專利名稱:一種電爐煙氣燃燒沉降室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于分離技術(shù)領(lǐng)域,涉及 氣除塵、蓄熱和促進(jìn)CO燃盡等功能。
種電爐煙氣燃燒沉降室,該燃燒沉降室具有煙
背景技術(shù):
電爐煉鋼的過(guò)程中產(chǎn)生大量的煙氣,受煉鋼工藝過(guò)程的影響,在煉鋼周期內(nèi),電爐 煙氣的流量、成分和溫度都隨時(shí)間波動(dòng)。為了冷卻電爐煉鋼產(chǎn)生的煙氣,通常采用水冷煙道 冷卻,消耗大量的水、電能。為了回收電爐煙氣的顯熱,也可以采用汽化冷卻的方式產(chǎn)生蒸 汽,由于電爐煙氣的波動(dòng)性,給汽化冷卻系統(tǒng)的設(shè)置帶來(lái)了困難。 電爐煙氣的含塵量較大,而且具有輕、細(xì)、分散性大和流動(dòng)性差的特點(diǎn),極易粘結(jié) 在汽化冷卻系統(tǒng)的換熱面上。目前通常采用的燃燒沉降室采用增大流通面積、降低煙氣流 速的方法沉降煙塵,目前工程中采用的燃燒沉降室通常為簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),內(nèi)部為長(zhǎng)方 體空間,煙氣流經(jīng)燃燒沉降室時(shí)因?yàn)榱鞯烂娣e增大,流動(dòng)速度降低,將大顆粒的煙塵沉積下 來(lái)。傳統(tǒng)的燃燒沉降室除塵效果較差,特別是對(duì)粘結(jié)性較強(qiáng)的細(xì)顆粒除塵效果較差,燃燒沉 降室溫度隨電爐冶煉周期劇烈變化。 電爐煙氣中含有少量的CO(通常在10%以內(nèi)),低濃度的C0沒有回收價(jià)值,但是 如果不能有效的燃盡,可能引起爆炸,放散的CO也會(huì)引起污染。CO的燃燒特性受溫度、氧濃 度、停留時(shí)間等因素的影響,目前通常采用的燃燒沉降室沒有從化學(xué)動(dòng)力學(xué)出發(fā)考慮C0的
燃盡問題,沒有從反應(yīng)溫度、co和空氣的混合等方式采取措施降低co濃度,造成電爐煙氣 排放時(shí)co濃度較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種電爐煙氣燃燒沉降室,該沉降
室同時(shí)具有煙氣除塵、蓄熱和促進(jìn)co燃盡的功能,有利于電爐煙氣的余熱回收。 本發(fā)明的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明采用的電爐煙氣燃燒沉降室包括煙氣入口 、進(jìn)風(fēng)口和排煙口 ,其特征在于 在燃燒室內(nèi)設(shè)置蓄熱墻。 電爐爐蓋水冷彎頭、水冷滑套與煙氣入口連接,電爐煉鋼時(shí),電爐煙氣通過(guò)煙氣入 口導(dǎo)入到燃燒沉降室。在燃燒室內(nèi)設(shè)置一層或多層蓄熱墻,蓄熱墻由蓄熱材料組成,電爐煙 氣溫度較高時(shí),電爐煙氣流經(jīng)蓄熱墻時(shí)將其加熱,電爐煙氣溫度降低;隨著電爐煙氣溫度的 波動(dòng),電爐煙氣溫度較低時(shí),電爐煙氣在流經(jīng)蓄熱墻時(shí)被蓄熱墻加熱,溫度升高。由于蓄熱 墻的蓄熱作用,可以調(diào)控進(jìn)入汽化冷卻系統(tǒng)的電爐煙氣溫度。 為了減少電爐煙氣流經(jīng)蓄熱墻時(shí)的阻力,蓄熱墻由蓄熱磚砌成,并在蓄熱磚之間 留煙氣通道。也可在蓄熱墻上布置顆粒床,顆粒床中的顆粒由蓄熱材料制成,顆粒既起到蓄 熱的作用,還可以過(guò)濾除塵,降低進(jìn)入汽化冷卻煙道的電爐煙氣含塵量,有利于保護(hù)汽化冷 卻煙道的換熱面,延長(zhǎng)汽化冷卻煙道使用壽命。在蓄熱墻之間設(shè)置排灰口定期排除電爐煙塵,在蓄熱墻后設(shè)置吹灰管,利用反吹的方式定期清潔蓄熱墻。 電爐煙氣燃燒沉降室的側(cè)壁設(shè)置一個(gè)或多個(gè)進(jìn)風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)口外設(shè)置控制閥。電爐 煉鋼時(shí),通過(guò)控制閥控制導(dǎo)入燃燒沉降室的空氣量,確保CO的燃燒。 在電爐煙氣的溫度范圍內(nèi),CO的燃燒速率主要受溫度和CO與氧氣的混合情況影 響。CO與氧氣反應(yīng)生成co2的反應(yīng)是放熱反應(yīng),較低的溫度有利于反應(yīng)進(jìn)行得徹底,但較高 的溫度又能夠加快CO燃燒反應(yīng)的速率,因此存在一個(gè)CO燃盡的最佳溫度。本發(fā)明在電爐
煙氣燃燒沉降室內(nèi)墻上設(shè)置了水冷換熱管,通過(guò)水冷換熱管對(duì)煙氣的冷卻作用降低煙氣的
溫度,使燃燒沉降室出口的煙氣溫度在有利于CO燃盡的最佳溫度范圍之內(nèi)。進(jìn)行燃燒沉降
室的設(shè)計(jì)時(shí),在確定co燃盡的最佳溫度后,根據(jù)熱平衡計(jì)算確定布置在燃燒沉降室中的水
冷換熱管的數(shù)量。布置在燃燒沉降室內(nèi)墻上的水冷換熱管可以作為電爐煙氣余熱回收汽化 冷卻系統(tǒng)的一部分。 本發(fā)明還在電爐煙氣排煙口下的側(cè)墻上設(shè)置了混煙角,混煙角可以改變電爐煙氣 的流場(chǎng),促進(jìn)CO和氧氣的混合,有利于CO的燃盡。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn) 1)對(duì)電爐煙氣的蓄熱作用,與中空的傳統(tǒng)燃燒沉降室相比,增大了燃燒沉降室內(nèi) 的熱慣性,降低電爐煙氣溫度波動(dòng)性對(duì)余熱回收裝置汽化冷卻系統(tǒng)的影響;
2)采用改變?nèi)紵两凳覂?nèi)溫度、加混煙角等方式,促進(jìn)CO在燃燒沉降室內(nèi)燃燒;
3)蓄熱墻可以采用顆粒層,利用顆粒層過(guò)濾除塵技術(shù),在傳統(tǒng)燃燒沉降室采用降 低流速沉降煙塵的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步降低進(jìn)入汽化冷卻煙道的電爐煙氣含塵量,有利于保護(hù) 汽化冷卻煙道的換熱面,延長(zhǎng)汽化冷卻煙道使用壽命。 綜上所述,本發(fā)明可以對(duì)電爐煙氣起到除塵、除塵、蓄熱和促進(jìn)CO燃盡的作用,有 利于對(duì)電爐煙氣進(jìn)行顯熱回收,是電爐煉鋼車間余熱回收和減少煙塵、CO排放的重要技術(shù), 具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。
圖1是本發(fā)明的主剖視圖;
圖2是本發(fā)明的俯視圖。 件1為進(jìn)風(fēng)口 ;件2為蓄熱墻;件3為煙氣入口 ;件4為排煙口 ;件5為混煙角;件 6為排灰口 ;件7為吹灰管;件8為控制閥;件9為水冷換熱管。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖1和2的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 電爐煙氣燃燒沉降室包括煙氣入口 3、進(jìn)風(fēng)口 1和排煙口 4,在燃燒室內(nèi)設(shè)置蓄熱 墻2 ;蓄熱墻2采用一層或多層蓄熱磚砌成,蓄熱磚之間留有煙氣通道。蓄熱墻2后設(shè)置吹 灰管7。蓄熱墻2之間設(shè)置排灰口6。進(jìn)風(fēng)口 l上設(shè)置控制閥6。在電爐煙氣排煙口4下的 側(cè)墻上設(shè)置混煙角5。在室內(nèi)墻上設(shè)置水冷換熱管9。 電爐工作時(shí),電爐煙氣通過(guò)煙氣入口 3導(dǎo)入到燃燒沉降室。電爐煙氣溫度較高時(shí), 電爐煙氣流經(jīng)蓄熱墻2時(shí)加熱蓄熱墻2,電爐煙氣溫度降低;隨著電爐煙氣溫度的波動(dòng),電 爐煙氣溫度較低時(shí),電爐煙氣在流經(jīng)蓄熱墻2時(shí)被蓄熱墻2加熱,溫度升高。由于蓄熱墻2的蓄熱作用,可以調(diào)控進(jìn)入汽化冷卻系統(tǒng)的電爐煙氣溫度。其中蓄熱墻2由蓄熱磚砌成,并 在蓄熱磚之間留煙氣通道。在蓄熱墻2之間設(shè)置排灰口 6定期排除電爐煙塵,在蓄熱墻2 后設(shè)置的吹灰管7,利用反吹的方式定期清潔蓄熱墻2。電爐煙氣燃燒沉降室的側(cè)壁設(shè)置一 個(gè)或多個(gè)進(jìn)風(fēng)口 1,進(jìn)風(fēng)口外設(shè)置控制閥8。電爐煉鋼時(shí),通過(guò)控制閥8控制導(dǎo)入燃燒沉降 室的空氣量,確保C0的燃燒。燃燒沉降室內(nèi)墻上設(shè)置的水冷換熱管9,通過(guò)水冷換熱管對(duì)煙 氣的冷卻作用降低煙氣的溫度,使燃燒沉降室出口的煙氣溫度在有利于CO燃盡的最佳溫 度范圍之內(nèi)。布置在燃燒沉降室內(nèi)墻上的水冷換熱管作為電爐煙氣余熱回收汽化冷卻系統(tǒng) 的一部分。此外,在電爐煙氣排煙口 4下的側(cè)墻上設(shè)置的混煙角5,可以改變電爐煙氣的流 場(chǎng),促進(jìn)C0和氧氣的混合,有利于C0的燃盡。 實(shí)施方式2與實(shí)施方式1的區(qū)別在于其蓄熱墻2上布置顆粒床,顆粒床中的顆粒
由蓄熱材料制成,顆粒即起到蓄熱的作用,還可以過(guò)濾除塵,降低進(jìn)入汽化冷卻煙道的電爐
煙氣含塵量,有利于保護(hù)汽化冷卻煙道的換熱面,延長(zhǎng)汽化冷卻煙道使用壽命。 以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,但
凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單
修改,等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電爐煙氣燃燒沉降室,包括煙氣入口(3)、進(jìn)風(fēng)口(1)和排煙口(4),其特征在于在燃燒室內(nèi)設(shè)置蓄熱墻(2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐煙氣燃燒沉降室,其特征在于所述的蓄熱墻(2)采用一層或多層蓄熱磚砌成,蓄熱磚之間留有煙氣通道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電爐煙氣燃燒沉降室,其特征在于所述的蓄熱墻(2)上布置顆粒床。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐煙氣燃燒沉降室,其特征在于在所述的蓄熱墻(2)后設(shè)置吹灰管(7)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電爐煙氣燃燒沉降室,其特征在于在所述的蓄熱墻(2)之 間設(shè)置排灰口 (6)。
6 . 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電爐煙氣燃燒沉降室,其特征在于所述的進(jìn)風(fēng)口 (1)上設(shè)置控制閥(6)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電爐煙氣燃燒沉降室,其特征在于在電爐煙氣排煙口 (4)下的側(cè)墻上設(shè)置混煙角(5)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐煙氣燃燒沉降室,其特征在于在室內(nèi)墻上設(shè)置水冷換熱管(9)。
全文摘要
本發(fā)明屬于分離技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種電爐煙氣燃燒沉降室,該燃燒沉降室具有煙氣除塵、蓄熱和促進(jìn)CO燃盡等功能。本發(fā)明采用的電爐煙氣燃燒沉降室包括煙氣入口、進(jìn)風(fēng)口和排煙口,其特征在于在燃燒室內(nèi)設(shè)置蓄熱墻。本發(fā)明可以對(duì)電爐煙氣起到除塵、除塵、蓄熱和促進(jìn)CO燃盡的作用,有利于對(duì)電爐煙氣進(jìn)行顯熱回收,是電爐煉鋼車間余熱回收和減少煙塵、CO排放的重要技術(shù),具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)F27D17/00GK101694354SQ200910191168
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者丹宇, 侯祥松, 姜小平, 孫明慶, 封帆帆, 張軍, 張茂, 李斌, 董茂林 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司;