[發明專利]轉爐煤氣廢熱利用的方法

有效

• 申請號: 201210326830.4
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102851439A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 胡秀高;潘永漣;張勇
• 申請（專利權）人: 揚州高立達科技產業有限公司
• 主分類號: C21C5/40
• 分類號: C21C5/40;F27D17/00
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及一種用于冶金，化工領域的余熱回收方法，尤其涉及針對轉爐煤氣的廢熱利用技術領域。

背景技術

轉爐煤氣中含有大量水分，需要進行干燥，是煤氣含水量符合一定的指標。目前轉爐煤氣干燥除塵的方法有干法和濕法兩種。

轉爐煤氣干法除塵系統工藝流程為：約1550℃的轉爐煙氣在風機的抽引作用下，經過煙氣冷卻系統(活動煙罩、熱回收裝置及汽化冷卻煙道)，使溫度降至800～1200℃后進入蒸發冷卻器。蒸發冷卻器內有若干個雙介質霧化冷卻噴嘴，對煙氣進行降溫、調質、粗除塵，煙氣溫度降低到150～200℃，同時約有40%的粉塵在蒸發冷卻器的作用下被捕獲，形成的粗顆粒粉塵通過鏈式輸送機輸入粗灰料倉。經冷卻、粗除塵和調質后的煙氣進入圓筒形靜電除塵器，煙氣經靜電除塵器除塵后含塵量降至10ｍｇ/ｍ3以下。靜電除塵器收集的細灰，經過扇形刮板器、底部鏈式輸送機和細灰輸送裝置排到細煙塵倉。經過靜電除塵器精除塵的合格煙氣通過煤氣冷卻器降溫到70～80℃后進入煤氣柜，氧含量>2%的煤氣通過火炬裝置放散。整套系統采用自動控制，與轉爐的控制相結合。

濕法凈化系統典型流程是：煤氣出轉爐后，經汽化冷卻器降溫至800～1000℃,然后順序經過一級文氏管、第一彎頭脫水器、二級文氏管、第二彎頭脫水器,在文氏管喉口處噴以洗滌水,將煤氣溫度降至35℃左右,并將煤氣中含塵量降至約100毫克/立方米。然后用抽風機將凈化的氣體送入儲氣柜。

雖然干、濕法煤氣凈化工藝實現了對轉爐煤氣的除塵凈化，但煤氣中熱量均是由顯熱轉化為潛熱，并未得到有效利用。目前，低溫余熱回收的市場需求緊迫，而在轉爐煤氣酸干燥余熱回收技術方面仍是一片空白。

發明內容

本發明目的是提供一種可有效實現干燥煤氣，降低煤氣含水量，提高煤氣柜利用效率的轉爐煤氣廢熱利用的方法。

本發明通過經鼓風機將煤氣引入一級噴淋干燥塔，在一級噴淋干燥塔內經低濃度酸噴淋干燥后進入二級噴淋干燥塔內，在二級噴淋干燥塔內經高濃度酸的噴淋干燥后，進入煤氣柜中；所述一級噴淋干燥塔內噴淋用低濃度酸由低濃度酸貯酸槽提供，并經石墨蒸發器降溫；所述二級噴淋干燥塔內噴淋用高濃度酸由高濃度酸貯酸槽提供，并經列管式蒸發器降溫；所述低濃度酸的濃度體積百分比為20～93%，高濃度酸的濃度體積百分比為76～98%。

轉爐煤氣經一級噴淋干燥塔內低溫的低濃度酸噴淋干燥后，達到降低含水量的目的。再經二級噴淋干燥塔內低溫的高濃度酸進一步噴淋干燥，然后進入煤氣柜中。

低濃度酸在貯酸槽中通過泵進入石墨蒸發器中進行換熱，換熱后進入到一級噴淋干燥塔中進行噴淋，降低煤氣中的含水量，接著從塔底的酸出口回到低濃度酸貯酸槽中。

高濃度酸在貯酸槽中通過泵進入換熱器中進行換熱，換熱后進入到二級噴淋干燥塔中進行噴淋，進一步降低煤氣中的含水量，接著從塔底的酸出口回到高濃度酸貯酸槽中。

經一級干燥后，煤氣中含水量可控制在1～5%的范圍內，經二級干燥后，煤氣中含水量為?≤10mg/Nm3。

本發明具有如下優點：

1、本發明利用鋼鐵企業內部資源優勢，進行資源的有效再利用，無需外購任何原材料。鋼鐵企業大都配套設置的焦化廠尾氣洗氨用外購濃硫酸，作為干燥劑。稀釋后的硫酸返回焦化再次補水后運用。由于煤氣經過除塵凈化，含塵濃度為：10～20mg/Nm³，而且煤氣粉塵組分主要為鈣、鎂、鐵，適用于硫酸。

2、本發明利用濃硫酸吸收轉爐煤氣中的水分，提高了煤氣熱值，提高了轉爐煤氣的品質，從而大大提高了煤氣柜的有效利用率。

3、本發明在吸收煤氣中的水分的同時，將蒸汽的冷凝熱帶入硫酸體系，加上硫酸稀釋過程中放出的稀釋熱和配酸過程中產生的混酸熱，出塔后硫酸溫度可以達到140～200℃，為有效利用這部分熱量創造了條件。

4、本發明中高濃度酸和低濃度酸在干燥水分的同時，進行了稀釋，為接下來的配酸節約了大量水資源，減少了企業的能耗。

5、本發明具有良好的環保性能，不對環境造成二次污染，并且消除了原來煤氣柜中產生的廢水。

總之，本發明可將煤氣的顯熱進行回收，并可大大提高煤氣利用效率，提高煤氣品質的利用。

本發明所述用于噴淋用低濃度酸的溫度為80～120℃?。

所述用于噴淋用高濃度酸的溫度為40～80℃。

具體實施方式