專(zhuān)利名稱：轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐在煉鋼生產(chǎn)過(guò)程中生成轉(zhuǎn)爐煤氣，其主要成分為C0、C02、02、N2和Ar等，以及氣體攜帶的FeO、Fe203> CaO, SiO2等粉塵，總含塵量為80_150g/N m3，必須將之除塵才能加以利用，吹煉一噸鋼可回收含CO濃度60%的轉(zhuǎn)爐煤氣80-120Nm3，是鋼鐵廠重要的二次能源。轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)與其他除塵技術(shù)相比在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保上都具有明顯的優(yōu)勢(shì):一是除塵效率高，粉塵質(zhì)量濃度降至15mg/Nm3以下；二是干法除塵系統(tǒng)不存在污泥和污水處理系統(tǒng)，回收粉塵可直接利用，節(jié)約了用水量；三是系統(tǒng)阻損小，降低了電耗；四是系統(tǒng)簡(jiǎn)化，占地面積小，便于管理和維護(hù)?，F(xiàn)有轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)，主要有汽化冷卻煙道、蒸發(fā)冷卻器、靜電除塵器、風(fēng)機(jī)、煤氣成分分析系統(tǒng)、切換站、煤氣冷卻器、放散煙囪、放散煤氣點(diǎn)火系統(tǒng)、粗灰輸運(yùn)系統(tǒng)、細(xì)灰輸運(yùn)系統(tǒng)等組成。汽化冷卻煙道主要是降低煤氣溫度產(chǎn)生飽和水蒸汽，是轉(zhuǎn)爐煤氣余熱回收裝置；蒸發(fā)冷卻器通過(guò)噴水降低煤氣溫度，并粗除塵和調(diào)節(jié)灰塵的介電常數(shù)；靜電除塵器內(nèi)通過(guò)陰陽(yáng)極之間高壓放電使氣體而產(chǎn)生大量的陰陽(yáng)離子，離子附著在灰塵上并在電場(chǎng)力的作用下在相應(yīng)的極板上沉降，達(dá)到精除塵的目的；風(fēng)機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力源；煤氣成分分析系統(tǒng)測(cè)量煤氣是否達(dá)到回收條件；切換站負(fù)責(zé)在回收和放散之間切換，起到三通閥的作用；煤氣冷卻器進(jìn)一步冷卻煤氣至72°C以下，然后送入煤氣柜；未達(dá)到回收條件的煤氣通過(guò)放散煙 燃燒放散；此外，系統(tǒng)有粗灰、細(xì)灰輸運(yùn)系統(tǒng)收集灰塵，放散煙 底部有氮?dú)庖溲b置，當(dāng)風(fēng)機(jī)突然斷電等突發(fā)情況下，為系統(tǒng)提供動(dòng)力，將易燃易爆的煤氣放散燃燒?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)的缺點(diǎn)是:靜電除塵器內(nèi)發(fā)生放電現(xiàn)象，在煤氣和空氣過(guò)渡階段或者轉(zhuǎn)爐異常操作時(shí)，在靜電除塵器內(nèi)發(fā)生爆炸，不僅僅影響生產(chǎn)，而且大的爆炸有可能超過(guò)靜電除塵器泄爆閥的承受范圍而將靜電除塵器炸毀。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置及方法，在非煤氣回收期充分利用轉(zhuǎn)爐煤氣的能量；避免大爆炸對(duì)靜電除塵器的危害，提高干法除塵系統(tǒng)安全性。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置，包括設(shè)置有經(jīng)過(guò)管道連接的轉(zhuǎn)爐、汽化冷卻煙道、蒸發(fā)冷卻器、粗灰收集系統(tǒng)、靜電除塵器系統(tǒng)、細(xì)灰收集系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、氣體成分分析系統(tǒng)、切換閥及液壓站；切換閥及液壓站與煤氣柜、放散煤氣點(diǎn)火系統(tǒng)三通連接，所述汽化冷卻煙道在連通有壓縮空氣噴入系統(tǒng)。所述靜電除塵系統(tǒng)包括靜電除塵器、陰離子發(fā)生器、氣體切換閥以及振打系統(tǒng)，靜電除塵器內(nèi)布置一系列平行的折線型陰極和陽(yáng)極板以及氣流分布板。[0009][0010]本實(shí)用新型達(dá)到的技術(shù)效果如下:本實(shí)用新型轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置通過(guò)汽化冷卻煙道，蒸發(fā)冷卻器降溫、調(diào)質(zhì)、粗除塵，靜電除塵器精除塵，使其含塵量達(dá)到15mg/Nm3以下，轉(zhuǎn)爐煤氣干法靜電除塵技術(shù)是最節(jié)能環(huán)保的轉(zhuǎn)爐煤氣除塵技術(shù)。傳統(tǒng)的靜電除塵器其氣體電離、粉塵荷電和粉塵沉降都在同一個(gè)電場(chǎng)內(nèi)完成，由于轉(zhuǎn)爐冶煉的間歇性，靜電除塵器周期性的通過(guò)轉(zhuǎn)爐煤氣和空氣，而在其過(guò)渡階段轉(zhuǎn)爐煤氣處在爆炸極限范圍以內(nèi)時(shí)，氣體電離產(chǎn)生的電火花便會(huì)引起爆炸。本實(shí)用新型將靜電除塵器的氣體電離區(qū)和粉塵荷電沉降區(qū)相分離，從本質(zhì)上避免了煤氣爆炸對(duì)靜電除塵器的損害，提高了轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)的安全性。轉(zhuǎn)爐的一個(gè)煉鋼周期內(nèi)，在吹煉初期和末期轉(zhuǎn)爐煤氣不能達(dá)到回收條件，此時(shí)通過(guò)汽化冷卻煙道內(nèi)噴入適量的壓縮空氣將煤氣充分燃燒，提高飽和蒸汽的回收量。在回收煤氣時(shí)，停止噴入壓縮空氣，從而多回收轉(zhuǎn)爐煤氣，從而達(dá)到轉(zhuǎn)爐煤氣的充分利用。

圖1為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為汽化冷卻煙道壓縮空氣噴入裝置示意圖；圖3為靜電除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為多個(gè)電場(chǎng)串聯(lián)示意圖；圖5為百葉窗式慣性除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖2所示，為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置，主要部件有轉(zhuǎn)爐1、壓縮空氣噴入系統(tǒng)2、汽化冷卻煙道3、蒸汽包4、氣液兩相噴槍5、蒸發(fā)冷卻器6、粗灰收集系統(tǒng)
7、陰離子發(fā)生器8、靜電除塵器9、細(xì)灰收集系統(tǒng)10、風(fēng)機(jī)11、氣體成分分析系統(tǒng)12、切換閥及液壓站13、噴槍14、煤氣冷卻器15、煤氣柜16、放散煙囪17、氮?dú)庖溲b置18、放散煤氣點(diǎn)火系統(tǒng)19、百葉窗式慣性除塵器20、雙層翻板閥21、氣流分布板22、陰極和陽(yáng)極板23、凈煤氣管路24、氮?dú)夤苈?5 ;壓縮空氣管路26等組成。汽化冷卻煙道3主要是降低煤氣溫度產(chǎn)生飽和水蒸汽，經(jīng)過(guò)蒸汽包4進(jìn)行分離和收集，是轉(zhuǎn)爐I煤氣余熱回收裝置；蒸發(fā)冷卻器6通過(guò)氣液兩相噴槍5噴水降低煤氣溫度和調(diào)節(jié)灰塵的介電常數(shù)，并通過(guò)蒸發(fā)冷卻器6底部連接的粗灰收集系統(tǒng)7粗除塵至粗灰倉(cāng)，以及通過(guò)靜電除塵器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精除塵至精灰倉(cāng)，如圖5所示，粗灰收集系統(tǒng)7設(shè)有百葉窗式慣性除塵器20、雙層翻板閥21進(jìn)行粗除塵。轉(zhuǎn)爐I的一個(gè)煉鋼周期為30-45min，其中吹氧時(shí)間為18_24min，但回收煤氣的時(shí)間約10-14min，在吹煉初期和末期轉(zhuǎn)爐煤氣不能達(dá)到回收條件(C0%>30%，02〈1%)，此時(shí)通過(guò)壓縮空氣噴入系統(tǒng)2噴入適量的壓縮空氣將煤氣燃燒，提高飽和蒸汽的回收量。在回收煤氣時(shí)，停止噴入壓縮空氣，從而多回收轉(zhuǎn)爐煤氣，從而達(dá)到轉(zhuǎn)爐煤氣的充分利用。如圖3所示，靜電除塵系統(tǒng)主要分為靜電除塵器9、陰離子發(fā)生器8、氣體切換閥以及控制系統(tǒng)組成。靜電除塵器9內(nèi)布置一系列平行的折線型陰極和陽(yáng)極板23以及氣流分布板22，在陰極板和陽(yáng)極板23上加上強(qiáng)電壓形成均勻的電場(chǎng)，帶電粉塵在陽(yáng)極板上不斷沉積，通過(guò)振打系統(tǒng)將粉塵震落，保證陽(yáng)極和陰極板23的清潔陰陽(yáng)極板的振打周期不同，分別控制。該靜電除塵器9內(nèi)陽(yáng)極和陰極板23之間形成的均勻電場(chǎng)不會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象，所以對(duì)極板的安裝要求大為降低。陰離子發(fā)生器8是通過(guò)高壓放電將氣體電離，通過(guò)凈煤氣管路24、氮?dú)夤苈?5、壓縮空氣管路26分別控制通入凈煤氣、氮?dú)夂涂諝?，電離后的陽(yáng)離子導(dǎo)入大地，而陰離子導(dǎo)入煤氣中，陰離子的數(shù)量對(duì)靜電除塵器9除塵效率影響巨大，故需要陰離子發(fā)生器8具有足夠的功率或者布置多個(gè)。煉鋼過(guò)程是個(gè)周期性過(guò)程，所以靜電除塵器9周期地通過(guò)空氣和轉(zhuǎn)爐煤氣，陰離子發(fā)生器8、氣體切換閥和靜電除塵器9都有控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，且控制系統(tǒng)與轉(zhuǎn)爐狀態(tài)連鎖。轉(zhuǎn)爐I處在非冶煉階段時(shí)，陰離子發(fā)生器8處在低電壓而產(chǎn)生少量的陰離子，靜電除塵器9振打系統(tǒng)的振打周期長(zhǎng)，而此時(shí)通入陰離子發(fā)生器8的是空氣；轉(zhuǎn)爐處在冶煉期中，陰離子發(fā)生器處在高電壓，且在非煤氣回收期通入氮?dú)?，而在煤氣回收期通入凈轉(zhuǎn)爐煤氣(該凈煤氣來(lái)自風(fēng)機(jī)11之后或煤氣柜16),此時(shí)靜電除塵器9振打系統(tǒng)的振打周期短。陽(yáng)極和陰極板23振打過(guò)程中的二次揚(yáng)塵，靜電除塵器9采用多個(gè)電場(chǎng)串聯(lián)，以保證靜電除塵器的除塵效果。要使粉塵濃度達(dá)到15mg/Nm3以下，需要3_4個(gè)靜電除塵器串聯(lián)，且每個(gè)靜電除塵器之前都需布置陰離子發(fā)生器，如圖4所示。下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的內(nèi)容:實(shí)例:假設(shè)轉(zhuǎn)爐煉鋼周期為40min，其中O-1Omin為吹煉前的準(zhǔn)備階段，ll_32min為吹煉階段，其中16-28min為煤氣回收階段，33_40min為出鋼階段，則轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置的工作流程如下:I) O-lOmin，汽化冷卻煙道不通入壓縮空氣，陰離子發(fā)生器8處在低壓工作模式，內(nèi)通入壓縮空氣，靜電除塵器9處于長(zhǎng)振打周期；2) ll-15min,汽化冷卻煙道通入適量壓縮空氣，陰離子發(fā)生器8處在高壓工作模式，其內(nèi)通入氮?dú)?，靜電除塵器9處于短振打周期；3) 16_28min，汽化冷卻煙道不通入壓縮空氣，陰離子發(fā)生器8處在高壓工作模式，其內(nèi)通入凈煤氣，靜電除塵器9處于短振打周期；4) 29-32min,汽化冷卻煙道通入適量壓縮空氣，陰離子發(fā)生器8處在高壓工作模式，其內(nèi)通入氮?dú)猓o電除塵器9處于短振打周期；5) 33_40min，汽化冷卻煙道不通入壓縮空氣，陰離子發(fā)生器8處在低壓工作模式，內(nèi)通入空氣，靜電除塵器9處于長(zhǎng)振打周期；風(fēng)機(jī)11是整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力源；煤氣成分分析系統(tǒng)12測(cè)量煤氣是否達(dá)到回收條件；切換閥及液壓站13負(fù)責(zé)在回收和放散之間切換，起到三通閥的作用；達(dá)到回收條件的煤氣經(jīng)過(guò)煤氣冷卻器15以及噴槍14的進(jìn)一步冷卻煤氣至72°C以下，然后送入煤氣柜16 ;未達(dá)到回收條件的煤氣通過(guò)放散煙囪17、放散點(diǎn)火系統(tǒng)燃燒放散；此外，系統(tǒng)有粗灰、細(xì)灰輸運(yùn)系統(tǒng)收集灰塵，當(dāng)風(fēng)機(jī)11突然斷電等突發(fā)清楚下，放散煙囪底部有氮?dú)庖溲b置18作為系統(tǒng)提供動(dòng)力，將易燃易爆的煤氣放散燃燒。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置，包括設(shè)置有經(jīng)過(guò)管道連接的轉(zhuǎn)爐、汽化冷卻煙道、蒸發(fā)冷卻器、粗灰收集系統(tǒng)、靜電除塵器系統(tǒng)、細(xì)灰收集系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、氣體成分分析系統(tǒng)、切換閥及液壓站；切換閥及液壓站與煤氣柜、放散煤氣點(diǎn)火系統(tǒng)三通連接，其特征在于，所述汽化冷卻煙道在連通有壓縮空氣噴入系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置，其特征在于，所述靜電除塵系統(tǒng)包括靜電除塵器、陰離子發(fā)生器、氣體切換閥以及振打系統(tǒng)，靜電除塵器內(nèi)布置一系列平行的折線型陰極和陽(yáng)極板以及氣流分布板。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵裝置，包括設(shè)置有經(jīng)過(guò)管道連接的轉(zhuǎn)爐、汽化冷卻煙道、蒸發(fā)冷卻器、粗灰收集系統(tǒng)、靜電除塵器系統(tǒng)、細(xì)灰收集系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、氣體成分分析系統(tǒng)、切換閥及液壓站；切換閥及液壓站與煤氣柜、放散煤氣點(diǎn)火系統(tǒng)三通連接，汽化冷卻煙道在連通有壓縮空氣噴入系統(tǒng)。本實(shí)用新型將靜電除塵器的氣體電離區(qū)和粉塵荷電沉降區(qū)相分離，從本質(zhì)上避免了煤氣爆炸對(duì)靜電除塵器的損害，提高了轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)的安全性。通過(guò)汽化冷卻煙道中噴入適量的壓縮空氣將煤氣燃燒，提高飽和蒸汽的回收量。在回收煤氣時(shí)，停止噴入壓縮空氣，從而多回收轉(zhuǎn)爐煤氣，從而達(dá)到轉(zhuǎn)爐煤氣的充分利用。
文檔編號(hào)C21C5/40GK202913002SQ20122047551
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者蓋東興, 胡建亮, 周全, 黃永紅, 葉理德 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司