專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及エ業(yè)爐煙氣處理除塵領(lǐng)域，特別涉及ー種應(yīng)用于冶金鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中的一次除塵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
冶金行業(yè)在鋼鐵的冶煉過程中，會伴有大量的煙塵產(chǎn)生，為保證環(huán)境不受污染，需要控制煙塵的排放量，一般采用大功率除塵風機來進行冶煉エ藝的優(yōu)化運行控制，使有害煙氣經(jīng)除塵系統(tǒng)浄化后再排放，以達到降低空氣污染和提高空氣質(zhì)量的目的。轉(zhuǎn)爐除塵包括一次除塵、二次除塵和崗位除塵三部分，而一次除塵系統(tǒng)直接影響轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽的回收利用，也是電能等能源的主要消耗部分，是實現(xiàn)“負能煉鋼”的關(guān)鍵。 目前煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣一次除塵分為濕法和干法兩大類。最具代表性的是OG濕法除塵エ藝和 L-T干法除塵エ藝。(一)OG濕法除塵エ藝其最具代表性的是“雙文程式”的エ藝流程，簡稱OG法，目前世界上大部分轉(zhuǎn)爐都采用這種方法。該流程是轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)罩裙、I至IV段汽化冷卻畑道冷卻之后，由1600°C降至800°C左右，然后進一文、ニ文進ー步降溫并除塵，再經(jīng)誘引離心風機到三通切換閥，煤氣合格的進入回收系統(tǒng)，達不到煤氣回收要求的煙氣進入放散塔點火排放。OG系統(tǒng)根據(jù)文氏管的原理知道文氏管是靠喉ロ處高速氣流使噴入的水二次霧化， 以增大水滴的表面積，捕捉更多的粉塵，這種原理使文氏管阻損很大。因而系統(tǒng)存在著阻力大、用水量大、浄化效果不理想的問題，造成水、電浪費的現(xiàn)象比較嚴重。并且系統(tǒng)經(jīng)常采用的折板式水霧分離器、絲網(wǎng)脫水器等脫水設(shè)備效果不理想、易堵塞，造成風機故障率高；粉塵排放率超標，煙塵排放濃度為100mg/Nm3。(ニ)L-T干法除塵エ藝L-T法(干法)為德國西德魯奇(Lurgi)公司與蒂森(Thyssen)鋼鐵廠研制成功的一種轉(zhuǎn)爐煙氣凈化及煤氣回收的干式?jīng)坊到y(tǒng)。L-T浄化回收基本原理是高速運動的含塵煤氣與水(蒸汽)在蒸發(fā)冷卻器中進行熱質(zhì)交換，塵與水撞擊使大顆粒粉塵沉降，同時伴隨蒸發(fā)高溫煤氣得到冷卻，煤氣約200°C ；經(jīng)粗浄化的煤氣經(jīng)室外管網(wǎng)再進入靜電除塵器二次浄化；設(shè)置在靜電除塵器后的煤氣冷卻器將煤氣再一次冷卻到約70°C，然后合格煤氣進入煤氣柜回收，不合格則通過放散塔點火放散。L-T法回收的粉塵經(jīng)壓塊作業(yè)線添加粘合劑等擠壓成塊后回到轉(zhuǎn)爐利用。靜電除塵器的維護很重要，工作正常與否直接影響轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，影響除塵效率。L-T流程的優(yōu)點是，不需廢水處理設(shè)備和污泥脫水設(shè)備等，因此干法除塵具有水耗低、無污水處理系統(tǒng)、電耗低、風機運行穩(wěn)定、粉塵排放濃度低等諸多優(yōu)點。但其存在一些問題主要是1、干法除塵造價高、自動控制連鎖多，要求自動化程度高。2、采用的機械設(shè)備多，結(jié)構(gòu)復雜，故障率高，維修時間長。
3、除塵后煤氣溫度高，還必須采用專門的冷系統(tǒng)進行冷卻后才能進煤氣拒。轉(zhuǎn)爐干法浄化回收技術(shù)已被大家認定為今后的發(fā)展方向。但目前的轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)不是粉塵排放率超標，就是結(jié)構(gòu)復雜、造價昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)，該除塵系統(tǒng)不僅具有較低的粉塵排放率，而且結(jié)構(gòu)簡単，成本較低。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)，該除塵系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)爐、噴淋冷卻塔、環(huán)縫洗滌塔、脫水器和風機，所述轉(zhuǎn)爐中的煤氣通過汽化煙道通到噴淋冷卻塔，再依次通過煤氣管道通到環(huán)縫洗滌塔、脫水器和風機，所述除塵系統(tǒng)還包括除濕器，所述除濕器串接在所述脫水器和風機之間，除濕器的一端連接脫水器的出口，另一端連接風機的進ロ。在環(huán)縫高負壓區(qū)中水先被充分破碎、霧化，然后水汽以粉塵作為凝結(jié)核而匯聚，形成含塵液滴。由于粉塵粒徑不同，粉塵外包裹水量也隨著粒徑不同而有多有少，最終大粒徑粉塵由于包裹水量也大，從煤氣中被去除，有少部分細微粒徑粉塵自身包裏水量小而留在煤氣之中未被去除，更有極少部分極細微粒徑粉塵自身包裏水量很小，在高負壓區(qū)中會由于水汽的蒸發(fā)速度大于凝結(jié)速度而以干態(tài)懸浮于煤氣之中。轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)新OG法除塵后，煤氣處于過飽和態(tài)，煤氣中的細微粉塵以凝結(jié)核形態(tài)存在于水汽之中。水汽中的絕大部分液滴粒徑極小，一般く ΙΟμπι。采用冷凝法可使細微的含塵液滴冷凝為水，并從煙氣中分離出來，以進一歩降低煙氣中的含塵量。經(jīng)計算，再除去轉(zhuǎn)爐煤氣中45%以上水汽，可以滿足粉塵排放濃度< 20mg/Nm3的要求。根據(jù)本發(fā)明所述的除塵系統(tǒng)，較好的是所述除濕器為圓柱形臥式除濕器。這樣便于制造、安裝和維護。根據(jù)本發(fā)明所述的除塵系統(tǒng)，較好的是所述除濕器內(nèi)順著氣流方向依次設(shè)置有進 ロ段、冷凝段、除霧段、出口段。所述除濕器的進ロ段內(nèi)設(shè)置有均勻分布的氣流分布板；所述除濕器的冷凝段內(nèi)設(shè)有冷凍水循環(huán)回路，其包括制冷機、冷凍水循環(huán)泵和調(diào)節(jié)水箱，所述制冷機、冷凍水循環(huán)泵和調(diào)節(jié)水箱之間通過循環(huán)管路連接。所述除濕器的除霧段包含粗除霧器和細除霧器，在沿氣流方向所述粗除霧器設(shè)置在所述細除霧器之前。經(jīng)OG系統(tǒng)凈化后的轉(zhuǎn)爐煤氣首先通過進ロ段，經(jīng)穩(wěn)壓、整流，形成較好的氣流分布，使煤氣在通過冷凝段時換熱更加充分和均勻，并減少氣流死角。轉(zhuǎn)爐煤氣在通過冷凝段吋，與換熱盤管表面接觸。由于換熱盤管內(nèi)有低溫冷凍水流過，換熱盤管表面溫度很低。煤氣中的水汽在換熱盤管表面遇冷凝結(jié)成為液態(tài)的水滴，并順著換熱盤管流入盤管底部的集水盤。冷凝段內(nèi)換熱盤管供/回水溫度為7/13°C，煤氣進/出口溫度為55/43°C，所需制冷量為IOOOOkW,產(chǎn)生冷凝水量15t/h。在除霧段內(nèi)可將隨著氣流夾帶而來的少量液滴基本去除，除霧效率>80%，預計回收水量為2t/h。冷凝浄化附屬子系統(tǒng)有冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、蒸汽供汽系統(tǒng)、冷凝水系統(tǒng)、沖洗水系統(tǒng)。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)包括制冷機、冷凍水循環(huán)泵、調(diào)節(jié)水箱(池)及循環(huán)管路。制冷機有以蒸汽為能源的吸收式溴化鋰機組和常規(guī)的電制冷機組兩種選擇。電制冷機型又可分為水冷和風冷兩種。根據(jù)煉鋼工程的能源情況， 有余熱蒸汽可供利用，因此制冷機首先考慮采用蒸汽溴化鋰機組，以節(jié)約電能。冷凍水循環(huán)泵采用變頻控制，根據(jù)煤氣流量和溫度來調(diào)節(jié)冷凍水循環(huán)水量。
本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)不僅具有較低的粉塵排放率，而且結(jié)構(gòu)簡単， 成本較低。


圖1為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示除塵系統(tǒng)中除濕器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示除濕器中的冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下，用實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作更詳細的描述。本實施例僅僅是對本發(fā)明最佳實施方式的描述，并不對本發(fā)明的范圍有任何限制。實施例如圖1所示，為本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該除塵系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)爐1、噴淋冷卻塔2、環(huán)縫洗滌塔3、脫水器4和風機5，所述轉(zhuǎn)爐1中的煤氣通過汽化煙道 7通到噴淋冷卻塔2，再依次通過煤氣管道8通到環(huán)縫洗滌塔3、脫水器4和風機5，所述除塵系統(tǒng)還包括除濕器6，所述除濕器6串接在脫水器4的出口和風機5的進ロ之間。較好的是所述除濕器為圓柱形臥式除濕器。這樣便于制造、安裝和維護。如圖2所示，為所述除塵系統(tǒng)中除濕器的結(jié)構(gòu)示意圖。該除濕器內(nèi)順著氣流方向依次設(shè)置有進ロ段、冷凝段、除霧段和出口段。在進ロ段內(nèi)設(shè)置有均勻分布的氣流分布板 61，其用來形成較好的氣流分布，使煤氣在通過冷凝段時換熱更加充分和均勻，并減少氣流死角。在冷凝段內(nèi)設(shè)有冷凍水循環(huán)回路62，其包括制冷機621、冷凍水循環(huán)泵622和調(diào)節(jié)水箱623，所述制冷機621、冷凍水循環(huán)泵622和調(diào)節(jié)水箱623之間通過循環(huán)管路6M連接(如圖3所示)。在除霧段包含粗除霧器63和細除霧器64，在沿氣流方向所述粗除霧器63設(shè)置在所述細除霧器64之前。在除霧段內(nèi)可將隨著氣流夾帶而來的少量液滴基本去除。煤氣中的水汽在換熱盤管表面遇冷凝結(jié)成為液態(tài)的水滴，并順著換熱盤管流入盤管底部的集水盤，然后通過冷凝水排水管65排出到除濕器之外。冷凝浄化附屬子系統(tǒng)有冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、蒸汽供汽系統(tǒng)、冷凝水系統(tǒng)、沖洗水系統(tǒng)。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)包括制冷機、冷凍水循環(huán)泵、調(diào)節(jié)水箱(池)及循環(huán)管路。制冷機有以蒸汽為能源的吸收式溴化鋰機組和常規(guī)的電制冷機組兩種選擇。電制冷機型又可分為水冷和風冷兩種。根據(jù)煉鋼工程的能源情況，有余熱蒸汽可供利用，因此制冷機首先考慮采用蒸汽溴化鋰機組，以節(jié)約電能。冷凍水循環(huán)泵采用變頻控制，根據(jù)煤氣流量和溫度來調(diào)節(jié)冷凍水循環(huán)水量。本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)不僅具有較低的粉塵排放率，而且結(jié)構(gòu)簡単， 成本較低。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)，該除塵系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)爐、噴淋冷卻塔、環(huán)縫洗滌塔、脫水器和風機，所述轉(zhuǎn)爐中的煤氣通過汽化煙道通到噴淋冷卻塔，再依次通過煤氣管道通到環(huán)縫洗滌塔、脫水器和風機，其特征在于所述除塵系統(tǒng)還包括除濕器，所述除濕器串接在所述脫水器和風機之間，除濕器的一端連接脫水器的出ロ，另一端連接風機的進ロ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于所述除濕器為圓柱形臥式除濕器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于所述除濕器內(nèi)順著氣流方向依次設(shè)置有進ロ段、冷凝段、除霧段、出口段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于所述除濕器的進ロ段內(nèi)設(shè)置有均勻分布的氣流分布板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于所述除濕器的冷凝段內(nèi)設(shè)有冷凍水循環(huán)回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于所述冷凍水循環(huán)回路包括制冷機、冷凍水循環(huán)泵和調(diào)節(jié)水箱，所述制冷機、冷凍水循環(huán)泵和調(diào)節(jié)水箱之間通過循環(huán)管路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于所述制冷機為以蒸汽為能源的吸收式溴化鋰機組或電制冷機組，所述電制冷機組包括水冷機組和風冷機組。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于所述除濕器的除霧段包含粗除霧器和細除霧器，在沿氣流方向所述粗除霧器設(shè)置在所述細除霧器之前。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)，該除塵系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)爐、噴淋冷卻塔、環(huán)縫洗滌塔、脫水器和風機，所述轉(zhuǎn)爐中的煤氣通過汽化煙道通到噴淋冷卻塔，再依次通過煤氣管道通到環(huán)縫洗滌塔、脫水器和風機，所述除塵系統(tǒng)還包括除濕器，所述除濕器串接在所述脫水器和風機之間，除濕器的一端連接脫水器的出口，另一端連接風機的進口。本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)爐用一次除塵系統(tǒng)不僅具有較低的粉塵排放率，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
文檔編號C21C5/40GK102586539SQ201110007500
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者鄔志君, 郁祖達, 黃建東 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司