[實(shí)用新型]轉(zhuǎn)爐一次煙氣煤氣半干式冷卻除塵系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120229915.1
• 申請(qǐng)日: 2011-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN202099256U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯普瑞噴霧系統(tǒng)(上海)有限公司
• 主分類號(hào): C10K1/02
• 分類號(hào): C10K1/02;C10K1/06;C10K1/10
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及冶金環(huán)境保護(hù)技術(shù)，尤其涉及轉(zhuǎn)爐一次煙氣煤氣半干式冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)爐吹氧過程中產(chǎn)生的高溫含塵煙氣，溫度可達(dá)到1400-1600℃；含塵70-200g/NM³，并且CO含量最高可達(dá)86％。因此，在排放該煙氣之前，必須對(duì)它進(jìn)行處理。目前世界上對(duì)轉(zhuǎn)爐一次煙氣的處理方法按照是否回收轉(zhuǎn)爐煤氣分為燃燒法和未燃法兩大類。美國(guó)等國(guó)家的部分轉(zhuǎn)爐采用不回收煤氣的燃燒法全干式除塵，而在日本、歐洲、中國(guó)等全球大部分國(guó)家的轉(zhuǎn)爐較多地采用回收煤氣的未燃法。未燃法又可以分為濕法和干法兩種。目前被最廣泛采用的是以日本OG為代表的濕式除塵設(shè)備，少部分轉(zhuǎn)爐采用以LT為代表的干式除塵設(shè)備。

OG類(包括新OG)的濕式除塵設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是除塵主體工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，操作安全可靠，特別是工藝控制方面，無論是自動(dòng)控制，還是手動(dòng)控制都很安全可靠，對(duì)轉(zhuǎn)爐煤氣和余熱資源的回收利用都有積極的促進(jìn)作用。其缺點(diǎn)是配套的水處理設(shè)備龐大，用水量和水處理量大，能耗高，設(shè)備維修量大。這些缺點(diǎn)使OG類的設(shè)備已經(jīng)越來越不適應(yīng)節(jié)能減排低碳的形勢(shì)要求。屬于被淘汰的設(shè)備。LT類干式除塵設(shè)備一直被認(rèn)為是轉(zhuǎn)爐一次煙氣煤氣除塵設(shè)備發(fā)展的方向，我國(guó)有關(guān)部門在多個(gè)五年計(jì)劃中都將其列為節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)推廣技術(shù)設(shè)備，許多研究院所和企業(yè)也都投入了大量的資源用于其國(guó)產(chǎn)化，確實(shí)達(dá)到了節(jié)電的優(yōu)點(diǎn)，一次除塵電耗只有濕法的50％，不需要龐大的水處理配套設(shè)備。但其缺點(diǎn)也是先天性的：存在安全隱患、自動(dòng)控制連鎖復(fù)雜和設(shè)備維修量大、綜合能耗和運(yùn)行成本并不比濕法低等。因此，推廣了幾十年后全球也只有約100座的轉(zhuǎn)爐采用這一技術(shù)，70余座在中國(guó)，并且多存在問題。目前只有回收的煤氣經(jīng)過飽和冷卻器洗滌除塵后正常時(shí)才能達(dá)到被有意無意廣泛宣傳的10mg/Nm³以下。據(jù)考察，包括國(guó)外轉(zhuǎn)爐LT系統(tǒng)在內(nèi)的排放數(shù)據(jù)，比較好的一般在20-30mg/Nm³。其最主要的問題是不穩(wěn)定，排放不好時(shí)粉塵濃度達(dá)到100-200mg/Nm³，比濕法還高。因此，轉(zhuǎn)爐一次煙氣半干法在業(yè)界開始得到越來越普遍的認(rèn)可和利用，被認(rèn)為是更適合中國(guó)國(guó)情的轉(zhuǎn)爐除塵技術(shù)。

早在1975年公開出版的《氧氣轉(zhuǎn)爐煙氣凈化及回收設(shè)計(jì)參考資料》中，就介紹了一種采用旋風(fēng)除塵與文氏管除塵相結(jié)合的半干半濕法，但因?yàn)槌龎m效率不高、耗水量大沒有得到普及應(yīng)用。日本專利JPA1981075508，JPA1987093308，JP?63297520A?1-5都公開了事實(shí)上的半干法，干式冷卻除塵分別采用葉片除塵、旋風(fēng)除塵器+廢熱鍋爐、或顆粒層冷卻除塵等，這些方法從理論上都比較理想，可能是由于系統(tǒng)比較復(fù)雜沒有見到得到利用的信息。中國(guó)專利CN10138263A公開了一種轉(zhuǎn)爐煙氣冷卻、凈化方法，采用蒸發(fā)冷卻器對(duì)煙氣進(jìn)行初步的冷卻和凈化，采用可調(diào)文氏管對(duì)煙氣進(jìn)行最終的冷卻和凈化。該方法的主要缺點(diǎn)是蒸發(fā)冷卻器的出口溫度，高達(dá)到200℃，除塵效率低只有40-45％。一方面不合理不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)檗D(zhuǎn)爐一次煙氣采用未燃法處理時(shí)煙氣中粉塵顆粒約90％大于10微米，而在干收塵部分只除去40-45％沒有充分發(fā)揮其作用；更關(guān)鍵的是轉(zhuǎn)爐可調(diào)喉口文氏管通常的設(shè)計(jì)入口條件是煙氣溫度約70-75℃，飽和狀態(tài)、含塵濃度約10-15g/Nm³，按照該方法則入口煙氣溫度為150-200℃，為不飽和狀態(tài)，含塵濃度最高達(dá)100g/Nm³。另一方面達(dá)不到要求的出口濃度，即使能達(dá)到也要消耗過多的水和能量，與LT干法的煤氣飽和冷卻類似，排水還存在較高的升溫且含塵量多，還必須進(jìn)入車間外的水處理系統(tǒng)處理，對(duì)于干法的優(yōu)點(diǎn)利用不充分、對(duì)濕法的問題解決得不徹底。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種轉(zhuǎn)爐一次煙氣煤氣半干式冷卻除塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)兼具濕式和干式除塵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)簡(jiǎn)單化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的系統(tǒng)即適合新轉(zhuǎn)爐中，也適用于對(duì)現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐未燃法和燃燒法的局部進(jìn)行改造。

根據(jù)上述目的，本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)爐一次煙氣煤氣的半干式冷卻除塵系統(tǒng)包含：

煙氣煙罩，設(shè)置于轉(zhuǎn)爐爐口處，用于收集所述轉(zhuǎn)爐工作時(shí)產(chǎn)生的煙氣；

干式蒸發(fā)冷卻除塵器，通過管道與所述煙氣煙罩相連；

蒸發(fā)冷卻洗滌除塵器，與所述干式蒸發(fā)冷卻除塵器相連；

可調(diào)喉口文氏管除塵器，與所述蒸發(fā)冷卻洗滌除塵器相連；以及

脫水除霧器，與所述可調(diào)喉口文氏管除塵器相連。

在上述的轉(zhuǎn)爐一次煙氣煤氣半干式冷卻除塵系統(tǒng)中，所述煙氣煙罩包括：