專利名稱：轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一次除塵系統(tǒng)，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)，采用多級(jí)氣體換熱除塵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐完全干法除塵。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)的轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)大多采用OG濕法、LT干法、半干法塔文系統(tǒng)，其中 OG濕法應(yīng)用最廣，問題也最多。傳統(tǒng)的OG濕法除塵是日本新日鐵和川崎公司于20世紀(jì)60年代聯(lián)合開發(fā)研制的， 由煙氣冷卻、凈化、污水處理系統(tǒng)組成，主要設(shè)備有兩級(jí)文氏管、脫水器、水霧分離器等設(shè)備，利用水作為工作介質(zhì)，在一文和二文處大量噴水，使轉(zhuǎn)爐的煙氣溫度從900-1000度降為200度左右，同時(shí)將煙氣中的粉塵用水帶走，污水經(jīng)過水處理系統(tǒng)分離、濃縮、脫水等處理后，污泥送燒結(jié)廠作為原料利用。這種方法的主要缺點(diǎn)是處理后的煤氣含塵量高，通常在100mg/Nm3以上；污水系統(tǒng)二次污染嚴(yán)重；系統(tǒng)阻損大；占地面積大，能耗高，維修及運(yùn)行費(fèi)用高。LT干法除塵是德國魯奇和蒂森鋼廠在20世紀(jì)60年代末聯(lián)合開發(fā)的，基本原理是對(duì)經(jīng)過汽化煙道后的高溫?zé)煔膺M(jìn)行噴水冷卻，將轉(zhuǎn)爐的煙氣溫度從900-1000度降為200度左右，采用電除塵器進(jìn)行處理。主要設(shè)備有蒸發(fā)冷卻器、靜電除塵器、煤氣切換、煤氣冷卻器等。LT法在水、電的消耗方面有明顯改進(jìn)，除塵效率也有很大的提高。在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)， 環(huán)保達(dá)標(biāo)困難；維修工作量大，主要是電除塵器結(jié)垢、腐蝕，蒸發(fā)冷卻器結(jié)垢等；電除塵的耗電量很大；設(shè)備一次投資額較高。目前在國際上使用的設(shè)備大約有40多套，推廣應(yīng)用不廣，也說明該技術(shù)存在一定的問題。LT系統(tǒng)的蒸發(fā)冷卻器和煤氣冷卻器都是采用水冷卻，盡管大部分水可以循環(huán)利用，從本質(zhì)上講，LT干法除塵技術(shù)并不是完全意義上的干法除塵。半干法塔文除塵是在傳統(tǒng)的OG濕法除塵技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，采用半干式高效噴霧冷卻除塵塔來代替一級(jí)文氏管，利用噴霧技術(shù)、蒸發(fā)冷卻原理工作。與傳統(tǒng)的OG 濕法除塵相比，系統(tǒng)的阻力有所降低，轉(zhuǎn)爐除塵的循環(huán)水用量明顯降低。不論上述哪種方法除塵，都存在兩個(gè)共性的問題消耗大量的新水，按照平均噸鋼 0. 5噸新水的消耗水平，全國每年消耗新水達(dá)2億噸；轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道出口處的煙氣溫度為900-1000度，這部分熱量被白白損失了，并且這些熱量被水吸收，還需要對(duì)水進(jìn)行冷卻， 又要耗費(fèi)一定的電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要采用完全干法進(jìn)行轉(zhuǎn)爐的一次除塵，并充分利用高溫?zé)煔獾臒崃浚∷?jié)電，符合國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策。本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐干法一次除塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多級(jí)氣體換熱除塵器和煤氣布袋除塵器組成，從轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道出來的熱煙氣經(jīng)管道進(jìn)入第一級(jí)氣體換熱除塵器和第二級(jí)氣體換熱除塵器，通過熱煙氣和冷氣體的熱交換，熱煙氣的溫度逐步下降，體積縮小，煙氣內(nèi)的粗顆粒粉塵迅速沉降到下部灰斗內(nèi)，經(jīng)過定期稱量后將數(shù)據(jù)傳遞給PLC系統(tǒng)，由PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制排灰，排出的粉塵進(jìn)入下面的中間灰斗內(nèi)，通過氣力輸送管道送到室外的灰倉內(nèi)統(tǒng)一處理，初步降溫后的煙氣再通過煙氣管道進(jìn)入第三級(jí)氣體換熱除塵器和第四級(jí)氣體換熱除塵器內(nèi)，重復(fù)上面的降溫和粗除塵過程，經(jīng)過第四級(jí)換熱器的煙氣溫度為120 150°C，通過管道送到煤氣布袋除塵器進(jìn)行精除塵，達(dá)到環(huán)保要求后進(jìn)入煤氣柜或點(diǎn)火放散。本發(fā)明的多級(jí)空氣換熱器取代傳統(tǒng)OG法的兩級(jí)文氏管、脫水器、水霧分離器，放置在轉(zhuǎn)爐廠房?jī)?nèi)的平臺(tái)上，煤氣布袋除塵器設(shè)置在室外，為了降低廠房高度，多級(jí)氣體換熱除塵器可以根據(jù)場(chǎng)地布置要求分為多組，一級(jí)或數(shù)級(jí)氣體換熱除塵器為一組，每組換熱器下部設(shè)有灰斗，灰斗下端安裝卸灰裝置，卸出的粉塵經(jīng)氣力運(yùn)輸管道送到室外的灰倉。從轉(zhuǎn)爐出來的煙氣經(jīng)過汽化冷卻煙道，溫度為900 1000度，從頂部中心依次進(jìn)入多級(jí)氣體換熱除塵器，最終溫度降到120 150°C。在降溫的同時(shí)，煙氣體積減小，流速減慢，粗顆粒粉塵自然沉降到換熱器底部的灰倉內(nèi)，同步完成降溫和粗除塵。沉降的粉塵儲(chǔ)存在灰斗內(nèi)，設(shè)置料位檢測(cè)裝置進(jìn)行料位檢測(cè)，由PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制卸灰和氣力輸送。由于系統(tǒng)內(nèi)通過的煙氣含CO較高，整個(gè)干法除塵系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置泄爆孔。沉積在多級(jí)換熱除塵器下部灰斗內(nèi)的粉塵達(dá)到一定重量后，定期排入中間灰斗， 放灰閥為雙層卸灰閥，防止煙氣中的煤氣泄漏。中間灰斗與風(fēng)力輸送管道相連，最終將粗顆粒粉塵送到室外的灰倉中統(tǒng)一處理。整個(gè)排灰過程由PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制。經(jīng)過多級(jí)氣體換熱器除塵后的煙氣溫度為120 150°C，粗顆粒粉塵已經(jīng)沉降，進(jìn)入煤氣布袋除塵器再進(jìn)行精除塵，最終達(dá)到環(huán)保要求，進(jìn)入煤氣柜或燃燒放散。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于A)免水。本發(fā)明在轉(zhuǎn)爐煙氣一次除塵過程中根本不需要水，實(shí)現(xiàn)完全意義上的干法除塵。B)省電。本發(fā)明只需要配合煤氣布袋除塵器，省去OG法的水處理設(shè)施、LT干法的電除塵器，用電量很低，煙氣中含水量很少，風(fēng)機(jī)功率可以大幅度降低。C)系統(tǒng)阻損小。多級(jí)氣體換熱器全部為中空結(jié)構(gòu)，煙氣為層流狀態(tài)，系統(tǒng)的阻損明顯降低，對(duì)除塵風(fēng)機(jī)的性能要求有所降低。這一點(diǎn)對(duì)舊廠改造是非常重要的。D)占用場(chǎng)地小。在轉(zhuǎn)爐廠房?jī)?nèi)的平臺(tái)上可以只設(shè)置2組氣體換熱除塵器，廠房外設(shè)煤氣布袋除塵器，省去了 OG法的龐大水處理系統(tǒng)。E)除塵風(fēng)機(jī)磨損小。除塵風(fēng)機(jī)抽出的煙氣已經(jīng)達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，有效地降低粉塵對(duì)風(fēng)機(jī)的磨損。F)除塵效率高。多級(jí)氣體換熱除塵器在換熱的同時(shí)，高效地實(shí)現(xiàn)初除塵，達(dá)到分級(jí)除塵的目的，明顯減少布袋除塵器的工作負(fù)荷，整個(gè)系統(tǒng)除塵效率大大提高。G)通過多級(jí)氣體換熱除塵器可以得到熱風(fēng)，有效地利用了煙氣的熱資源。所得的熱風(fēng)可以進(jìn)一步利用，是鋼廠的寶貴資源，有助于鋼廠實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼。H)本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煙氣一次除塵系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用低。


結(jié)合下面的附圖詳細(xì)描述本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)配置圖。優(yōu)詵實(shí)施方式參照?qǐng)D1，圖1為根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)配置圖，以4級(jí)氣體換熱除塵器為例。其中，1、2、3、4_氣體換熱除塵器，5-氣體換熱除塵器的下部灰倉，6—中間灰斗， 7—煙氣管道。從轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道出來的熱煙氣經(jīng)管道進(jìn)入第一級(jí)氣體換熱除塵器1和第二級(jí)氣體換熱除塵器2，通過熱煙氣和冷氣體的熱交換，熱煙氣的溫度逐步下降，體積縮小，煙氣內(nèi)的粗顆粒粉塵迅速沉降到下部灰斗5內(nèi)，經(jīng)過定期稱量后將數(shù)據(jù)傳遞給PLC系統(tǒng)，由 PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制排灰。排出的粉塵進(jìn)入下面的中間灰斗6內(nèi)，通過氣力輸送管道送到室外的灰倉內(nèi)統(tǒng)一處理。初步降溫后的煙氣再通過煙氣管道7進(jìn)入第三級(jí)氣體換熱除塵器3和第四級(jí)氣體換熱除塵器4內(nèi)，重復(fù)上面的降溫和粗除塵過程。經(jīng)過第四級(jí)換熱器的煙氣溫度為120 150°C，通過管道送到煤氣布袋除塵器進(jìn)行精除塵，達(dá)到環(huán)保要求后進(jìn)入煤氣柜或點(diǎn)火放散。本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐干法一次除塵系統(tǒng)免水節(jié)電，還充分利用了高溫?zé)煔獾臒豳Y源，符合國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策，是未來的發(fā)展方向。本發(fā)明投資少、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用低。以上對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)配置進(jìn)行了闡述，但是本發(fā)明所介紹的實(shí)施例于此并沒有限制的意圖，在不背離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，本發(fā)明可有多種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐干法一次除塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多級(jí)氣體換熱除塵器和煤氣布袋除塵器組成，其特征在于從轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道出來的熱煙氣經(jīng)管道進(jìn)入第一級(jí)氣體換熱除塵器和第二級(jí)氣體換熱除塵器，通過熱煙氣和冷氣體的熱交換，熱煙氣的溫度逐步下降，體積縮小， 煙氣內(nèi)的粗顆粒粉塵迅速沉降到下部灰斗內(nèi)，經(jīng)過定期稱量后將數(shù)據(jù)傳遞給PLC系統(tǒng)，由 PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制排灰，排出的粉塵進(jìn)入下面的中間灰斗內(nèi)，通過氣力輸送管道送到室外的灰倉內(nèi)統(tǒng)一處理，初步降溫后的煙氣再通過煙氣管道進(jìn)入第三級(jí)氣體換熱除塵器和第四級(jí)氣體換熱除塵器內(nèi)，重復(fù)上面的降溫和粗除塵過程，經(jīng)過第四級(jí)換熱器的煙氣溫度為 120 150°C，通過管道送到煤氣布袋除塵器進(jìn)行精除塵，達(dá)到環(huán)保要求后進(jìn)入煤氣柜或點(diǎn)火放散。
2.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐干法一次除塵系統(tǒng)，其特征在于可以根據(jù)場(chǎng)地需要有多種布置方式等。
3.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐干法一次除塵系統(tǒng)，其特征在于粗粉塵的密閉料位檢測(cè)系統(tǒng)包括灰倉和料位檢測(cè)儀，稱量信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)，便于系統(tǒng)自動(dòng)控制排灰。
4.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐干法一次除塵系統(tǒng)，其特征在于整個(gè)干法除塵系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置泄爆孔。
5.如權(quán)利要求1-5任一所述的一種轉(zhuǎn)爐干法一次除塵系統(tǒng)，其特征在于沉積在多級(jí)換熱除塵器下部灰斗內(nèi)的粉塵達(dá)到一定重量后，定期排入中間灰斗，放灰閥為雙層卸灰閥，防止煙氣中的煤氣泄漏。中間灰斗與風(fēng)力輸送管道相連，最終將粗顆粒粉塵送到室外的灰倉中統(tǒng)一處理。整個(gè)排灰過程由PLC系統(tǒng)自動(dòng)控制。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)，采用完全的干法除塵，取消塔文系統(tǒng)及污水處理系統(tǒng)，改為多級(jí)氣體換熱除塵器，將通過汽化冷卻煙道后的高溫?zé)煔庖氲蕉嗉?jí)氣體換熱除塵系統(tǒng)內(nèi)，冷卻風(fēng)和高溫煤氣不發(fā)生混合，在冷卻煙氣的同時(shí)進(jìn)行初除塵，冷卻后的煙氣進(jìn)入煤氣布袋除塵器，再次除塵后最終達(dá)到環(huán)保要求。本發(fā)明所采用煤氣干法除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、占用空間小、投資少、不用水、省電。對(duì)換熱后的空氣還可以進(jìn)行熱能進(jìn)一步回收利用，為鋼廠節(jié)約大量能源。
文檔編號(hào)C21C5/40GK102424887SQ20111038822
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者許廣春 申請(qǐng)人:許廣春