一種轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統的製作方法
2024-03-31 01:20:05
本實用新型涉及轉爐除塵煙氣餘熱利用技術領域，尤其涉及一種轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統。
背景技術：
目前冶金行業除塵技術雖然方式眾多，但原理基本分為幾大類，這幾類都或多或少存在一些缺點。尤其是轉爐煙氣一次除塵技術，目前主要包括溼法除塵、幹法除塵、半乾法除塵等，雖然方式不同，但也各有缺點，如溼法除塵(OG法)存在高排放、高耗能、高耗水、高維修等問題；幹法除塵(LT法)存在投資大、佔地大、維修量大等問題；半乾法除塵與溼法和幹法除塵相比較，雖然具有投資小、耗能少、維護量小等優點，但也有自己的局限性，煙氣中蘊含的熱量完全被浪費掉，造成相當一部分經濟損失。
低溫煙氣餘熱利用技術，利用各種工業爐的廢煙氣中所蘊含的低品質熱量產生蒸汽供後續利用的方法，目前在燒結環冷、加熱爐、礦熱爐、AOD等設備上都有應用，在較少資源投入的情況下，能夠產生可觀的經濟效益，因此該技術越來越受到人們的重視，並被國家廣泛推廣。
技術實現要素：
鑑於上述的分析，本實用新型旨在提供一種轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統，用以避免轉爐一次除塵煙氣熱量在經過汽化煙道後完全浪費掉的問題。
本實用新型的目的主要是通過以下技術方案實現的：
一種轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統，該轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統包括：蒸發冷卻塔、煙氣上升管、煙氣餘熱利用裝置、水浴除塵器、長頸環縫文氏管、煙氣下降管、旋風葉輪脫水器；
蒸發冷卻塔、煙氣上升管、煙氣餘熱利用裝置、水浴除塵器、長頸環縫文氏管、煙氣下降管、旋風葉輪脫水器依次連接；
餘熱利用裝置中設有機械清灰裝置；
蒸發冷卻塔的塔體的下端設有水封，且塔體上設有至少一組氣霧噴嘴，可將水霧噴入塔體；
煙氣餘熱利用裝置包括省煤器、蒸發器、過熱器、汽包，且設有至少一組蛇形的鍋爐管束；
水浴除塵器的下端設有水封，水封部分設有噴嘴和擋板，且擋板在噴嘴的上面；
旋風葉輪脫水器的殼體的內部設有旋流葉片、氣霧噴槍，且殼體的下端設有水封。
蒸發冷卻塔為豎直結構，且上端設有轉爐汽化煙道，下端側面設有接口，與煙氣上升管的下端通過彎頭連接。
煙氣餘熱利用裝置、長頸環縫文氏管各自的下端均與水浴除塵器連接；
煙氣上升管的上端與煙氣餘熱利用裝置的上端通過彎頭連接。
旋風葉輪脫水器的下端的側邊設有接口，與煙氣下降管的下端通過彎頭連接；
煙氣下降管的上端與長頸環縫文氏管的上端通過彎頭連接。
機械清灰裝置包括：鋼結構框架、鋼梁、不鏽鋼刷頭、電控驅動裝置；
鋼結構框架設置在鍋爐管束的外圍；
鋼梁固定在鋼結構框架上，且穿過鍋爐管束的蛇形結構的縫隙；
不鏽鋼刷頭安裝在鋼梁上；
電控驅動裝置驅動鋼結構框架，帶動鋼梁沿鍋爐管束的蛇形結構的縫隙運動。
本實用新型有益效果如下：
本套裝置通過對蒸發冷卻塔氣霧噴嘴的特別設計，減少第一階段煙氣冷卻粗除塵用水量，同時提高了蒸發冷卻塔出口溫度，為餘熱裝置換熱提供有利條件。
特別設置的餘熱利用裝置，替代以往半乾法除塵常用的噴淋冷卻塔裝置，不僅大大降低了煙氣降溫所耗水量，而且保證了設備的降溫能力，同時產生過熱蒸汽，供後續拖動、發電或其他方式利用。既降低了除塵降溫成本，又產生了可觀的經濟效益。
本實用新型的其他特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
附圖說明
附圖僅用於示出具體實施例的目的，而並不認為是對本實用新型的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。
圖1為一種轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統的整體結構示意圖；
圖2為一種轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統的機械清灰裝置的結構示意圖。
圖中：1-轉爐汽化煙道、2-蒸發冷卻塔、3-煙氣上升管、4-煙氣餘熱利用裝置、5-機械清灰裝置、6-水浴除塵器、7-長頸環縫文氏管、8-煙氣下降管、9-旋風葉輪脫水器。
具體實施方式
下面結合附圖來具體描述本實用新型的優選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，並與本實用新型的實施例一起用於闡釋本實用新型的原理。
一種轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統，該轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統包括：蒸發冷卻塔2、煙氣上升管3、煙氣餘熱利用裝置4、水浴除塵器6、長頸環縫文氏管7、煙氣下降管8、旋風葉輪脫水器9；
蒸發冷卻塔2、煙氣上升管3、煙氣餘熱利用裝置4、水浴除塵器6、長頸環縫文氏管7、煙氣下降管8、旋風葉輪脫水器9依次連接；
餘熱利用裝置4中設有機械清灰裝置5；
蒸發冷卻塔2由塔體、水封以及數組特製氣霧噴嘴等組成，塔體的下端設有水封，且塔體上設有至少一組氣霧噴嘴，可將水霧噴入塔體，通過液態水汽化降低煙氣溫度，同時利用極小極快的霧化水滴收集微細粉塵成大粉塵,以利於煙氣收縮使氣體流速減慢,之後對粉塵進行沉降；
煙氣餘熱利用裝置4由省煤器、蒸發器、過熱器、汽包及其他配套設備組成，省煤器、蒸發器、過熱器依次與汽包連接，通過對不同溫度煙氣的分級換熱，充分利用煙氣中熱量，達到煙氣降溫、換熱出蒸汽的功能；
水浴除塵器6由殼體、噴嘴、擋板及水封等組成，水浴除塵器的下端設有水封，水封部分設有噴嘴和擋板，且擋板在噴嘴的上面，通過高速煙氣衝擊水面，使塵粒與水結合成液珠，並由擋板從煙氣中分離出來，達到除塵目的；
長頸環縫文氏管7由喉口、重坨、霧化噴槍及配套電控系統等組成，通過調節喉口開度控制煙氣流速，使煙氣以穩定的高速氣流通過喉口進行精除塵；
旋風葉輪脫水器9由殼體、旋流葉片、氣霧噴槍及水封等組成，殼體的內部設有旋流葉片、氣霧噴槍，且殼體的下端設有水封，通過使高速煙氣衝擊旋流葉片，達到水氣分離的目的。
蒸發冷卻塔2為豎直結構，且上端設有轉爐汽化煙道1，下端側面設有接口，與煙氣上升管3的下端通過彎頭連接。
煙氣餘熱利用裝置4、長頸環縫文氏管7各自的下端均與水浴除塵器6連接；
煙氣上升管3的上端與煙氣餘熱利用裝置4的上端通過彎頭連接。
旋風葉輪脫水器9的下端的側邊設有接口，與煙氣下降管8的下端通過彎頭連接；
煙氣下降管8的上端與長頸環縫文氏管7的上端通過彎頭連接。
機械清灰裝置5包括：鋼結構框架、鋼梁、不鏽鋼刷頭、電控驅動裝置；
鋼結構框架設置在鍋爐管束的外圍；
鋼梁固定在鋼結構框架上，且穿過鍋爐管束的蛇形結構的縫隙；
不鏽鋼刷頭安裝在鋼梁上；
電控驅動裝置驅動鋼結構框架，帶動鋼梁沿鍋爐管束的蛇形結構的縫隙運動，通過控制鋼刷在鍋爐管束上的往復運動，達到清除換熱面積灰的目的，從而提高餘熱利用裝置換熱效率。
本實用新型的原理為：
轉爐煙氣先通過轉爐汽化煙道1降溫冷卻後，溫度由1450℃～1600℃降到900℃左右，進入蒸發冷卻塔2進一步冷卻，溫度控制在300℃左右，煙氣在蒸發冷卻塔內得到粗除塵。之後煙氣通過煙氣上升管3進入煙氣餘熱利用裝置4，在此換熱，煙氣溫度降至70℃左右，並進入水浴除塵器6，之後變為飽和煙氣進入長頸環縫文氏管7精除塵後的煙氣溫度降至62℃左右，通過煙氣下降管8進入旋風葉輪脫水器9精脫水，之後經管道進入風機，控制風機進口溫度在55-60℃之間。由於轉爐煙氣含有大量煙塵，遇水易在餘熱利用裝置上結垢，影響換熱效率，因此設計機械清灰裝置5，安裝在餘熱利用裝置4上，通過定期自動清理換熱面，提高換熱效率
綜上所述，本實用新型實施例提供了一種轉爐半乾法除塵煙氣餘熱利用系統，本實用新型結合了轉爐半乾法除塵技術和低溫煙氣餘熱利用技術各自的優勢，具有降低此類煙氣降溫除塵成本、產生過熱蒸汽等優勢；特別設置的餘熱利用裝置，替代以往半乾法除塵常用的噴淋冷卻塔裝置，不僅大大降低了煙氣降溫所耗水量，而且保證了設備的降溫能力，同時產生過熱蒸汽，供後續拖動、發電或其他方式利用。既降低了除塵降溫成本，又產生了可觀的經濟效益。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。