[發明專利]轉爐煤氣干法除塵系統

在審

• 申請號: 201110388227.4
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102424887A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 許廣春
• 申請（專利權）人: 許廣春
• 主分類號: C21C5/40
• 分類號: C21C5/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種一次除塵系統，尤其是涉及一種轉爐煤氣干法除塵系統，采用多級氣體換熱除塵系統實現轉爐完全干法除塵。

背景技術

目前，國內的轉爐一次除塵系統大多采用OG濕法、LT干法、半干法塔文系統，其中OG濕法應用最廣，問題也最多。

傳統的OG濕法除塵是日本新日鐵和川崎公司于20世紀60年代聯合開發研制的，由煙氣冷卻、凈化、污水處理系統組成，主要設備有兩級文氏管、脫水器、水霧分離器等設備，利用水作為工作介質，在一文和二文處大量噴水，使轉爐的煙氣溫度從900-1000度降為200度左右，同時將煙氣中的粉塵用水帶走，污水經過水處理系統分離、濃縮、脫水等處理后，污泥送燒結廠作為原料利用。這種方法的主要缺點是：處理后的煤氣含塵量高，通常在100mg/Nm3以上；污水系統二次污染嚴重；系統阻損大；占地面積大，能耗高，維修及運行費用高。

LT干法除塵是德國魯奇和蒂森鋼廠在20世紀60年代末聯合開發的，基本原理是對經過汽化煙道后的高溫煙氣進行噴水冷卻，將轉爐的煙氣溫度從900-1000度降為200度左右，采用電除塵器進行處理。主要設備有蒸發冷卻器、靜電除塵器、煤氣切換、煤氣冷卻器等。LT法在水、電的消耗方面有明顯改進，除塵效率也有很大的提高。在實際使用中發現，環保達標困難；維修工作量大，主要是電除塵器結垢、腐蝕，蒸發冷卻器結垢等；電除塵的耗電量很大；設備一次投資額較高。目前在國際上使用的設備大約有40多套，推廣應用不廣，也說明該技術存在一定的問題。LT系統的蒸發冷卻器和煤氣冷卻器都是采用水冷卻，盡管大部分水可以循環利用，從本質上講，LT干法除塵技術并不是完全意義上的干法除塵。

半干法塔文除塵是在傳統的OG濕法除塵技術的基礎上進行改進的，采用半干式高效噴霧冷卻除塵塔來代替一級文氏管，利用噴霧技術、蒸發冷卻原理工作。與傳統的OG濕法除塵相比，系統的阻力有所降低，轉爐除塵的循環水用量明顯降低。

不論上述哪種方法除塵，都存在兩個共性的問題：消耗大量的新水，按照平均噸鋼0.5噸新水的消耗水平，全國每年消耗新水達2億噸；轉爐汽化冷卻煙道出口處的煙氣溫度為900-1000度，這部分熱量被白白損失了，并且這些熱量被水吸收，還需要對水進行冷卻，又要耗費一定的電能。

發明內容

本發明是要采用完全干法進行轉爐的一次除塵，并充分利用高溫煙氣的熱量，省水節電，符合國家節能減排的產業政策。

本發明的轉爐干法一次除塵系統，該系統由多級氣體換熱除塵器和煤氣布袋除塵器組成，從轉爐汽化冷卻煙道出來的熱煙氣經管道進入第一級氣體換熱除塵器和第二級氣體換熱除塵器，通過熱煙氣和冷氣體的熱交換，熱煙氣的溫度逐步下降，體積縮小，煙氣內的粗顆粒粉塵迅速沉降到下部灰斗內，經過定期稱量后將數據傳遞給PLC系統，由PLC系統自動控制排灰，排出的粉塵進入下面的中間灰斗內，通過氣力輸送管道送到室外的灰倉內統一處理，初步降溫后的煙氣再通過煙氣管道進入第三級氣體換熱除塵器和第四級氣體換熱除塵器內，重復上面的降溫和粗除塵過程，經過第四級換熱器的煙氣溫度為120～150℃，通過管道送到煤氣布袋除塵器進行精除塵，達到環保要求后進入煤氣柜或點火放散。

本發明的多級空氣換熱器取代傳統OG法的兩級文氏管、脫水器、水霧分離器，放置在轉爐廠房內的平臺上，煤氣布袋除塵器設置在室外，為了降低廠房高度，多級氣體換熱除塵器可以根據場地布置要求分為多組，一級或數級氣體換熱除塵器為一組，每組換熱器下部設有灰斗，灰斗下端安裝卸灰裝置，卸出的粉塵經氣力運輸管道送到室外的灰倉。

從轉爐出來的煙氣經過汽化冷卻煙道，溫度為900～1000度，從頂部中心依次進入多級氣體換熱除塵器，最終溫度降到120～150℃。在降溫的同時，煙氣體積減小，流速減慢，粗顆粒粉塵自然沉降到換熱器底部的灰倉內，同步完成降溫和粗除塵。沉降的粉塵儲存在灰斗內，設置料位檢測裝置進行料位檢測，由PLC系統自動控制卸灰和氣力輸送。

由于系統內通過的煙氣含CO較高，整個干法除塵系統在適當的位置設置泄爆孔。

沉積在多級換熱除塵器下部灰斗內的粉塵達到一定重量后，定期排入中間灰斗，放灰閥為雙層卸灰閥，防止煙氣中的煤氣泄漏。中間灰斗與風力輸送管道相連，最終將粗顆粒粉塵送到室外的灰倉中統一處理。整個排灰過程由PLC系統自動控制。

經過多級氣體換熱器除塵后的煙氣溫度為120～150℃，粗顆粒粉塵已經沉降，進入煤氣布袋除塵器再進行精除塵，最終達到環保要求，進入煤氣柜或燃燒放散。

本發明的優點在于：