一種經(jīng)過汽化冷卻管道后的轉(zhuǎn)爐煙氣處置方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種煙氣處置方法及系統(tǒng)，尤其設(shè)及一種經(jīng)過汽化冷卻管道后的轉(zhuǎn)爐 煙氣處置方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，鋼鐵行業(yè)發(fā)展面臨產(chǎn)量過剩、利潤下降、環(huán)保壓力大等眾多問題，傳統(tǒng)的粗 放型發(fā)展模式已難W為繼，迫切要求行業(yè)企業(yè)W降本增效為抓手，積極轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，利用 高新技術(shù)改造，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。在冶金生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐煉鋼工序能耗回收具有巨大的節(jié)能 潛力。
[0003] 目前國內(nèi)煉鋼廠60%W上仍然采用高污染高能耗的濕法除塵系統(tǒng)，水資源浪費(fèi)嚴(yán) 重，除塵效果無法達(dá)到新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)爐煙氣除塵系統(tǒng)由高能耗高污染的轉(zhuǎn)爐一次 除塵濕法工藝(0G法)改造為低能耗低污染的轉(zhuǎn)爐一次除塵干法工藝化T)法(其實(shí)LT法也消 耗一部分水和蒸汽）已成為行業(yè)趨勢(shì);但現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)過汽化冷卻管道后的轉(zhuǎn)爐煙氣處置 方法及系統(tǒng)都不是純干法除塵，而是將水與轉(zhuǎn)爐煙氣直接混合來降低煙氣溫度，通過兩級(jí) 文氏塔或蒸發(fā)冷卻器使煙氣溫度降低到60°C左右或200°C左右，目前的工藝不僅沒有回收 余熱資源可能，而且，還浪費(fèi)了水或蒸汽資源。特別是煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)過汽化冷卻器后的 900°C左右的高溫?zé)煔鉀]有辦法作為余熱來回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種經(jīng)過汽化冷卻管道后的轉(zhuǎn)爐煙氣處 置方法，該方法有利于將轉(zhuǎn)爐煙氣中的熱量提取出來加 W利用。
[000引本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種經(jīng)過汽化冷卻管道后的轉(zhuǎn)爐煙氣處 置系統(tǒng)，該系統(tǒng)有利于將轉(zhuǎn)爐煙氣中的熱量提取出來加 W利用。
[0006] 就方法而言，為了解決上述第一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種經(jīng)過汽化冷卻管道后 的轉(zhuǎn)爐煙氣處置方法，在將轉(zhuǎn)爐煙氣排放和/或回收之前，先通過熱交換介質(zhì)吸熱對(duì)轉(zhuǎn)爐煙 氣降溫，通過除塵裝置對(duì)轉(zhuǎn)爐煙氣除塵，所述熱交換介質(zhì)與所述轉(zhuǎn)爐煙氣之間相隔離。
[0007] 所述熱交換介質(zhì)是水、氨或氣里昂。
[0008] 經(jīng)過汽化冷卻管道后的轉(zhuǎn)爐煙氣溫度為900°C左右，降溫后的轉(zhuǎn)爐煙氣溫度為70 下。
[0009] 熱交換介質(zhì)分為主熱交換介質(zhì)和副熱交換介質(zhì)，副熱交換介質(zhì)經(jīng)預(yù)吸熱成為主熱 交換介質(zhì)，先通過主熱交換介質(zhì)的主吸熱將900°C左右的轉(zhuǎn)爐煙氣溫度降低到200°C左右， 再通過副熱交換介質(zhì)的預(yù)吸熱將200°C左右的轉(zhuǎn)爐煙氣溫度降低到70°CW下。
[0010] 副熱交換介質(zhì)完成預(yù)吸熱后成為主熱交換介質(zhì)，該主熱交換介質(zhì)先進(jìn)行去氧處 理，再定量地進(jìn)入主吸熱的過程。
[0011] 主熱交換介質(zhì)完成主吸熱后先經(jīng)過緩沖后再通向管網(wǎng)。
[0012] 主熱交換介質(zhì)完成主吸熱后用于發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)和/或生活取暖。
[0013] 在相鄰兩次轉(zhuǎn)爐煉鋼的間歇期間，將經(jīng)過緩沖后的主熱交換介質(zhì)的一部分返回到 正在處于主吸熱狀態(tài)的主熱交換介質(zhì)中進(jìn)行混和。
[0014] 主熱交換介質(zhì)在進(jìn)行主吸熱的過程中從下至上螺旋上升或從下至上并在水平方 向上往復(fù)行進(jìn)地上升，轉(zhuǎn)爐煙氣從上到下逐漸下降。
[0015] 主熱交換介質(zhì)在進(jìn)行主吸熱的過程中，對(duì)進(jìn)行主降溫的轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行第一級(jí)除 塵，對(duì)完成主降溫的轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行第二級(jí)除塵，對(duì)完成第二級(jí)除塵的轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行第Ξ級(jí) 除塵。
[0016] 第一級(jí)除塵通過集塵方式除塵，第二級(jí)除塵通過板式除塵，第Ξ級(jí)除塵靜電方式 除塵。
[0017] 將除塵后得到的煙灰收集起來用于燒結(jié)礦原料。
[0018] 轉(zhuǎn)爐煙氣中含有煤氣，煤氣濃度大于40%-60%的轉(zhuǎn)爐煙氣是可燃轉(zhuǎn)爐煙氣，煤氣濃 度小于40%的轉(zhuǎn)爐煙氣是非可燃轉(zhuǎn)爐煙氣，將降溫除塵后的可燃轉(zhuǎn)爐煙氣收集起來，將降溫 除塵后的非可燃轉(zhuǎn)爐煙氣排入空氣中。
[0019] 轉(zhuǎn)爐煙氣降溫的過程是在防爆燃的條件下進(jìn)行的。
[0020] 在相鄰兩次轉(zhuǎn)爐煉鋼的間歇期間實(shí)施清灰作業(yè)。
[0021] 本發(fā)明經(jīng)過汽化冷卻管道后的轉(zhuǎn)爐煙氣處置方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下有益 效果。
[0022] 1、本技術(shù)方案由于采用了所述熱交換介質(zhì)與所述轉(zhuǎn)爐煙氣之間相隔離的技術(shù)手 段，所W，有利于將轉(zhuǎn)爐煙氣中的熱量提取出來加 W利用。
[0023] 2、本技術(shù)方案由于采用了所述熱交換介質(zhì)是水、氨或氣里昂的技術(shù)手段，所W，可 根據(jù)實(shí)際情況選用不同的熱交換介質(zhì)將轉(zhuǎn)爐煙氣中的熱量提取出來。
[0024] 3、本技術(shù)方案由于采用了經(jīng)過汽化冷卻管道后的轉(zhuǎn)爐煙氣溫度為900°C左右，降 溫后的轉(zhuǎn)爐煙氣溫度為70°CW下的技術(shù)手段，所W，可充分地提取轉(zhuǎn)爐煙氣中的熱量。
[0025] 4、本技術(shù)方案由于采用了熱交換介質(zhì)分為主熱交換介質(zhì)和副熱交換介質(zhì)，副熱交 換介質(zhì)經(jīng)預(yù)吸熱成為主熱交換介質(zhì)，先通過主熱交換介質(zhì)的主吸熱將900°C左右的轉(zhuǎn)爐煙 氣溫度降低到200°C左右，再通過副熱交換介質(zhì)的預(yù)吸熱將200°C左右的轉(zhuǎn)爐煙氣溫度降低 到70°CW下的技術(shù)手段，所W，可在幾乎不增加成本的條件下充分地提取轉(zhuǎn)爐煙氣中的熱 量。
[0026] 5、本技術(shù)方案由于采用了副熱交換介質(zhì)完成預(yù)吸熱后成為主熱交換介質(zhì)，該主熱 交換介質(zhì)先進(jìn)行去氧處理，再定量地進(jìn)入主吸熱的過程的技術(shù)手段，所W，可有效地防止熱 交換介質(zhì)對(duì)熱交換設(shè)備的腐蝕，大大延長熱交換設(shè)備的使用壽命。
[0027] 6、本技術(shù)方案由于采用了主熱交換介質(zhì)完成主吸熱后先經(jīng)過緩沖后再通向管網(wǎng) 技術(shù)手段(通過后面所述的汽包進(jìn)行緩沖），所W，可大大提高對(duì)余熱蒸汽管網(wǎng)供熱的穩(wěn)定 性。
[0028] 7、本技術(shù)方案由于采用了主熱交換介質(zhì)完成主吸熱后用于發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)和/或 生活取暖的技術(shù)手段，所W，對(duì)轉(zhuǎn)爐煙氣的處置不但不會(huì)增加生產(chǎn)成體，而且，還可W獲得 極大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0029] 8、本技術(shù)方案由于采用了在相鄰兩次轉(zhuǎn)爐煉鋼的間歇期間，將經(jīng)過緩沖后的主熱 交換介質(zhì)的一部分返回到正在處于主吸熱狀態(tài)的主熱交換介質(zhì)中進(jìn)行混和的技術(shù)手段(在 后面所述的汽包中進(jìn)行混合），所W，可連續(xù)地向余熱蒸汽管網(wǎng)供熱，同時(shí)，可使供熱的溫度 基本上達(dá)到均恒。
[0030] 9、本技術(shù)方案由于采用了主熱交換介質(zhì)在進(jìn)行主吸熱的過程中從下至上螺旋上 升或從下至上并在水平方向上往復(fù)行進(jìn)地上升，轉(zhuǎn)爐煙氣從上到下逐漸下降的技術(shù)手段， 所W，有利于減小熱交換設(shè)備所占用的空間，有利于轉(zhuǎn)爐煙氣與主熱交換介質(zhì)之間充分地 進(jìn)行熱交換。
[0031] 10、本技術(shù)方案由于采用了主熱交換介質(zhì)在進(jìn)行主吸熱的過程中，對(duì)進(jìn)行主降溫 的轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行第一級(jí)除塵，對(duì)完成主降溫的轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行第二級(jí)除塵，對(duì)完成第二級(jí)除 塵的轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行第Ξ級(jí)除塵的技術(shù)手段，所W，可使轉(zhuǎn)爐煙氣達(dá)標(biāo)排放。
[0032] 11、本技術(shù)方案由于采用了第一級(jí)除塵通過集塵方式除塵，第二級(jí)除塵通過板式 除塵，第Ξ級(jí)除塵靜電方式除塵的技術(shù)手段，所W，不但可W使轉(zhuǎn)爐煙氣達(dá)標(biāo)排放，而且，可 大大地降低除塵成本。
[0033] 12、本技術(shù)方案由于采用了將除塵后得到的煙灰收集起來用于燒結(jié)礦原料的技術(shù) 手段，所W，可變廢為寶，有利于環(huán)境保護(hù)。
[0034] 13、本技術(shù)方案由于采用了將降溫除塵后的可燃轉(zhuǎn)爐煙氣收集起來，將降溫除塵 后的非可燃轉(zhuǎn)爐煙氣排入空氣中的技術(shù)手段，所W，可進(jìn)一步地利用轉(zhuǎn)爐煙氣中的熱能。
[0035] 14、本技術(shù)方案由于采用了轉(zhuǎn)爐煙氣降溫的過程是在防爆燃的條件下進(jìn)行的技術(shù) 手段，所W，可大大提高生產(chǎn)的安全性，避免意外事故的發(fā)生。
[0036] 15、本技術(shù)方案由于采用了在相鄰兩次轉(zhuǎn)爐煉鋼的間歇期間實(shí)施清灰作業(yè)的技術(shù) 手段，所W，有利于生產(chǎn)的正常進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率。
[0037] 就系統(tǒng)而言，為了解決上述第二個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種經(jīng)過汽化冷卻管 道后的轉(zhuǎn)爐煙氣處置系統(tǒng)，包括對(duì)轉(zhuǎn)爐煙氣降溫的熱交換介質(zhì)和對(duì)轉(zhuǎn)爐煙氣除塵的除塵裝 置，熱交換介質(zhì)通過主熱交換器與轉(zhuǎn)爐煙氣隔離。
[0038] 所述熱交換介質(zhì)是水，所述主熱交換器是余熱鍋爐。
[0039] 所述余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口通過轉(zhuǎn)爐汽化冷卻管道與轉(zhuǎn)爐煙罩的煙氣出口連通，所 述轉(zhuǎn)爐煙罩的煙氣進(jìn)口與所述轉(zhuǎn)爐的煙氣出口連通，所述余熱鍋爐的煙氣出口與煙氣輸送 管道的煙氣進(jìn)口連通，所述煙氣輸送管道的煙氣出口通過Ξ通換向閥分別與煙畫和轉(zhuǎn)爐煤 氣柜連通，所述余熱鍋爐內(nèi)設(shè)置有換熱管，所述換熱管的兩端分別穿出所述余熱鍋爐的壁 形成余熱鍋爐的進(jìn)水口和余熱鍋爐的蒸汽出口，所述余熱鍋爐的進(jìn)水口與水源連通，所述 余熱鍋爐的蒸汽出口與余熱蒸汽管網(wǎng)連通。
[0040] 所述煙氣輸送管道的形狀呈豎向彎折形，所述煙氣輸送管道有下水平部和上水平 部。
[0041] 所述下水平部靠近所述煙氣輸送管道的煙氣進(jìn)口，所述上水平部靠近所述煙氣輸 送管道的煙氣出口。
[0042] 所述煙氣輸送管道上設(shè)置有板式除塵收集器和靜電除塵器。
[0043] 所述板式除塵收集器設(shè)置在所述煙氣輸送管道的下水平部，所述靜電除塵器設(shè) 置在所述煙氣輸送管道的上水平部。
[0044] 所述煙氣輸送管道上設(shè)置有邸式換熱器，所述邸式換熱器的進(jìn)水口連通所述水源 的出水口，所述邸式換熱器的出水口通過水輸送管道連通所述余熱鍋爐的進(jìn)水口。
[004引所述邸式換熱器設(shè)置在所述靜電除塵器的下游。
[0046] 所述水輸送管道上設(shè)置有除氧器。
[0047] 所述水輸送管道上設(shè)置有水源調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0048] 所述水源調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置在所述水輸送管道的上游，或者，所述水源調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置 在所述水輸送管道的下游。
[0049] 所述余熱鍋爐的蒸汽出口與所述余熱蒸汽管網(wǎng)之間設(shè)置有緩沖汽包。
[0050] 所述緩沖汽包的蒸汽出口與所述余熱鍋爐之間通過強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)連通。
[0051] 所述強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)的蒸汽進(jìn)口與所述緩沖汽包的蒸汽出口連通，所述強(qiáng)制循環(huán)系 統(tǒng)的蒸汽出口與所述余熱鍋爐內(nèi)的換熱管靠近進(jìn)水口處連通，或者，所述強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)的 蒸汽出口與所述余熱鍋爐的進(jìn)水口連通。
[0052] 所述換熱管的形狀呈螺旋形，或者，所述換熱管的形狀呈波浪彎折形。
[0053] 余熱鍋爐是直立式余熱鍋爐。
[0054] 所述直立式余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口位于該直立式余熱鍋爐的頂