本公開涉及高爐冶金設(shè)備，尤其涉及一種荒煤氣凈化裝置及其工作方法。

背景技術(shù)：

1、盡管目前世界各國研究發(fā)展了很多新的煉鐵方法，但由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)良好，工藝簡單，生產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)率高，能耗低，這種方法生產(chǎn)的鐵仍占世界鐵總產(chǎn)量的95％以上。

2、高爐設(shè)計安裝三臺安全放散閥，位于高爐管路連接組件頂部。高爐放散閥有兩個作用，一是用于高爐緊急休風(fēng)或者爐內(nèi)產(chǎn)生爆振壓力急劇增加時，放散閥自動微開泄壓，起安全保護作用。二是高爐檢修停送風(fēng)或小停風(fēng)操作時，當(dāng)高爐爐內(nèi)壓力逐漸降低至0.3公斤時，打開放散閥將荒煤氣放散到大氣中，荒煤氣內(nèi)含有粉塵、co、二氧化硫等有毒有害氣體，高爐停送風(fēng)過程中大量荒煤氣排入大氣中，對生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響，如何能回收高爐休風(fēng)低壓荒煤氣已經(jīng)是大家亟待解決的難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

2、為此，在本公開的第一方面提供了一種荒煤氣凈化裝置，包括高爐本體、管路連接組件、除塵系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)，所述高爐本體通過所述管路連接組件與所述除塵系統(tǒng)連接，所述除塵系統(tǒng)與所述凈化系統(tǒng)連接，所述凈化系統(tǒng)包括第一凈化裝置、第二凈化裝置、第三凈化裝置和放散塔，所述第一凈化裝置、所述第二凈化裝置和所述第三凈化裝置相并聯(lián)，且所述第三凈化裝置與所述放散塔連接；所述第一凈化裝置用于將荒煤氣轉(zhuǎn)化為動力源驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電；所述第二凈化裝置包括減壓閥組、洗凈塔、第一u型水封裝置和第二u型水封裝置，所述減壓閥組通過第二管路與所述洗凈塔連接，所述第一u型水封裝置與所述洗凈塔連接，所述第二u型水封裝置分別與所述洗凈塔和所述放散塔連接。

3、在一種可行的實施方式中，所述第一凈化裝置包括第一連接管路、第一入口蝶閥、第一入口插板閥、快切閥和透平機，所述第一入口蝶閥、所述第一插板閥、所述快切閥和所述透平機設(shè)置在所述第一連接管路上，其中，所述第一連接管路的一端與所述除塵系統(tǒng)連接，相對的另一端與所述發(fā)電機連接；所述透平機設(shè)置在靠近所述發(fā)電機的一側(cè)，所述第一入口蝶閥設(shè)置靠近所述除塵系統(tǒng)的一側(cè)，所述快切閥設(shè)置在所述透平機和所述第一入口蝶閥之間，所述第一入口插板閥設(shè)置在所述第一入口蝶閥和所述快切閥之間。

4、在一種可行的實施方式中，還包括旁通管路、透平機連接管路、第一出口插板閥、第一出口蝶閥和旁通閥組，所述旁通閥組設(shè)置在所述旁通管路上，所述透平機連接管路的一端與所述透平機連接，相對的另一端與所述洗凈塔連接，其中，所述旁通管路具有入口端和出口端，所述入口端與所述第一連接管路連接，所述出口端與所述透平機管路連接，且所述入口端設(shè)置在所述第一入口插板閥和所述快切閥之間；所述第一出口蝶閥設(shè)置在所述透平機連接管路上，且所述第一出口蝶閥設(shè)置在靠近所述洗凈塔的一側(cè)，所述第一出口插板閥設(shè)置在所述出口端與所述第一出口蝶閥之間。

5、在一種可行的實施方式中，所述第三凈化裝置包括第三連接管路、第三入口蝶閥和第三插板閥，所述第三連接管路的一端與所述除塵系統(tǒng)連接，相對的另一端與所述放散塔連接，所述第三入口蝶閥和所述第三插板閥設(shè)置在所述第三連接管路上，且所述第三入口蝶閥設(shè)置在靠近所述除塵系統(tǒng)的一側(cè)。

6、在一種可行的實施方式中，還包括第四凈化裝置，所述第四凈化裝置包括第四連接管路、第四入口蝶閥、第四入口插板閥、抽風(fēng)裝置、第四出口插板閥、第四出口蝶閥和氣體分析儀，所述第四連接管路一端與所述除塵系統(tǒng)連接，相對的另一端與所述洗凈塔連接，所述第四入口蝶閥、所述第四入口插板閥、所述抽風(fēng)裝置、所述第四出口插板閥、所述第四出口蝶閥和所述氣體分析儀設(shè)置在所述四連接管路上，其中，所述氣體分析儀設(shè)置在靠近所述洗凈塔的一側(cè)，所述第四入口蝶閥設(shè)置在靠近所述除塵系統(tǒng)的一側(cè)，所述第四出口蝶閥設(shè)置在所述氣體分析儀和所述第四入口蝶閥之間，所述第四出口插板閥和所述第四入口插板閥設(shè)置在所述所述第四出口蝶閥和所述第四入口蝶閥之間，且所述第四出口插板閥靠近所述第四出口蝶閥，所述第四入口插板閥靠近所述第四入口蝶閥，所述抽風(fēng)裝置設(shè)置在所述第四出口插板閥和所述第四入口插板閥之間。

7、在一種可行的實施方式中，所述除塵系統(tǒng)包括重力除塵器、旋風(fēng)除塵器和多組干法除塵器，管路連接組件具有上升管、下降管和放散閥，其中，所述管路連接組件一端與所述高爐本體連接，相對的另一端與放散閥連接；所述下降管一端與所述高爐本體連接，相對的另一端與所述重力除塵器連接；所述重力除塵器通過第一除塵管路與所述旋風(fēng)除塵器連接；所述旋風(fēng)除塵器通過第二除塵管路與多組所述干法除塵器連接；多組所述干法除塵器與所述凈化系統(tǒng)連接。

8、在一種可行的實施方式中，還包括均壓管路，所述均壓管路的兩端與所述第一連接管路連通，所述快切閥設(shè)置在所述均壓管路的兩端之間，所述均壓管路上設(shè)置有均壓閥。

9、在一種可行的實施方式中，所述減壓閥組靠近所述洗凈塔的一側(cè)設(shè)置有消音器。

10、在一種可行的實施方式中，所述第二u型水封裝置通過第二水封管路與所述洗凈塔連接，所述第二水封管路上設(shè)置有水封管路蝶閥和調(diào)節(jié)閥，且所述調(diào)節(jié)閥設(shè)置在靠近所述第二u型水封裝置的一側(cè)。

11、在本公開的第二方面提供了一種荒煤氣凈化裝置的工作方法，包括如下步驟：

12、高爐中的荒煤氣進入除塵系統(tǒng)，經(jīng)過除塵后的所述荒煤氣進入透平機為電機發(fā)電，透平機排出的所述荒煤氣進入洗凈塔后通過第一u型水封裝置凈化，其產(chǎn)生的凈煤氣進入煤氣管網(wǎng)；

13、當(dāng)管網(wǎng)煤氣壓力超過0.13公斤時，通過洗凈塔進入第二u型水封裝置后進入放散塔進行點火放散；

14、當(dāng)高爐需要休風(fēng)由2公斤降至1.4公斤時，高爐本體中的荒煤氣通過除塵系統(tǒng)，部分進入第一凈化裝置，另一部分進入第二凈化裝置，兩部分荒煤氣通過所述洗凈塔至第一u型水封裝置進入煤氣管網(wǎng)；

15、當(dāng)高爐需要休風(fēng)高爐頂壓壓力由1.4公斤降至0.3公斤時，高爐本體中的荒煤氣經(jīng)所述除塵系統(tǒng)進入第二凈化裝置，通過所述洗凈塔至所述第一u型水封裝置進入煤氣管網(wǎng)；

16、當(dāng)高爐頂壓壓力由0.3公斤降至0.13公斤時，高爐本體中的荒煤氣經(jīng)除所述塵系統(tǒng)進入第四凈化裝置，通過所述洗凈塔至所述第一u型水封裝置進入煤氣管網(wǎng)；

17、當(dāng)高爐頂壓壓力0.13公斤降至0.01公斤時，關(guān)閉煤氣管網(wǎng)入口閥門，高爐本體中的荒煤氣經(jīng)除所述塵系統(tǒng)進入第三凈化裝置進入放散塔進行點火放散，隨后關(guān)閉所述第三凈化裝置通路和所述除塵系統(tǒng)通路，打開高爐本體管路連接組件上的放散閥；

18、當(dāng)高爐送風(fēng)后頂壓壓力0公斤升至0.3公斤時，開啟所述除塵系統(tǒng)，高爐本體中的荒煤氣經(jīng)重力除塵器至旋風(fēng)除塵器直接進入所述第三凈化裝置，荒煤氣進入放散塔進行點火放散；

19、當(dāng)高爐送風(fēng)后頂壓壓力0.3公斤升至1.4公斤時，開啟煤氣管網(wǎng)入口閥門，關(guān)閉第三凈化裝置，高爐本體中的荒煤氣經(jīng)所述除塵系統(tǒng)進入第二凈化裝置，通過所述洗凈塔至所述第一u型水封裝置進入煤氣管網(wǎng)；

20、當(dāng)高爐送風(fēng)后頂壓壓力1.4公斤以上到頂壓2.0正常生產(chǎn)時，高爐中的荒煤氣進入除塵系統(tǒng)，經(jīng)過除塵后的所述荒煤氣進入透平機為電機發(fā)電，透平機排出的所述荒煤氣進入洗凈塔后通過第一u型水封裝置凈化，其產(chǎn)生的凈煤氣進入煤氣管網(wǎng)。

21、相比現(xiàn)有技術(shù)，本公開至少包括以下有益效果：通過除塵系統(tǒng)的荒煤氣推動透平機帶動發(fā)電機進行發(fā)電作業(yè)，同時能量轉(zhuǎn)換后煤氣壓力降低到0.1-0.13公斤，當(dāng)煤氣管網(wǎng)壓力異常超過0.13公斤后，管網(wǎng)壓力經(jīng)放散塔進行點火放散，使管網(wǎng)煤氣壓力始終保持穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)高爐因故障需要休風(fēng)時，首先對高爐進行減風(fēng)，開始減風(fēng)后，打開減壓閥組內(nèi)部自動調(diào)節(jié)閥，透平工作效率逐漸降低，直到高爐壓力逐漸降低到1.4公斤左右時透平機停止工作，隨后通過減壓閥組繼續(xù)降壓。當(dāng)高爐頂壓低至0.3公斤后采用第二凈化裝置進行低壓荒煤氣的引流，在正常生產(chǎn)時關(guān)閉第二凈化裝置，不僅滿足了休風(fēng)時的使用，又能做到不影響正常生產(chǎn)。當(dāng)抽風(fēng)機21作業(yè)至高爐爐頂壓力低至0.13公斤時，能夠通過打開第三凈化裝置將半凈煤氣通過放散塔進行點火放散。以此極大的降低了粉塵、有毒有害氣體排往大氣中，避免了環(huán)保超標(biāo)被迫對高爐停風(fēng)限產(chǎn)，適用于各類大型及特大型高爐荒煤氣休風(fēng)回收，保證了高爐的正常生產(chǎn)秩序，尤其是在高爐休風(fēng)荒煤氣全回收及頻繁停風(fēng)、送風(fēng)方面，效果尤為顯著。