[發明專利]轉爐煤氣回收余熱利用與微細粒子凈化系統及方法

有效

• 申請號: 201410074781.9
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103849705A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 姚群;孫軍軍;許漢渝;錢磊;張發有;朱俊杰;聶曦;陳盛建;余建華
• 申請（專利權）人: 中鋼集團天澄環保科技股份有限公司
• 主分類號: C21C5/38
• 分類號: C21C5/38;C21C5/46;F27D17/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及冶金行業轉爐煤氣的回收余熱利用與干法凈化，特別涉及一種煉鋼轉爐煤氣回收余熱利用與微細粒子凈化系統及方法。

背景技術

轉爐是煉鋼的一種冶煉設備，在鐵水脫碳過程中產生高溫煤氣，煤氣中含有大量微細粒子不能直接利用，必須凈化到10mg/m³以下方可使用。

目前轉爐高溫煤氣凈化主要有濕法（OG法）和干法（LT法）。OG法采用多級水洗滌方法去除煤氣中粉塵，是傳統的凈化方式，存在凈化效率低，運行能耗高，余熱未充分利用，污水處理等不足。LT法屬干法，是對OG的改進，也是目前常用的凈化方式，采用的是在煤氣中直接噴霧蒸發的冷卻方式，煤氣的余熱未充分利用，煤氣凈化采用電除塵器，凈化效率不穩定，不能有效去除微細粒子，投資成本較高，檢修維護工作量大，電除塵器工作時放電產生火花，存在安全隱患。

申請號200610088073.6和申請號200810035374.1的專利文獻記載的技術方案都是對LT法的改進，即將LT中的電除塵器用袋式除塵器代替，以解決電除塵器存在的不足，但二者的冷卻方式均采用的是高溫蒸發冷卻塔（即煤氣中直接噴霧蒸發降溫），高溫煤氣顯熱沒有得到回收利用，余熱沒有得到充分回收。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種轉爐煤氣余熱回收與微細粒子凈化系統及方法，解決上述現有技術存在的問題。

本發明的技術解決方案為：提供一種轉爐煤氣回收余熱利用與微細粒子干法凈化系統，包括轉爐，設置在轉爐上部并蓋住兌鐵水口的活動煙罩，與活動煙罩相連的汽化冷卻煙道，與汽化冷卻煙道用鍋爐鋼管相連的余熱鍋爐；余熱鍋爐依次由煤氣管道連接微細粒子凈化器、煤氣風機、切換站、煤氣冷卻塔、煤氣柜；所述汽化冷卻煙道、余熱鍋爐采用鍋爐鋼管與蒸汽儲能器相連；在煤氣冷卻塔、煤氣柜之間用煤氣管道連接有水封；切換站用煤氣管道連接有放散煙囪。

本發明所述的余熱鍋爐，是一種間接冷卻的汽水換熱設備，可降低煤氣溫度，回收煤氣顯熱。取代了LT法和已有專利中靠煤氣中噴霧直接冷卻的高溫蒸發冷卻器。

本發明所述的微細粒子凈化器是一種干法凈化設備，是專門用于去除煤氣中微細粒子的高效過濾設備，取代了LT法中的電除塵器。微細粒子凈化器可以是預荷電袋濾器、電凝并袋濾器、不銹鋼纖維過濾器、陶瓷過濾器、袋式除塵器等。

本發明所述的蒸汽蓄能器，是貯存汽化冷卻煙道和余熱鍋爐產生的蒸汽的壓力容器，并具有平穩供汽的功能。轉爐煉鋼過程中有出鋼、加鐵水等操作過程，煤氣產出不穩定，所產生的蒸汽也不穩定，蒸汽蓄能器起到緩沖和調節作用，保障供應蒸汽量和供氣壓力平穩。

本發明所述的蒸汽蓄能器，在蒸汽蓄能器底部設置循環泵，汽化冷卻煙道、余熱鍋爐、蒸汽蓄能器和循環泵之間采用鍋爐鋼管相連接，循環泵向汽化冷卻煙道和余熱鍋爐循環供水，所產生蒸汽隨循環水進入蒸汽蓄能器。

一種轉爐煤氣回收余熱利用與微細粒子干法凈化方法，包括如下步驟：轉爐中鐵水吹氧后產生的1600℃高溫含塵煤氣通過活動煙罩進入汽化冷卻煙道，經汽化冷卻煙道輸送，并降溫到800-1000℃進入余熱鍋爐，再經余熱鍋爐二次降溫到200-230℃后進入微細粒子凈化器，去除煤氣中的粉塵和微細粒子，凈化后煤氣通過煤氣風機加壓，經檢測，如果煤氣合格，直接經煤氣切換站進入煤氣冷卻塔第三次冷卻，噴淋降溫至60℃，而后經煤氣水封送入煤氣柜，完成煤氣回收；如果煤氣不合格（CO濃度不夠，或氧含量超標），加壓后的煤氣通過煤氣切換站和放散煙囪燃燒放散；循環泵向汽化冷卻煙道和余熱鍋爐供水，產生的蒸汽均貯存在蒸汽蓄能器中，經緩沖后向用戶或汽輪機平穩供汽，實現余熱利用。

本發明的有益效果在于：可充分回收轉爐煤氣、余熱利用，有效去除煤氣中的微細粒子，凈化后煤氣含塵濃度小于10mg/m³，運行能耗低，檢修維護方便，安全可靠，不存在水污染問題，符合節能減排要求。

附圖說明

圖1是轉爐煤氣余熱回收微細粒子干法凈化系統圖。

圖中：1.轉爐，2.活動煙罩，3.汽化冷卻煙道，4.余熱鍋爐，5.微細粒子凈化器，6.煤氣風機，7.切換站，8.煤氣冷卻塔，9.水封，10.煤氣柜，11.放散煙囪，12.蒸汽蓄能器，13.循環泵。

具體實施方式

下面結合如圖對本發明做進一步的說明。

本發明提出的轉爐煤氣回收余熱利用與微細粒子凈化系統及方法既可用于新建項目，也可用于改造項目。