專利名稱：一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)及布袋除塵工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的高溫煙氣的處理系統(tǒng)及除塵工藝，屬于煤氣后處理技術領域。
背景技術：
目前轉爐一次除塵并回收煤氣的工藝有轉爐煙氣濕式凈化回收系統(tǒng)和轉爐煙氣干式凈化回收系統(tǒng)。其中濕式凈化回收系統(tǒng)是通過“二文濕法”凈化回收煙氣，這是目前國內使用最多的工藝系統(tǒng)，但該系統(tǒng)凈化后煤氣中含塵量超過國家目前有關煙氣排放的標準，并且濕法產(chǎn)生大量的煙氣廢水需要處理；干式凈化回收系統(tǒng)是通過使用蒸發(fā)冷卻器加電除塵器來凈化回收煙氣，該系統(tǒng)由于需要很高的自動化操控水平，而實際運行中達不到理想的效果，還有發(fā)生爆炸的危險，且該系統(tǒng)不能夠回收高溫煙氣的余熱，造成資源的浪費。干法布袋除塵主要是利用各種空隙率的織布或濾氈捕集含塵氣體中的塵粒。但是現(xiàn)行中的轉爐煤氣干法布袋除塵技術實際運行中存在最主要的問題是由于濾袋材質受限，能夠承受的煤氣溫度一般不超過260°C，溫度過高將會燒壞濾袋?，F(xiàn)有的調節(jié)煤氣溫度的措施有:
(1)在布袋除塵前加噴水降溫設備；此方法適用于煤氣溫度較高且長期連續(xù)穩(wěn)定運行的條件下，一旦煤氣溫度較低，會造成濾袋的結糊，影響濾袋透氣性；
(2)以管式換熱器的形式對煤氣進行降溫處理；該方法的最大優(yōu)點就是煙氣不會與水或其他換熱工質直接接觸，不會出現(xiàn)濾袋結糊現(xiàn)象，并且可以回收煙氣的余熱。但普通的管式換熱器，屬于蛇形排列，空氣阻力大，且易磨損。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)及布袋除塵工藝，該系統(tǒng)克服目前濕法凈化回收系統(tǒng)煙氣排放不達標，產(chǎn)生的廢水難處理，干法凈化回收系統(tǒng)不能回收高溫煙氣余熱的缺陷，通過在布袋除塵裝置前加裝換熱器來降低煙氣溫度，不僅能夠使得煙氣排放達到國家有關的規(guī)定，而且還能夠在回收煤氣的同時回收利用高溫煙氣的熱量。為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是:一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括換熱器，所述換熱器的進口通過冷卻煙道與轉爐連通，換熱器的出口通過管道依次把機力冷卻器、布袋除塵器、軸流風機串聯(lián)，軸流風機與三通轉向閥的入口連通，三通轉向閥的兩個出口分別與放散塔、煤氣柜連通，換熱器與汽包連通。對上述系統(tǒng) 做進一步說明，所述冷卻煙道的進口、與轉爐的連接處設有活動裙罩。對上述系統(tǒng)做進一步說明，所述換熱器包括煙氣進口、煙氣出口以及內部均布的換熱管，所述換熱管的兩個端口分別與上聯(lián)箱和下聯(lián)箱連通，上聯(lián)箱引出上升管和下聯(lián)箱引出的下降管分別與汽包的進水口和出水口連通。
對上述系統(tǒng)做進一步說明，機力冷卻器為兩個并排設置的箱體組成，兩個箱體的下端連通，兩個箱體的上部設有開口，分別為進氣口和出氣口，在兩個箱體的外壁上均布有冷卻風機。對上述系統(tǒng)做進一步說明，所述布袋除塵器選用JNMC-1型脈沖袋式除塵器。所述轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)的布袋除塵工藝，其特征在于該工藝步驟如下:
1)轉爐中的煙氣進入換熱器，通過換熱器，煙氣溫度控制在300°c以內，工質吸收熱量后轉變?yōu)樗羝?，通過汽包輸送到管網(wǎng)；
2)煙氣由換熱器進入機力冷卻器，通過機力冷卻器，煙氣溫度降低到250°C以內；
3)經(jīng)機力冷卻器冷卻，煙氣進入布袋除塵器，煙氣經(jīng)除塵后粉塵濃度控制在15mg/L以
內；
4)軸流風機連接三通轉向閥，檢測煙氣中CO的濃度，當達到回收標準時，切換三通轉向閥，使凈化后的煤氣進入煤氣柜；當檢測濃度達不到回收標準時，切換三通轉向閥，使凈化后的煙氣進入放散塔燃燒排放；
從轉爐出來的高溫煙氣通過帶有汽包的換熱器吸收大部分煙氣熱量后，再通過機力冷卻器進一步對煙氣降溫，使其滿足布袋除塵器所能承受的溫度，經(jīng)過布袋除塵，煙氣得到凈化。在吹煉初期和末期煙氣中CO含量少，通過放散塔將其燃燒掉，在吹煉的中期，對達到回收標準的CO進行回收。采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
1)本發(fā)明通過在布袋除塵裝置前加裝換熱器來降低煙氣溫度，不僅能夠使得煙氣處理排放能夠滿足國家煙氣排放的標準，操作簡單，運行安全可靠，可回收高溫煙氣中的余熱和煤氣，達到節(jié)能減排的目的；
2)煙氣經(jīng)過汽包換熱器，煙氣溫度降低，工質吸熱產(chǎn)生蒸汽，從而回收煙氣的高溫余
執(zhí).3)煙氣經(jīng)過汽包換熱器，在降溫的同時，進行初步降塵使其變?yōu)榘雰裘簹猓?br> 4)為避免煙氣爆炸危險，煙氣經(jīng)過換熱器降溫后，進入機力冷卻器，使煙氣的溫度降到濾袋承受的溫度以內，避免高溫煙氣濾袋燒壞，低溫煙氣濾袋結糊的現(xiàn)象，保護濾袋；
5)本系統(tǒng)較 電除塵相比，自動化控制更加簡便，且不會有與明火接觸而發(fā)生爆炸的危險。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明中轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)的結構連接示意 圖2是圖1中換熱器的內部結構示意 圖3是圖2中A-A的剖視 圖4是圖1中機力冷卻器內部結構示意 圖5是圖4中B-B的剖視 其中:1、轉爐，2、活動裙罩，3、冷卻煙道，4、換熱器，5、汽包，6、機力冷卻器，7、布袋除塵器，8、軸流風機，9、三通轉向閥，10、放散塔，11、煤氣柜；4.1、下降管，4.2、下聯(lián)箱，4.3、換熱管，4.4、上聯(lián)箱，4.5、上升管，4.6、煙氣進口，4.7、煙氣出口 ；
6.1、進氣口，6.2、出氣口，6.3、冷卻風機。
具體實施例方式根據(jù)附圖可知，本發(fā)明具體涉及一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)及布袋除塵工藝，屬于煤氣除塵技術領域。如附圖1所示，轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)包括換熱器4，換熱器4的進口通過冷卻煙道3與轉爐I連通冷卻煙道3的進口、與轉爐I的連接處設有活動裙罩2，換熱器4的出口通過管道依次把機力冷卻器6、布袋除塵器7、軸流風機8串聯(lián)，軸流風機8與三通轉向閥9的入口連通，三通轉向閥9的兩個出口分別與放散塔10、煤氣柜11連通，換熱器4與汽包5連通。根據(jù)圖1中系統(tǒng)，可以獲得煤氣的布袋除塵工藝，該工藝步驟如下:
1)轉爐I中的煙氣進入換熱器4，通過換熱器4，煙氣溫度控制在300°C以內，工質吸收熱量后轉變?yōu)樗羝?，通過汽包5輸送到管網(wǎng)；
2)煙氣由換熱器4進入機力冷卻器6，通過機力冷卻器，煙氣溫度降低到250°C以內；
3)經(jīng)機力冷卻器6冷卻，煙氣進入布袋除塵器7，煙氣經(jīng)除塵后粉塵濃度控制在15mg/L以內。 4)軸流風機8連接三通轉向閥9，檢測煙氣中CO的濃度，當達到回收標準時，切換三通轉向閥9，使凈化后的煤氣進入煤氣柜11 ;當檢測濃度達不到回收標準時，切換三通轉向閥9，使凈化后的煙氣進入放散塔10燃燒排放。在附圖2和附圖3中可以看出，換熱器4包括煙氣進口 4.6、煙氣出口 4.7以及內部均布的換熱管4.3，換熱管4.3的兩個端口分別與上聯(lián)箱4.4和下聯(lián)箱4.2連通，上聯(lián)箱
4.4引出上升管4.5和下聯(lián)箱4.2引出的下降管4.1與換熱器4外部的汽包5連通，其中上聯(lián)箱4.4和下聯(lián)箱4.2可以存儲大量傳熱介質，在上聯(lián)箱4.4和下聯(lián)箱4.2之間可以設置多跟換熱管4.3，以增強換熱效率。在附圖4和附圖5中可以看出，機力冷卻器6為兩個并排設置的箱體組成，兩個箱體的下端連通，兩個箱體的上部設有開口，分別為進氣口 6.1和出氣口 6.2，在兩個箱體的外壁上均布有冷卻風機6.3。本發(fā)明中的布袋除塵器型號選用JNMC-1型脈沖袋式除塵器，可以實現(xiàn)低壓力噴吹，并且保證在高溫煙氣中正常運行，對高溫煙氣進行凈化除塵，煙氣經(jīng)除塵后粉塵濃度可控制在15mg/L以內。本發(fā)明中，高溫煙氣經(jīng)過換熱器4，汽包5和換熱器4中殼程走煙氣，管程走水，煙氣熱量得到回收，機力冷卻器6殼程走橫掠冷卻風，管程走煙氣，進一步降低煙氣溫度，布袋除塵器7凈化回收煤氣。本發(fā)明克服了目前濕法凈化回收系統(tǒng)煙氣排放不達標，產(chǎn)生的廢水難處理，干法凈化回收系統(tǒng)不能回收高溫煙氣余熱。
權利要求
1.一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括換熱器(4)，所述換熱器(4)的進口通過冷卻煙道(3)與轉爐(I)連通，換熱器(4)的出口通過管道依次把機力冷卻器(6)、布袋除塵器(7)、軸流風機(8)串聯(lián)，軸流風機(8)與三通轉向閥(9)的入口連通，三通轉向閥(9 )的兩個出口分別與放散塔(10 )、煤氣柜(11)連通，換熱器(4 )與汽包(5 )連通。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻煙道(3)的進口、與轉爐(I)的連接處設有活動裙罩(2)。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述換熱器(4)包括煙氣進口(4. 6)、煙氣出口(4. 7)以及內部均布的換熱管(4. 3)，所述換熱管(4. 3)的兩個端口分別與上聯(lián)箱(4. 4)和下聯(lián)箱(4. 2 )連通，上聯(lián)箱(4. 4)引出上升管(4. 5 )和下聯(lián)箱(4. 2)引出的下降管(4. I)分別與汽包(5)的進水口和出水口連通。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，其特征在于機力冷卻器(6)的結構為兩個并排設置的箱體，兩個箱體的下端連通，兩個箱體的上部設有開口，分別為進氣口(6. I)和出氣口(6. 2)，在兩個箱體的外壁上均布有冷卻風機(6. 3)。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述布袋除塵器(7)選用JNMC- I型脈沖袋式除塵器。
6.如權利要求I所述系統(tǒng)的布袋除塵工藝，其特征在于該工藝步驟如下 1)轉爐(I)中的煙氣進入換熱器(4)，通過換熱器(4)，煙氣溫度控制在300°C以內，工質吸收熱量后轉變?yōu)樗羝?，通過汽包(5)輸送到管網(wǎng)； 2)煙氣由換熱器(4)進入機力冷卻器(6)，通過機力冷卻器(6)，煙氣溫度降低到250°C以內； 3)經(jīng)機力冷卻器(6)冷卻，煙氣進入布袋除塵器(7)，煙氣經(jīng)除塵后粉塵濃度控制在15mg/L 以內； 4)軸流風機(8)連接三通轉向閥(9 )，檢測煙氣中CO的濃度，當達到回收標準時，切換三通轉向閥(9)，使凈化后的煤氣進入煤氣柜(11);當檢測濃度達不到回收標準時，切換三通轉向閥(9 )，使凈化后的煙氣進入放散塔(10 )燃燒排放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉爐煙氣凈化及余熱回收系統(tǒng)及布袋除塵工藝，屬于煤氣后處理技術領域，其中汽包換熱器與機力空氣冷卻器，布袋除塵器串聯(lián)組合，汽包換熱器回收高溫轉爐煙氣的部分余熱，機力空氣冷卻器進一步降低煙氣的溫度，布袋除塵器凈化回收煤氣，煤氣柜回收符合標準的CO，放散塔燃燒排放不符合回收標準的CO。本發(fā)明通過汽包換熱器和機力冷卻器，對高溫煙氣進行降溫，使煙氣進入布袋除塵器不燒壞濾袋，經(jīng)布袋除塵后回收凈化煤氣。本工藝在凈化回收煤氣的同時，回收煙氣的熱量。
文檔編號C21C5/40GK103255260SQ20131020320
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月28日 優(yōu)先權日2013年5月28日
發(fā)明者李振偉, 高建明, 尹旭飛, 李金鵬 申請人:新興河北工程技術有限公司