專利名稱：轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)爐煤氣綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體的為ー種轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置及方法。
背景技術(shù)：
在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，產(chǎn)生大量高溫的轉(zhuǎn)爐煤氣，轉(zhuǎn)爐煤氣的主要成分中包含CO等可燃?xì)怏w，當(dāng)轉(zhuǎn)爐煤氣溫度降低到CO燃點溫度后，就可能引起爆炸。為了轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收系統(tǒng)的安全，現(xiàn)有技術(shù)在轉(zhuǎn)爐煤氣除塵與余熱回收利用方面，通常采用的是“0G”濕法轉(zhuǎn)爐煤氣除塵與回收技術(shù)和“ LT”干法轉(zhuǎn)爐煤氣除塵與回收技術(shù)兩種。
“0G”濕法轉(zhuǎn)爐煤氣除塵與回收技術(shù)為了轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收系統(tǒng)的安全，一般將轉(zhuǎn)爐煤氣冷卻到850°C左右，然后采用噴水或者蒸汽的方法快速冷卻，避免CO等可燃成分引起的爆炸。但是，利用噴水冷卻轉(zhuǎn)爐煤氣時，耗水量大，產(chǎn)生的污水含塵，處理困難，運行成本高；
“LT”干法轉(zhuǎn)爐煤氣除塵與回收技術(shù)利用蒸汽冷卻，不僅需要消耗寶貴的蒸汽資源，而且制蒸汽需要軟水或者除鹽水，并非真正的“干法”冷卻。除此之外，利用噴水或者噴蒸汽的方法冷卻轉(zhuǎn)爐煤氣時，均不能回收轉(zhuǎn)爐煤氣850°C以下的顯熱，造成余熱資源的巨大浪費。有鑒于此，本發(fā)明g在提出一種轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，該轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置不僅運行成本低，能夠達到煙氣除塵的目的，而且還提高了轉(zhuǎn)爐煤氣降溫回收熱量過程中的防爆安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提出一種轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置及方法，該轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置不僅運行成本低，能夠達到煙氣除塵的目的，而且還提高了轉(zhuǎn)爐煤氣降溫回收熱量過程中的防爆安全性。要實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明首先提出了一種轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，包括
汽化冷卻煙道，所述汽化冷卻煙道的進氣ロ位于轉(zhuǎn)爐爐ロ的上方；
沖擊式除塵池，所述沖擊式除塵池底部裝有水，且沖擊式除塵池與所述汽化冷卻煙道的出氣ロ相連；
余熱鍋爐，所述余熱鍋爐的煙氣進ロ與沖擊式除塵池的煙氣出ロ相連；
精除塵器，所述精除塵器的煙氣進ロ與余熱鍋爐的煙氣出口相連；
煤氣回收排放裝置，所述煤氣回收排放裝置通過軸流風(fēng)機與精除塵器的煙氣出口相連。進ー步，還包括沉淀池，所述沉淀池內(nèi)設(shè)有用干與所述沖擊式除塵池內(nèi)的水循環(huán)的備用水；
進ー步，所述沉淀池與沖擊式除塵池通過溢流方式連通，且沉淀池內(nèi)的備用水通過循環(huán)水泵注入沖擊式除塵池內(nèi)；進一歩，所述汽化冷卻煙道的出氣ロ距所述沖擊式除塵池內(nèi)水面的距離為100 300mm ；
進ー步，所述余熱鍋爐為火管式余熱鍋爐；
進ー步，所述余熱鍋爐的前段采用火管，后段采用水管布置；
進一歩，所述余熱鍋爐的煙氣進ロ、煙氣出口和出灰ロ上均設(shè)有除氧裝置；
進ー步，所述除氧裝置為空氣加熱器；
進ー步，所述煤氣回收排放裝置包括煤氣柜和煙氣排放塔，所述煤氣柜和煙氣排放塔通過三通閥與所述精除塵器的煙氣出ロ相連。本發(fā)明還提出了ー種利用上述轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收方法，包括如下步驟
1)轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)汽化冷卻煙道冷卻至850 1000°C后，進入沖擊式除塵池；
2)在沖擊式除塵池內(nèi)對轉(zhuǎn)爐煤氣進行預(yù)除塵利用水霧除去轉(zhuǎn)爐煤氣攜帶的帶火星的高溫粉塵，并利用自重除去轉(zhuǎn)爐煤氣中的大顆粒粉塵；
3)經(jīng)預(yù)除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入余熱鍋爐進行余熱回收，經(jīng)余熱鍋爐后的轉(zhuǎn)爐煤氣的溫度降低至200°C ；
4)經(jīng)余熱鍋爐降溫后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入精除塵器進行除塵；
5 )將除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣通過煤氣回收排放裝置排放或儲存。本發(fā)明的有益效果為
I、本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置通過設(shè)置汽化冷卻煙道，將轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣導(dǎo)出并進行初步冷卻至850 1000°C后，進入沖擊式除塵池，通過沖擊式除塵池內(nèi)的水霧除去帶火星的高溫粉塵，通過自身重力除去大顆粒粉塵，防止帶火星的粉塵進入余熱鍋爐引起煤氣爆炸；經(jīng)過沖擊式除塵池預(yù)除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入余熱鍋爐進行余熱回收，使轉(zhuǎn)爐煤氣的溫度降低至200°C左右，然后通過精除塵器再次除塵后，進入煤氣回收排放裝置將轉(zhuǎn)爐煤氣排出或存儲；本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置可以回收轉(zhuǎn)爐煤氣850°C -200°C溫度段內(nèi)的顯熱，在運行過程中不僅不需要噴入水或者蒸汽，運營成本低，而且大大提高了轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收過程中的防爆安全性。2、通過設(shè)置沉淀池，并與沖擊式除塵池之間形成水循環(huán)，冷卻沖擊式除塵池內(nèi)的水，保證沖擊除塵池內(nèi)的水溫不高于40°C。3、通過在余熱鍋爐的煙氣進ロ、煙氣出口和出灰口上均設(shè)置除氧裝置，除氧裝置能夠提高可能漏入空氣的溫度，使漏入空氣中的氧能立刻與轉(zhuǎn)爐煤氣反應(yīng)，避免轉(zhuǎn)爐煤氣中氧含量上升至爆炸極限而導(dǎo)致的安全問題。


圖I為本發(fā)明轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細(xì)說明。如圖I所示，為本發(fā)明轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，包括汽化冷卻煙道2、沖擊式除塵池3、余熱鍋爐4、精除塵器6和、煤氣回收排放裝置。汽化冷卻煙道2的進氣ロ位于轉(zhuǎn)爐I爐ロ的上方，汽化冷卻煙道2的出氣ロ與沖擊式除塵池3相連，沖擊式除塵池3底部裝有水，且汽化冷卻煙道2的出氣ロ距沖擊式除塵池3內(nèi)水面的距離為10(T300mm，能夠有效利用沖擊式除塵池3內(nèi)產(chǎn)生的水霧除去轉(zhuǎn)爐煤氣中攜帶的帶火星高溫粉塵，防止帶火星高溫粉塵進入余熱鍋爐4后引爆轉(zhuǎn)爐煤氣。余熱鍋爐4的煙氣進ロ與沖擊式除塵池3的煙氣出ロ之間通過管道5相連，經(jīng)沖擊式除塵池3預(yù)除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入余熱鍋爐4中進行余熱回收。精除塵器6的煙氣進ロ與余熱鍋爐的煙氣出口之間通過管道14相連，精除塵器6用于對轉(zhuǎn)爐煤氣進行除塵。煤氣回收排放裝置通過軸流風(fēng)機7與精除塵器的煙氣出ロ相連，煤氣回收排放裝置用于將除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣排放或儲存。本實施例的煤氣回收排放裝置包括煤氣柜8和煙氣排放塔9，煤氣柜8和煙氣排放塔9通過三通閥10與軸流風(fēng)機7相連，轉(zhuǎn)爐煤氣可以通過煤氣柜8儲存，也可通過煙氣排放塔9排放。 本實施例的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置通過設(shè)置汽化冷卻煙道2，將轉(zhuǎn)爐I產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣導(dǎo)出并進行初步冷卻至850 1000°C，然后進入沖擊式除塵池3，通過沖擊式除塵池3內(nèi)的水霧除去帶火星的高溫粉塵，通過自身重力除去大顆粒粉塵，防止帶火星的粉塵進入余熱鍋爐4引起轉(zhuǎn)爐煤氣爆炸。經(jīng)過沖擊式除塵池3預(yù)除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入余熱鍋爐4進行余熱回收，使轉(zhuǎn)爐煤氣的溫度降低至200°C左右，然后通過精除塵器6再次除塵后，進入煤氣回收排放裝置將轉(zhuǎn)爐煤氣排出或存儲。本實施例的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置可以回收轉(zhuǎn)爐煤氣850°C -200°C溫度段內(nèi)的顯熱，在運行過程中不僅不需要噴入水或者蒸汽，運營成本低，而且大大提高了轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收過程中的防爆安全性。進ー步，本實施例的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置還包括沉淀池11，沉淀池11內(nèi)設(shè)有用干與沖擊式除塵池3內(nèi)的水循環(huán)的備用水。沉淀池11與沖擊式除塵池3通過溢流方式連通，且沉淀池3內(nèi)的備用水通過循環(huán)水泵12注入沖擊式除塵池3內(nèi)，形成水循環(huán)。通過設(shè)置沉淀池11,并與沖擊式除塵池3之間形成水循環(huán)，冷卻沖擊式除塵池3內(nèi)的水，保證沖擊除塵池3內(nèi)的水溫不高于40°C。進ー步，本實施例的余熱鍋爐4為火管式余熱鍋爐，且該火管式余熱鍋爐的前段采用火管，后段采用水管布置，不僅能夠有效回收利用轉(zhuǎn)爐煤氣的余熱，而且能夠有效的將空氣與轉(zhuǎn)爐煤氣隔絕。優(yōu)選的，余熱鍋爐4的煙氣進ロ、煙氣出口和出灰ロ上均設(shè)有除氧裝置13，本實施例的除氧裝置13采用空氣加熱器。通過在余熱鍋爐4的煙氣進ロ、煙氣出ロ和出灰口上均設(shè)置除氧裝置13，除氧裝置13能夠提高可能漏入空氣的溫度，使漏入空氣中的氧能立刻與轉(zhuǎn)爐煤氣反應(yīng)，避免轉(zhuǎn)爐煤氣中氧含量上升至爆炸極限而導(dǎo)致的安全問題。下面對采用本實施例的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收方法的具體實施方式
作詳細(xì)說明。本實施例的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收方法，包括如下步驟
1)轉(zhuǎn)爐I產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)汽化冷卻煙道2冷卻至850 1000°C后，進入沖擊式除塵池3 ;
2)在沖擊式除塵池3內(nèi)對轉(zhuǎn)爐煤氣進行預(yù)除塵利用水霧除去轉(zhuǎn)爐煤氣攜帶的帶火星的高溫粉塵，并利用自重除去轉(zhuǎn)爐煤氣中的大顆粒粉塵由于轉(zhuǎn)爐煤氣具有高溫，使得沖擊式除塵池3內(nèi)的水產(chǎn)生水霧，水霧與轉(zhuǎn)爐煤氣中的帶火星高溫粉塵接觸，能夠除去帶火星的高溫粉塵，另外，在自身重力的作用下，轉(zhuǎn)爐煤氣中的大顆粒粉塵能夠落入到?jīng)_擊式除塵池3內(nèi)；
3)經(jīng)預(yù)除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入余熱鍋爐4進行余熱回收，經(jīng)余熱鍋爐4后的轉(zhuǎn)爐煤氣的溫度降低至200°C:余熱鍋爐4為火管式余熱鍋爐，能夠有效隔離空氣，且在余熱鍋爐4的煙氣進ロ、煙氣出口和出灰口上均設(shè)置除氧裝置13，防止因泄露進入的空氣攜帶的氧氣增加轉(zhuǎn)爐煤氣中的氧氣濃度，進ー步提高防爆安全性；
4)經(jīng)余熱鍋爐4降溫后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入精除塵器6進行除塵；
5 )將除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣通過煤氣回收排放裝置排放或儲存，煤氣回收排放裝置包括煤氣柜8和煙氣排放塔9，煤氣柜8和煙氣排放塔9通過三通閥10與軸流風(fēng)機7相連，轉(zhuǎn)爐煤氣可以通過煤氣柜8儲存，也可通過煙氣排放塔9排放。
采用本實施例的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收方法可以回收轉(zhuǎn)爐煤氣850°C -200°C溫度段內(nèi)的顯熱，在運行過程中不僅不需要噴入水或者蒸汽，運營成本低，而且大大提高了轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收過程中的防爆安全性。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗g和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，其特征在于包括 汽化冷卻煙道，所述汽化冷卻煙道的進氣口位于轉(zhuǎn)爐爐口的上方； 沖擊式除塵池，所述沖擊式除塵池底部裝有水，且沖擊式除塵池與所述汽化冷卻煙道的出氣口相連； 余熱鍋爐，所述余熱鍋爐的煙氣進口與沖擊式除塵池的煙氣出口相連； 精除塵器，所述精除塵器的煙氣進口與余熱鍋爐的煙氣出口相連； 煤氣回收排放裝置，所述煤氣回收排放裝置通過軸流風(fēng)機與精除塵器的煙氣出口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，其特征在于還包括沉淀池，所述沉 淀池內(nèi)設(shè)有用于與所述沖擊式除塵池內(nèi)的水循環(huán)的備用水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，其特征在于所述沉淀池與沖擊式除塵池通過溢流方式連通，且沉淀池內(nèi)的備用水通過循環(huán)水泵注入沖擊式除塵池內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，其特征在于所述汽化冷卻煙道的出氣口距所述沖擊式除塵池內(nèi)水面的距離為10(T300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，其特征在于所述余熱鍋爐為火管式余熱鍋爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，其特征在于所述余熱鍋爐的前段采用火管，后段采用水管布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，其特征在于所述余熱鍋爐的煙氣進口、煙氣出口和出灰口上均設(shè)有除氧裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，其特征在于所述除氧裝置為空氣加熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，其特征在于所述煤氣回收排放裝置包括煤氣柜和煙氣排放塔，所述煤氣柜和煙氣排放塔通過三通閥與所述軸流風(fēng)機相連。
10.一種利用如權(quán)利要求1-9任一項所述轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置的轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收方法，其特征在于包括如下步驟 1)轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)汽化冷卻煙道冷卻至850 1000°C后，進入沖擊式除塵池； 2)在沖擊式除塵池內(nèi)對轉(zhuǎn)爐煤氣進行預(yù)除塵利用水霧除去轉(zhuǎn)爐煤氣攜帶的帶火星的高溫粉塵，并利用自重除去轉(zhuǎn)爐煤氣中的大顆粒粉塵； 3)經(jīng)預(yù)除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入余熱鍋爐進行余熱回收，經(jīng)余熱鍋爐后的轉(zhuǎn)爐煤氣的溫度降低至200°C ； 4)經(jīng)余熱鍋爐降溫后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入精除塵器進行除塵； 5)將除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣通過煤氣回收排放裝置排放或儲存。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置，汽化冷卻煙道進氣口位于轉(zhuǎn)爐爐口的上方；沖擊式除塵池底部裝有水，且與所述汽化冷卻煙道的出氣口相連；余熱鍋爐的煙氣進口與沖擊式除塵池的煙氣出口相連；精除塵器的煙氣進口與余熱鍋爐的煙氣出口相連；煤氣回收排放裝置通過軸流風(fēng)機與精除塵器的煙氣出口相連。一種轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收方法，包括如下步驟1)轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)汽化冷卻煙道冷卻至850～1000℃；2)在沖擊式除塵池內(nèi)利用水霧和自重除去帶火星的高溫粉塵和大顆粒粉塵；3)轉(zhuǎn)爐煤氣進入余熱鍋爐進行余熱回收，并降溫至至200℃；4)經(jīng)余熱鍋爐降溫后的轉(zhuǎn)爐煤氣進入精除塵器進行除塵；5)將除塵后的轉(zhuǎn)爐煤氣通過煤氣回收排放裝置排放或儲存。
文檔編號C21C5/46GK102676734SQ20121018776
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者侯祥松, 周濤, 董茂林, 陳繼輝 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司