專利名稱：轉爐煤氣干法除塵系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種一次除塵系統(tǒng)，尤其是涉及一種轉爐煤氣干法除塵系統(tǒng)，采用多級氣體換熱除塵系統(tǒng)實現(xiàn)轉爐完全干法除塵。
背景技術：
目前，國內的轉爐一次除塵系統(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，主要設備有兩級文氏管、脫水器、水霧分離器等設備，利用水作為工作介質，在一文和二文處大量噴水，使轉爐的煙氣溫度從900-1000度降為200度左右，同時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，污泥送燒結廠作為原料利用。這種方法的主要缺點是處理后的煤氣含塵量高，通常在100mg/Nm3以上；污水系統(tǒng)二次污染嚴重；系統(tǒng)阻損大；占地面積大，能耗高，維修及運行費用高。LT干法除塵是德國魯奇和蒂森鋼廠在20世紀60年代末聯(lián)合開發(fā)的，基本原理是對經(jīng)過汽化煙道后的高溫煙氣進行噴水冷卻，將轉爐的煙氣溫度從900-1000度降為200度左右，采用電除塵器進行處理。主要設備有蒸發(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，除塵效率也有很大的提高。在實際使用中發(fā)現(xiàn)， 環(huán)保達標困難；維修工作量大，主要是電除塵器結垢、腐蝕，蒸發(fā)冷卻器結垢等；電除塵的耗電量很大；設備一次投資額較高。目前在國際上使用的設備大約有40多套，推廣應用不廣，也說明該技術存在一定的問題。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，從本質上講，LT干法除塵技術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濕法除塵技術的基礎上進行改進的，采用半干式高效噴霧冷卻除塵塔來代替一級文氏管，利用噴霧技術、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2億噸；轉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，還需要對水進行冷卻， 又要耗費一定的電能。

發(fā)明內容
本發(fā)明是要采用完全干法進行轉爐的一次除塵，并充分利用高溫煙氣的熱量，省水節(jié)電，符合國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策。本發(fā)明的轉爐干法一次除塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多級氣體換熱除塵器和煤氣布袋除塵器組成，從轉爐汽化冷卻煙道出來的熱煙氣經(jīng)管道進入第一級氣體換熱除塵器和第二級氣體換熱除塵器，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，煙氣內的粗顆粒粉塵迅速沉降到下部灰斗內，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)自動控制排灰，排出的粉塵進入下面的中間灰斗內，通過氣力輸送管道送到室外的灰倉內統(tǒng)一處理，初步降溫后的煙氣再通過煙氣管道進入第三級氣體換熱除塵器和第四級氣體換熱除塵器內，重復上面的降溫和粗除塵過程，經(jīng)過第四級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行精除塵，達到環(huán)保要求后進入煤氣柜或點火放散。本發(fā)明的多級空氣換熱器取代傳統(tǒng)OG法的兩級文氏管、脫水器、水霧分離器，放置在轉爐廠房內的平臺上，煤氣布袋除塵器設置在室外，為了降低廠房高度，多級氣體換熱除塵器可以根據(jù)場地布置要求分為多組，一級或數(shù)級氣體換熱除塵器為一組，每組換熱器下部設有灰斗，灰斗下端安裝卸灰裝置，卸出的粉塵經(jīng)氣力運輸管道送到室外的灰倉。從轉爐出來的煙氣經(jīng)過汽化冷卻煙道，溫度為900 1000度，從頂部中心依次進入多級氣體換熱除塵器，最終溫度降到120 150°C。在降溫的同時，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，同步完成降溫和粗除塵。沉降的粉塵儲存在灰斗內，設置料位檢測裝置進行料位檢測，由PLC系統(tǒng)自動控制卸灰和氣力輸送。由于系統(tǒng)內通過的煙氣含CO較高，整個干法除塵系統(tǒng)在適當?shù)奈恢迷O置泄爆孔。沉積在多級換熱除塵器下部灰斗內的粉塵達到一定重量后，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。整個排灰過程由PLC系統(tǒng)自動控制。經(jīng)過多級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，進入煤氣布袋除塵器再進行精除塵，最終達到環(huán)保要求，進入煤氣柜或燃燒放散。本發(fā)明的優(yōu)點在于A)免水。本發(fā)明在轉爐煙氣一次除塵過程中根本不需要水，實現(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法的水處理設施、LT干法的電除塵器，用電量很低，煙氣中含水量很少，風機功率可以大幅度降低。C)系統(tǒng)阻損小。多級氣體換熱器全部為中空結構，煙氣為層流狀態(tài)，系統(tǒng)的阻損明顯降低，對除塵風機的性能要求有所降低。這一點對舊廠改造是非常重要的。D)占用場地小。在轉爐廠房內的平臺上可以只設置2組氣體換熱除塵器，廠房外設煤氣布袋除塵器，省去了 OG法的龐大水處理系統(tǒng)。E)除塵風機磨損小。除塵風機抽出的煙氣已經(jīng)達到環(huán)保標準，有效地降低粉塵對風機的磨損。F)除塵效率高。多級氣體換熱除塵器在換熱的同時，高效地實現(xiàn)初除塵，達到分級除塵的目的，明顯減少布袋除塵器的工作負荷，整個系統(tǒng)除塵效率大大提高。G)通過多級氣體換熱除塵器可以得到熱風，有效地利用了煙氣的熱資源。所得的熱風可以進一步利用，是鋼廠的寶貴資源，有助于鋼廠實現(xiàn)轉爐負能煉鋼。H)本發(fā)明的轉爐煙氣一次除塵系統(tǒng)設備簡單，操作方便，維護、運行費用低。


結合下面的附圖詳細描述本發(fā)明所述的轉爐干法除塵系統(tǒng)。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的轉爐干法除塵系統(tǒng)配置圖。優(yōu)詵實施方式參照圖1，圖1為根據(jù)本發(fā)明設置的轉爐干法除塵系統(tǒng)配置圖，以4級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。從轉爐汽化冷卻煙道出來的熱煙氣經(jīng)管道進入第一級氣體換熱除塵器1和第二級氣體換熱除塵器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，煙氣內的粗顆粒粉塵迅速沉降到下部灰斗5內，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)自動控制排灰。排出的粉塵進入下面的中間灰斗6內，通過氣力輸送管道送到室外的灰倉內統(tǒng)一處理。初步降溫后的煙氣再通過煙氣管道7進入第三級氣體換熱除塵器3和第四級氣體換熱除塵器4內，重復上面的降溫和粗除塵過程。經(jīng)過第四級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行精除塵，達到環(huán)保要求后進入煤氣柜或點火放散。本發(fā)明的轉爐干法一次除塵系統(tǒng)免水節(jié)電，還充分利用了高溫煙氣的熱資源，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、設備簡單、操作方便、維護及運行費用低。以上對本發(fā)明的系統(tǒng)配置進行了闡述，但是本發(fā)明所介紹的實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，本發(fā)明可有多種變化和修改。
權利要求
1.一種轉爐干法一次除塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多級氣體換熱除塵器和煤氣布袋除塵器組成，其特征在于從轉爐汽化冷卻煙道出來的熱煙氣經(jīng)管道進入第一級氣體換熱除塵器和第二級氣體換熱除塵器，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， 煙氣內的粗顆粒粉塵迅速沉降到下部灰斗內，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)自動控制排灰，排出的粉塵進入下面的中間灰斗內，通過氣力輸送管道送到室外的灰倉內統(tǒng)一處理，初步降溫后的煙氣再通過煙氣管道進入第三級氣體換熱除塵器和第四級氣體換熱除塵器內，重復上面的降溫和粗除塵過程，經(jīng)過第四級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行精除塵，達到環(huán)保要求后進入煤氣柜或點火放散。
2.如權利要求1所述的一種轉爐干法一次除塵系統(tǒng)，其特征在于可以根據(jù)場地需要有多種布置方式等。
3.如權利要求1所述的一種轉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系統(tǒng)包括灰倉和料位檢測儀，稱量信號進入PLC系統(tǒng)，便于系統(tǒng)自動控制排灰。
4.如權利要求1所述的一種轉爐干法一次除塵系統(tǒng)，其特征在于整個干法除塵系統(tǒng)在適當?shù)奈恢迷O置泄爆孔。
5.如權利要求1-5任一所述的一種轉爐干法一次除塵系統(tǒng)，其特征在于沉積在多級換熱除塵器下部灰斗內的粉塵達到一定重量后，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。整個排灰過程由PLC系統(tǒng)自動控制。
全文摘要
一種轉爐一次除塵系統(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)，改為多級氣體換熱除塵器，將通過汽化冷卻煙道后的高溫煙氣引入到多級氣體換熱除塵系統(tǒng)內，冷卻風和高溫煤氣不發(fā)生混合，在冷卻煙氣的同時進行初除塵，冷卻后的煙氣進入煤氣布袋除塵器，再次除塵后最終達到環(huán)保要求。本發(fā)明所采用煤氣干法除塵系統(tǒng)結構簡單、操作方便、占用空間小、投資少、不用水、省電。對換熱后的空氣還可以進行熱能進一步回收利用，為鋼廠節(jié)約大量能源。
文檔編號C21C5/40GK102424887SQ20111038822
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者許廣春 申請人:許廣春