出口侧的电动轴流管道内，叶轮轴5136与出口侧的电动轴流管道同轴。叶轮轴5136的一端穿出电动轴流管道，并与电机5133的输出轴通过联轴器5137连接。叶轮轴5136与电动轴流管道之间设有密封装置5138，以防止煤气外溢。

如图5所示，密封装置5138包括密封座51381和密封盖51382，密封座51381呈管状，穿过电动轴流管道的外壁并焊接固定，密封座51381具有一个台阶孔，密封盖51382螺纹连接在密封座51381的台阶孔的外端，叶轮轴5136贯穿密封座51381和密封盖51382，密封座51381的台阶孔内填装密封填料51383，密封填料51383设置在密封座51381和叶轮轴5136之间，通过密封盖51382挤压密封填料51383，实现密封座51381与叶轮轴5136之间的密封。

叶轮轴5136的两端分别设有轴承支撑座5139，两个轴承支撑座5139其中一个设置在电动轴流管道的内部，另一个设置在电动轴流管道的外部，并固定在电机固定座5134上。

设置在电动轴流管道内的轴承支撑座5139与叶轮轴5136之间采用了氮气密封结构，气密封结构，密封效果好，且不会污染煤气。

具体实施例2。

具体实施例2与具体实施例1的区别在于引气装置采用了气动轴流引气机523，实现对高炉煤气的引气作用。其余结构与具体实施例1相同，在此不再赘述。气动轴流引气机523中与电动轴流引气机513相同的部件使用了相同的标号。

如图4所示，气动轴流引气机523包括气动轴流管道，该气动轴流管道呈直管状，两端分别为进气口5131和出气口5132，分别连接第一管路上，构成通路。气动马达5231和多个叶轮5135布置在电动轴流管道内，气动马达5231的驱动轴与叶轮轴5136连接，通过气动马达5231驱动叶轮5135转动。气动轴流管道与气动马达5231和叶轮轴5136同轴设置。叶轮轴5136的两端分别设有轴承支撑座5139，轴承支撑座5139设有与实施例1同样的气密封结构。

本实用新型的工作过程如下：

(一)休风检修。

高炉10休风后，高炉10内的煤气通过重力除尘器20和布袋除尘器30进行净化。在前期阶段，检测装置检测到高压净煤气总管40内的煤气压力高于低压净煤气总管60内的煤气压力，于是关闭第一管路51上的第一控制阀组、净化放散阀515和第二控制阀组，打开第二管路53上的回收流量调压阀和第二管路控制阀组，净化后的煤气经由第二管路53进入低压净煤气总管60、低压净煤气管网70进行煤气回收。当检测装置检测到高压净煤气总管40内的煤气压力低于低压净煤气总管60内的煤气压力时，关闭第二管路53上的回收流量调压阀531，打开第一管路51上的第一控制阀组、净化放散阀515和第二控制阀组，打开引气装置，进行引射煤气回收，对高炉煤气进行回收处理，回收其中的热能和化学能，并将其转化为能源，用于供热、供电等用途。

检测装置514检测到引气装置后端的第一管路51的压力降到大气压力时，打开高炉10的高炉放散阀11、重力除尘器20的重力除尘放散阀21和布袋除尘器30顶部的布袋除尘放散阀31，完成煤气放散操作，煤气放散完成后进入正常检修阶段。

(二)复风生产。

关闭高炉10的高炉放散阀11、重力除尘器20的重力除尘放散阀21和布袋除尘器30顶部的布袋除尘放散阀31。

复风生产初期，由于煤气不合格，不能回收，因此，关闭第一管路51上的第二控制阀组以及第二管路53，打开第一管路51上的第一控制阀组，此时净化后煤气通过第一管路51上的净化放散阀515放散。

复风生产中期，煤气合格后，检测装置514检测到第一管路51中的煤气压力达到回收压力时，关闭第一管路51上的第一控制阀组、引气装置和第二控制阀组，打开第二管路53上的回收流量调压阀531和第二管路控制阀组，通过第二管路23进行煤气回收，进入煤气正常回收流程。

综合以上具体实施例的描述，本实用新型提供的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，与现有技术相比，具有如下优点：

第一，休风复风时同步实现煤气回收和净化放散，消除有毒气体排放和粉尘污染的同时，将炉内煤气进行回收，降低能源浪费。

第二，在第一管路内设置轴流引气装置，在煤气压力较低时，也能回收煤气，节约能源，特别是轴流引气装置结构简单，效率高。

第三，系统无需消耗大量的水电等能源，回收成本低。

第四，系统设备结构简单，布置方便，在休风过程中煤气降至低压净煤气总管的压力时才进行放散，减小了压力冲击，减轻消音器负荷，降低噪音。

第五，经过双重净化和压力分级降低，克服了现有技术存在的回收煤气结露，含尘量高，对净煤气管网造成污染等问题。

第六，工艺简单，投资少，回收煤气多。

最后，还需要说明的是，在本文中使用的术语"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。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个…"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，包括与高炉连接的煤气净化装置，所述煤气净化装置通过高压煤气总管连接煤气回收放散装置，所述煤气回收放散装置的输出端连接外网低压净煤气管网，其特征在于，所述煤气回收放散装置包括：

第一管路，其上依次设有第一控制阀组、引气装置、检测装置、净化放散管和第二控制阀组，所述净化放散管上设有净化放散管阀；所述引气装置为轴流引气装置，设置在所述第一管路内，用于在所述第一管路的输入端产生吸力；

第二管路，其上依次设有回收流量调压阀和第二管路控制阀组，所述第二管路的输入端与所述第一管路输入端连接，所述第二管路的输出端连接外网低压净煤气管网。

2.根据权利要求1所述的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，其特征在于，所述引气装置采用电动轴流引气机，所述电动轴流引气机包括：

电动轴流管道，呈直角弯管状，设置在所述第一管路中，所述电动轴流管道具有垂直设置的进气口和出气口；

电机，通过电机固定座固定在所述电动轴流管道的外壁上；

多个叶轮，串联设置在叶轮轴上，且布置在出口侧的所述电动轴流管道内，所述叶轮轴与出口侧的电动轴流管道同轴，所述叶轮轴的一端穿出所述电动轴流管道，并与所述电机的输出轴连接；所述叶轮轴与所述电动轴流管道之间设有密封装置。

3.根据权利要求2所述的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，其特征在于，所述叶轮轴的两端分别设有轴承支撑座，两个所述轴承支撑座中的一个设置在所述电动轴流管道的内部，另一个设置在所述电动轴流管道的外部，并固定在所述电机固定座上。

4.根据权利要求1所述的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，其特征在于，所述引气装置采用气动轴流引气机，所述气动轴流引气机包括：

气动轴流管道，呈直管状，设置在所述第一管路中；

多个叶轮，串联设置在叶轮轴上，且布置在所述气动轴流管道内；

气动马达，其驱动轴与所述叶轮轴连接，驱动所述叶轮转动；

所述气动轴流管道与所述气动马达和所述叶轮轴同轴设置。

5.根据权利要求4所述的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，其特征在于，所述叶轮轴的两端分别设有轴承支撑座，所述轴承支撑座设有气密封结构。

6.根据权利要求1所述的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，其特征在于，所述煤气净化装置由重力除尘器和布袋除尘器依次连接组成。

7.根据权利要求1所述的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，其特征在于，所述第一控制阀组由依次连接的第一气动蝶阀和第一盲板阀组成，所述第二控制阀组由依次连接的第二盲板阀和第二气动蝶阀组成；所述第二管路控制阀组由依次连接的第三气动蝶阀和第三盲板阀组成。

8.根据权利要求6所述的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，其特征在于，所述高炉设有高炉放散阀，所述重力除尘器设有重力除尘放散阀，所述布袋除尘器设有布袋除尘放散阀，所述检测装置实时检测所述引气装置后端的所述第一管路的压力，且当压力为大气压力时，打开所述高炉放散阀、所述重力除尘放散阀和所述布袋除尘放散阀。

9.根据权利要求1所述的高炉休风复风煤气回收和净化放散系统，其特征在于，

所述检测装置检测到压力未达到回收压力时，关闭所述第二控制阀组，关闭所述回收流量调压阀和所述第二管路控制阀组，打开所述第一控制阀组和所述净化放散阀；

所述检测装置检测到压力达到回收压力时，关闭所述第一控制阀组、所述第二控制阀组，打开所述回收流量调压阀和所述第二管路控制阀组。