一種對轉爐一次煙氣超淨除塵的工藝系統和方法與流程

2024-03-31 01:57:05

本發明是一種對轉爐一次煙氣超淨除塵的工藝系統和方法，轉爐一次煙氣放散粉塵濃度≤10mg/nm3。

背景技術：

轉爐在吹氧脫碳過程中，碳和氧反應會產生一氧化碳含量很高的爐氣，要利用熱值很高的煙氣，必須對其進行冷卻和淨化處理。轉爐一次除塵系統是對轉爐煙氣進行冷卻及淨化處理，並回收含有一氧化碳的高熱值氣體供將來使用為主要目的工藝過程。

目前我國轉爐一次除塵採用og溼法、lt幹法、半乾法塔文系統。與og溼法、半乾法塔文工藝相比，lt幹法的主要優點是：除塵淨化效率高，通過電除塵器可直接將粉塵濃度降至20mg/nm3以下；該系統全部採用幹法處理，不存在二次汙染和汙水處理；系統阻損小，煤氣熱值高，回收粉塵可直接利用，節約了能源。lt幹法除塵工藝已被認定為今後的發展方向，在我國已被大規模推廣使用。

常規lt幹法系統工藝流程如下：

常規lt幹法系統煤氣冷卻器放置在切換站之後，只是在進入煤氣櫃之前對煤氣進行洗滌降溫，不對進入放散煙囪的煙氣進行洗滌降溫。進入放散煙囪排入大氣的煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3，進入煤氣櫃的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。常規lt幹法系統的靜電除塵器的高壓電源四個電場全部採用單相電源，或第一電場採用三相電源其餘三個電場採用單相電源。隨著我國環保要求的提高，部分重點地區要求轉爐一次煙氣排放粉塵濃度≤10mg/nm3，常規lt幹法系統難以滿足超淨排放的要求。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種對轉爐一次煙氣超淨除塵的工藝系統，這種新工藝與常規lt幹法系統工藝相比，轉爐一次煙氣放散粉塵濃度≤10mg/nm3。

一種對轉爐一次煙氣超淨除塵的工藝系統，所述工藝系統包括蒸發冷卻器、第一管道系統、靜電除塵器、第二管道系統、洗滌冷卻塔、切換站和煙氣放散或存儲系統；蒸發冷卻器通過第一管道系統連接靜電除塵器，靜電除塵器通過第二管道系統連接洗滌冷卻塔，洗滌冷卻塔通過第二管道系統連接切換站，切換站連接煙氣放散或存儲系統。

其中，蒸發冷卻器上部設置有雙流噴槍。

其中，第一管道系統為荒煤氣管道，蒸發冷卻器的下部設置有香蕉彎腹部鏈式輸灰機，香蕉彎腹部鏈式輸灰機連接粗灰倉。

其中，靜電除塵器優選為圓筒形乾式靜電除塵器，其上部設置有高壓電源，優選為四個電場，四個電場採用三相高壓電源。

其中，靜電除塵器的下部設置有細灰輸灰系統，細灰輸灰系統連接細灰倉。

其中，第二管道系統為淨煤氣管道，淨煤氣管道首先連接軸流風機，軸流風機連接消音器，之後通過消音器連接洗滌冷卻塔。

其中，洗滌冷卻塔頂部錐段設置自復位式洩爆閥。

其中，第二管道系統為淨煤氣管道，洗滌冷卻塔通過淨煤氣管道連接切換站，煙氣放散或存儲系統為放散煙囪或煤氣櫃，經過洗滌冷卻塔洗滌、降溫的煙氣由切換站切換至放散煙囪放散或煤氣櫃儲存。

其中，放散煙囪底部設有脫水裝置，放散煙囪頂部設置放散點火裝置。

本發明還涉及一種對轉爐一次煙氣超淨除塵的工藝方法，其包括以下步驟：

(1)轉爐煉鋼過程中產生的高溫煙氣首先經過汽化冷卻煙道，在回收熱能的同時對煙氣進行初次降溫；

(2)經過汽化冷卻煙道降溫的煙氣經過蒸發冷卻器進行煙氣的二次降溫，蒸發冷卻器上部設置的雙流噴槍，對煙氣進行噴水，蒸發冷卻器對煙氣進行粗除塵及調質；

(3)經過蒸發冷卻器冷卻、粗除塵、調質後的煙氣進入靜電除塵器，優選為圓筒形乾式靜電除塵器，進行精除塵，優選電除塵器具有四個電場，四個電場優選全部採用三相高壓電源，優選，靜電除塵器出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3；

(4)經過靜電除塵器(4)精除塵後的煙氣經過洗滌冷卻塔進行洗滌、降溫，優選，洗滌冷卻塔設有自復位式洩爆閥；

(5)經過洗滌冷卻塔洗滌、降溫的煙氣由切換站切換至放散煙囪放散或煤氣櫃儲存，在放散煙囪底部設有脫水裝置，在放散之前對煙氣進行脫水處理，去除含塵液滴，進一步淨化煙氣，放散煙囪頂部設置放散點火裝置，放散點火裝置點火放散後的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。

其中，蒸發冷卻器通過荒煤氣管道連接靜電除塵器，蒸發冷卻器的下部設置有香蕉彎腹部鏈式輸灰機，香蕉彎腹部鏈式輸灰機連接粗灰倉，經過蒸發冷卻器收集的粗灰通過香蕉彎腹部鏈式輸灰機輸送到粗灰倉。優選，靜電除塵器的下部設置有細灰輸灰系統，細灰輸灰系統連接細灰倉，經過靜電除塵器收集的細灰通過細灰輸灰系統，輸送到細灰倉。

其中，靜電除塵器通過淨煤氣管道連接洗滌冷卻塔，淨煤氣管道首先連接軸流風機，軸流風機連接消音器，之後通過消音器連接洗滌冷卻塔。

本發明涉及一種對轉爐一次煙氣超淨除塵的工藝系統，工藝系統包括蒸發冷卻器、雙流噴槍、荒煤氣管道、香蕉彎腹部鏈式輸灰機、粗灰倉、圓筒形乾式靜電除塵器、電除塵器三相高壓電源、細灰輸灰系統、細灰倉、淨煤氣管道、軸流風機、消音器、洗滌冷卻塔、洗滌冷卻塔洩爆閥、切換站、脫水裝置、放散煙囪、放散點火裝置。轉爐煉鋼過程中產生的高溫煙氣首先經過汽化冷卻煙道，在回收熱能的同時對煙氣進行初次降溫。經過汽化冷卻煙道降溫的煙氣經過蒸發冷卻器進行煙氣的二次降溫，同時對煙氣進行粗除塵及調質。冷卻、粗除塵、調質後的煙氣經過荒煤氣管道進入圓筒形乾式靜電除塵器進行精除塵，電除塵器四個電場全部採用三相高壓電源，圓筒形乾式靜電除塵器出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3。精除塵後的煙氣經過洗滌冷卻塔進行洗滌、降溫，洗滌冷卻塔設有自復位式洩爆閥。經過洗滌、降溫的煙氣由切換站切換至放散煙囪放散或煤氣櫃儲存。在放散煙囪底部設有脫水裝置，在放散之前對煙氣進行脫水處理，去除含塵液滴，進一步淨化煤氣，放散點火裝置點火放散後的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。

附圖說明

圖1示出了本發明的對轉爐一次煙氣超淨除塵的工藝系統。

具體實施方式

如圖1所示，一種對轉爐一次煙氣超淨除塵的工藝系統，其包括蒸發冷卻器2、雙流噴槍1、荒煤氣管道3、香蕉彎腹部鏈式輸灰機15、粗灰倉16、圓筒形乾式靜電除塵器4、細灰輸灰系統17、細灰倉18、淨煤氣管道6，電除塵器(4)，其四個電場全部採用三相高壓電源5，圓筒形乾式靜電除塵器4出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3。軸流風機7、消音器8後面設置洗滌冷卻塔9，洗滌冷卻塔頂部錐段設置自復位式洩爆閥10，經過洗滌冷卻塔洗滌、降溫的煙氣由切換站11切換至放散煙囪13放散或煤氣櫃19儲存。在放散煙囪13底部設有脫水裝置12，在放散之前對煙氣進行脫水處理，去除含塵液滴，進一步淨化煤氣，放散點火裝置14點火放散後的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。

工藝系統包括蒸發冷卻器2、第一管道系統、靜電除塵器4、第二管道系統、洗滌冷卻塔9、切換站11和煙氣放散或存儲系統；蒸發冷卻器2通過第一管道系統連接靜電除塵器4，靜電除塵器4通過第二管道系統連接洗滌冷卻塔9，洗滌冷卻塔9通過第二管道系統連接切換站11，切換站11連接煙氣放散或存儲系統。其中，蒸發冷卻器2上部設置有雙流噴槍1。第一管道系統為荒煤氣管道3，蒸發冷卻器2的下部設置有香蕉彎腹部鏈式輸灰機15，香蕉彎腹部鏈式輸灰機15連接粗灰倉16。靜電除塵器4優選為圓筒形乾式靜電除塵器4，其上部設置有高壓電源，優選為四個電場，四個電場採用三相高壓電源5。靜電除塵器4的下部設置有細灰輸灰系統17，細灰輸灰系統17連接細灰倉18。第二管道系統為淨煤氣管道6，淨煤氣管道6首先連接軸流風機7，軸流風機7連接消音器8，之後通過消音器連接洗滌冷卻塔9。洗滌冷卻塔9頂部錐段設置自復位式洩爆閥10。第二管道系統為淨煤氣管道6，洗滌冷卻塔9通過淨煤氣管道6連接切換站11，煙氣放散或存儲系統為放散煙囪13或煤氣櫃19，經過洗滌冷卻塔9洗滌、降溫的煙氣由切換站11切換至放散煙囪13放散或煤氣櫃19儲存。放散煙囪13底部設有脫水裝置12，放散煙囪13頂部設置放散點火裝置14。

一種對轉爐一次煙氣超淨除塵的工藝方法，其包括以下步驟：(1)轉爐煉鋼過程中產生的高溫煙氣首先經過汽化冷卻煙道，在回收熱能的同時對煙氣進行初次降溫；(2)經過汽化冷卻煙道降溫的煙氣經過蒸發冷卻器2進行煙氣的二次降溫，蒸發冷卻器2上部設置的雙流噴槍1，對煙氣進行噴水，蒸發冷卻器2對煙氣進行粗除塵及調質；(3)經過蒸發冷卻器2冷卻、粗除塵、調質後的煙氣進入靜電除塵器4，優選為圓筒形乾式靜電除塵器，進行精除塵，優選電除塵器具有四個電場，四個電場優選全部採用三相高壓電源，優選，靜電除塵器出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3；(4)經過靜電除塵器4精除塵後的煙氣經過洗滌冷卻塔9進行洗滌、降溫，優選，洗滌冷卻塔9設有自復位式洩爆閥10；(5)經過洗滌冷卻塔9洗滌、降溫的煙氣由切換站11切換至放散煙囪13放散或煤氣櫃19儲存，在放散煙囪13底部設有脫水裝置12，在放散之前對煙氣進行脫水處理，去除含塵液滴，進一步淨化煙氣，放散煙囪13頂部設置放散點火裝置14，放散點火裝置14點火放散後的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。蒸發冷卻器2通過荒煤氣管道3連接靜電除塵器4，蒸發冷卻器2的下部設置有香蕉彎腹部鏈式輸灰機15，香蕉彎腹部鏈式輸灰機15連接粗灰倉16，經過蒸發冷卻器2收集的粗灰通過香蕉彎腹部鏈式輸灰機15輸送到粗灰倉16。優選，靜電除塵器4的下部設置有細灰輸灰系統17，細灰輸灰系統17連接細灰倉18，經過靜電除塵器4收集的細灰通過細灰輸灰系統17，輸送到細灰倉18。靜電除塵器4通過淨煤氣管道6連接洗滌冷卻塔9，淨煤氣管道6首先連接軸流風機7，軸流風機7連接消音器8，之後通過消音器連接洗滌冷卻塔9。

轉爐煉鋼過程中產生的高溫煙氣首先經過汽化冷卻煙道，在回收熱能的同時對煙氣進行初次降溫。經過汽化冷卻煙道降溫的煙氣經過蒸發冷卻器進行煙氣的二次降溫，同時對煙氣進行粗除塵及調質。冷卻、粗除塵、調質後的煙氣進入圓筒形乾式靜電除塵器進行精除塵，電除塵器四個電場全部採用三相高壓電源，圓筒形乾式靜電除塵器出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3。精除塵後的煙氣經過洗滌冷卻塔進行洗滌、降溫，洗滌冷卻塔設有自復位式洩爆閥。經過洗滌、降溫的煙氣由切換站切換至放散煙囪放散或煤氣櫃儲存。在放散煙囪底部設有脫水裝置，在放散之前對煙氣進行脫水處理，去除含塵液滴，進一步淨化煤氣，放散點火裝置點火放散後的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。

在軸流風機、消音器之後切換站之前設置洗滌冷卻塔，對進入放散煙囪和煤氣櫃的煤氣進行降溫、洗滌。經過降溫、洗滌後的煤氣溫度＜70℃，粉塵濃度≤10mg/nm3。由於洗滌冷卻塔放置在軸流風機之後，一旦電除塵器發生洩爆事故，會對洗滌冷卻塔產生衝擊，因此需要對洗滌冷卻塔進行加固並在洗滌冷卻塔頂部錐段設置自復位式洩爆閥，釋放洩爆壓力保護洗滌冷卻塔。經過洗滌後的煤氣溫度＜70℃，屬於飽和溼煤氣，含有含塵液滴，為了避免放散煙囪出現「冒雨」現象，在放散煙囪底部設有脫水裝置，在放散之前對煙氣進行脫水處理，並進一步去除含塵液滴淨化煤氣。同時需要在洗滌冷卻塔至放散煙囪和洗滌冷卻塔至煤氣櫃的管道上設置排水裝置，以排除管道內的冷凝水和重力沉積水。為保證電除塵器的除塵效率，使洗滌冷卻塔入口煙氣粉塵濃度穩定在20mg/nm3以下，電除塵器的四個電場全部採用三相高壓電源。