一種轉爐煤氣無水除塵設備及其工藝方法

2023-12-03 04:09:56 1

專利名稱：一種轉爐煤氣無水除塵設備及其工藝方法
技術領域：
本發明涉及煉鋼輔助設備及其工藝技術領域，特別是涉及一種轉 爐煤氣無水除塵設備及其工藝方法.
背景技術：
現有的轉爐煤氣除塵設備及其工藝方法主要有兩種， 一種是以日 本0 G法為代表的溼式轉爐煤氣除塵回收系統，其主要工藝包括傳 統的"一文+二文"系統、噴淋塔+下行式環縫文氏管系統、噴淋塔+ 上行式環縫文氏管系統，其主要結構經歷了可調喉口式(P-A)、可動 翻版式(RD)、環縫重砣式(RSW)等更新換代，其主要設備由文氏管、 冷卻塔、環縫文氏管、脫水器、水霧分離器、流量計、引風機、三通 閥、水處理設施、煤氣櫃、水封等組成。200710004934.2發明專利申 請提供了一種最先進的OG溼法轉爐煤氣除塵技術，主要包括噴淋塔 +上行式環縫文氏管系統，其優點是在煙道中心使用單一給水噴頭， 減小氣流的阻力損失，使水霧均勻、穩定，有利於水、氣的結合；煙 氣流動方向為上行式，多餘的機械水不易被氣流帶走，有利於環縫喉 口有效發揮作用，重鉈為倒置式錐體，與文氏管擴張段形成環縫，可 有效增加環縫的長度，並縮短傳動杆的長度，有利於重鉈的位置調節 並不易使灰塵在重砣下方凝聚,喉口不積灰，可以明顯改善氣流的流 動場，提高喉口的除塵效率。但是，0G法溼式轉爐煤氣除塵回收系
統存在的缺點是由於採用水冷方式降溫，煤氣中的大量熱能被損失
掉並降低了煤氣的熱值，在相同條件下加大主引風機的功率，增加了
能耗並需要龐大的供水系統和汙水、汙泥處理系統。另一種是以德國
LT法為代表的乾式轉爐煤氣除塵回收系統，與上述溼法系統相比不
需要汙泥處理系統，系統阻力小，主引風機的功率減小，除塵效率提 高。但是，在目前使用的幹法轉爐煤氣除塵工藝設備系統中，從轉爐 汽化冷卻煙道出來的高溫煤氣採用噴水的方式在蒸發冷卻塔中降溫， 會使煤氣中的大量熱能被損失掉並使煤氣中水蒸汽含量加大，降低了
煤氣的熱值和使用價值；在相同條件下也使主引風機的功率加大，增
加了能量消耗。

發明內容
本發明的目的是提供一種不需要汙水和汙泥處理系統，能夠回收 熱能、減少能源消耗的無水轉爐煤氣除塵設備及工藝方法。
本發明的技術解決方案是這樣實現的，提供一種轉爐煤氣無水除
塵設備，包括轉爐，與轉爐相連接的輻射式餘熱鍋爐，通過管道彼此
連接的調節閥、旋風除塵器、布袋除塵器、煤氣溫度控制裝置、流量
計、主引風機、三通閥、放散煙囪、旋轉水封、u型水封、煤氣櫃，
其特徵是在輻射式餘熱鍋爐的出口處和調節閥之間通過管道固定連 接一個對流式餘熱鍋爐，對流式餘熱鍋爐由沉降室、對流換熱室、換 熱組件、隔板、箱體、排灰口組成，在沉降室A內設有輔助加熱裝置，
在沉降室A、沉降室B及旋風除塵器、布袋除塵器的下方的分別設有 的排灰口，排灰口的下方各安裝一個排灰裝置。其特徵還在於換熱組
件有2-3組；沉降室由1-4個組成；布袋除塵器內設有蒸汽保溫設施； 換熱組件安裝在氣流上升的煙道內，沿氣流方向縱向布置，並帶有自 動清灰裝置；對流式餘熱鍋爐、旋風除塵器和布袋除塵器的除灰裝置
均採用氮氣密封除灰裝置；在輻射式餘熱鍋爐和對流式餘熱鍋爐中設 置了防爆裝置。
提供一種轉爐煤氣無水除塵的工藝方法，其特徵是轉爐產生的 高溫煤氣，經過輻射式餘熱鍋爐後，將部分熱量傳給間接冷卻水產生
蒸汽，加以回收，換熱後煤氣溫度降低到900 100(TC，然後進入對 流式餘熱鍋爐，在沉降室A及沉降室B內，煤氣經過2~3次重力沉 降，同時經過2 3個對流式換熱組件，產生蒸汽回收餘熱，使煤氣溫 度降低到250 30(TC，煤氣從對流式餘熱鍋爐出來後，進入用於調節 轉爐爐口微差壓的調節閥，隨後進入高效旋風除塵器、高效布袋除塵 器進行精除塵，煤氣通過溫度控制裝置、流量計、主引風機、三通閥、 放散煙囪、旋轉水封、U型水封進入煤氣櫃進行煤氣回收。
本發明的實施效果是由於採用了轉爐煤氣無水除塵設備和工藝 方法，不需要提供汙水和汙泥處理系統，能夠回收轉爐煤氣產生的熱 能，提高熱值利用率，減少能源消耗。


圖1為本發明實施例一種轉爐煤氣無水除塵設備及其工藝簡圖 附圖中l.轉爐；2.輻射式餘熱鍋爐；3.輔助加熱裝置；4.對流 式餘熱鍋爐；5.箱體；6.沉降室A; 7.排灰口； 8.氮氣密封排灰裝 置；9.對流換熱室A; 10.換熱組件；ll.隔板；12.沉降室B; 13.對 流換熱室B; 14.調節閥；15.旋風除塵器；16.布袋除塵器；17.煤氣 溫度控制裝置；18.流量計；19.主引風機；20.放散煙囪；21.三通閥；
22.旋轉水封；23. U型水封；24.煤氣櫃。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明實施例作進一步詳細描述 實施例
圖1為本發明一種轉爐煤氣無水除塵設備及工藝方法實施例中 的機構簡圖，如圖1所示，該發明實施例的方法如下轉爐l產生的 高溫煤氣，經過輻射式餘熱鍋爐2後將部分熱量傳給間接冷卻水產生 蒸汽加以回收，換熱後煤氣溫度降低到900 1000°C，然後進入對流
式餘熱鍋爐4，在對流式餘熱鍋爐4的沉降室6、 12中煤氣經過2次 重力沉降，並在對流換熱室9、 13中經過2個對流式換熱組件產生蒸 汽回收餘熱使煤氣溫度降低到250 30(TC後，煤氣進入用於調節轉爐 爐口微差壓的調節閥14，再進入旋風除塵器15，然後煤氣進入布袋 除塵器16進行精除塵，確保從布袋除塵器16出來的煤氣含塵量降低 到10mg/NmS以下後，煤氣進入溫度控制裝置17、流量計18、主引 風機19、通過三通閥21換向後進入放散煙囪放散，或通過三通閥21 換向後進入旋轉水封22、 U型水封23後進入煤氣櫃進行煤氣回收。 該發明實施例的設備如圖1所示輻射式餘熱鍋爐2的入口與轉 爐1的出口相連接，在輻射式餘熱鍋爐2的出口處和調節閥14之間 通過管道固定連接一個對流式餘熱鍋爐4，對流式餘熱鍋爐4的箱體 5內用隔板11間隔成兩個沉降室6、 12和兩個對流換熱室9、 13，在 兩個對流換熱室內各安裝一組換熱組件10，換熱組件安裝在氣流上 升的煙道內，沿氣流方向縱向布置，並帶有自動清灰裝置。在沉降室 6內設有輔助加熱裝置3，輔助加熱裝置3採用高效輻射管間接供熱，
在沉降室6、 12及旋風除塵器15、布袋除塵器16的下方的分別設有 排灰口，排灰口的下方各安裝一個氮氣密封除灰裝置8，對流式餘熱 鍋爐4的出口與調節閥14連接，與調節閥14依次連接的是旋風除塵 器15、布袋除塵器16、煤氣溫度控制裝置17、流量計18、主引風機 19、三通閥21、放散煙囪20、旋轉水封22、 U型水封23、煤氣櫃 24。在布袋除塵器16內設有蒸汽保溫設施；在輻射式餘熱鍋爐2和 對流式餘熱鍋爐4中設置了防爆裝置；高效輻射管2與對流式餘熱鍋 爐4之間採取密閉連接。
權利要求
1.一種轉爐煤氣無水除塵設備，包括轉爐(1)，與轉爐(1)相連接的輻射式餘熱鍋爐(2)，通過管道彼此連接的調節閥(14)、旋風除塵器(15)、布袋除塵器(16)、煤氣溫度控制裝置(17)、流量計(18)、主引風機(19)、三通閥(21)、放散煙囪(20)、旋轉水封(22)、U型水封(23)、煤氣櫃(24)，其特徵是在輻射式餘熱鍋爐(2)的出口處和調節閥(14)之間通過管道固定連接一個對流式餘熱鍋爐(4)，對流式餘熱鍋爐(4)由沉降室(6)、(12)、對流換熱室(9)、(13)、換熱組件(10)、隔板(11)、箱體(5)、排灰口(7)組成，在沉降室(6)內設有輔助加熱裝置(3)，在沉降室(6)、(12)及旋風除塵器(15)、布袋除塵器(16)的下方的分別設有排灰口，排灰口的下方各安裝一個排灰裝置(8)。
2. 根據權利要求1所述的一種轉爐煤氣無水除塵設備，其特徵 是換熱組件(10)有2-3組。
3. 根據權利要求1所述的一種轉爐煤氣無水除塵設備，其特徵 是沉降室(6)由l-4個組成。
4. 根據權利要求1所述的一種轉爐煤氣無水除塵設備，其特徵 是布袋除塵器(16)內設有蒸汽保溫設施。
5. 根據權利要求1所述的一種轉爐煤氣無水除塵設備，其特徵 是換熱組件(10)安裝在氣流上升的煙道內，沿氣流方向縱向布置， 並帶有自動清灰裝置。
6. 根據權利要求1所述的一種轉爐煤氣無水除塵設備，其特徵 是對流式餘熱鍋爐(4)、旋風除塵器(15)和布袋除塵器(16)的除 灰裝置均採用氮氣密封除灰裝置(8)。
7. 根據權利要求1所述的一種轉爐煤氣無水除塵設備，其特徵是在輻射式餘熱鍋爐(2)和對流式餘熱鍋爐(4)中設置了防爆裝置。
8. —種轉爐煤氣無水除塵的工藝方法,其特徵是轉爐(1)煉鋼產生的高溫煤氣，經過輻射式餘熱鍋爐(2)後，將部分熱量傳給 間接冷卻水產生蒸汽，加以回收，換熱後煤氣溫度降低到900 1000 °C，然後進入對流式餘熱鍋爐(4)，在沉降室A (6)及沉降室B(12) 內，煤氣經過2~3次重力沉降，同時經過2 3個對流式換熱組件(10)， 產生蒸汽回收餘熱，使煤氣溫度降低到250 300。C，煤氣從對流式餘 熱鍋爐(4)出來後，進入用於調節轉爐爐口微差壓的調節閥(14)， 隨後進入高效旋風除塵器(15)、高效布袋除塵器(16)進行精除塵， 煤氣通過溫度控制裝置(17)、流量計(18)、主引風機(19)、三通 閥(21)、放散煙囪(20)、旋轉水封(22)、 U型水封(23)進入煤 氣櫃(24)進行煤氣回收。
全文摘要
一種轉爐煤氣無水除塵設備，包括轉爐、輻射式餘熱鍋爐、調節閥、旋風除塵器、布袋除塵器、煤氣溫度控制裝置、流量計、主引風機、三通閥、放散煙囪、旋轉水封、U型水封、煤氣櫃，其特徵是在輻射式餘熱鍋爐的出口處和調節閥之間連接一個對流式餘熱鍋爐，對流式餘熱鍋爐由沉降室、換熱組件、隔板、箱體、排灰口組成。其工藝方法是轉爐煤氣經過輻射式餘熱鍋爐回收餘熱後進入對流式餘熱鍋爐，進行重力沉降回收餘熱後進入調節閥、布袋除塵器等進行精除塵，經三通閥放散或進入煤氣櫃進行煤氣回收，效果是回收熱能減少能源消耗。
文檔編號C10K1/00GK101195766SQ20081000014
公開日2008年6月11日 申請日期2008年1月4日 優先權日2008年1月4日
發明者陽 劉, 吳勝才, 周景偉, 敬 孫, 孫小青, 宋玉才, 張富信, 青 王, 王丹宇, 趙建波, 超 黃 申請人:中冶集團北京冶金設備研究設計總院