[實用新型]耦合高爐煤氣除塵除鹽除垢的超凈系統

有效

• 申請號: 201820828992.0
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN208327939U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 陳琛;王振國;楊小平;訚浩;董艷蘋
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: C10K1/02
• 分類號: C10K1/02;C10K1/10;C21B7/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

本實用新型提供一種耦合高爐煤氣除塵除鹽除垢的超凈系統，包括：高爐煤氣干式除塵裝置，其入口通過半凈煤氣管與高爐相連，其出口通過凈煤氣管與高爐煤氣余壓透平發電裝置的入口相連；選擇性除鹽裝置，其包括第一噴槍，所述第一噴槍傾斜的插設于所述半凈煤氣管；緩釋除垢裝置，其包括第二噴槍，所述第二噴槍傾斜的插設于所述凈煤氣管靠近所述高爐煤氣余壓透平發電裝置的入口的一端。本實用新型能避免煤氣進入高爐煤氣余壓透平發電裝置的透平機后在透平機葉片上發生析鹽和結垢，實現對煤氣的超凈化。

技術領域

本實用新型涉及高爐工程技術領域，具體是一種耦合高爐煤氣除塵除鹽除垢的超凈系統，更具體是一種針對透平機葉片鹽侵蝕和結垢的耦合高爐煤氣除塵除鹽除垢的超凈系統。

背景技術

動設備是指有驅動機帶動的轉動設備，如高爐煤氣余壓透平發電裝置的透平機、焦爐煤氣的加壓機等。該些動設備在應用于人工煤氣時，因葉片析鹽和結垢而易造成動平衡失穩問題，下面以高爐煤氣余壓透平發電裝置的透平機為例進行說明。

高爐煤氣余壓透平發電裝置，簡稱TRT(Blast Furnace Top Gas RecoveryTurbineUnit)，是一種利用透平機回收高爐鼓風機壓力勢能和高爐煤氣動能的發電裝置，是目前世界上公認的鋼鐵企業循環經濟最有價值的能量回收裝置。

作為一種工業透平機，TRT的工作環境遠遜于熱電廠透平機，因為高爐煤氣夾帶的無機鹽類會在特定的理化環境下析出并沉積在TRT動葉上，并侵蝕TRT轉子葉片，造成TRT轉子葉片失衡，同時高爐煤氣夾帶的有機垢類也會在特定的理化環境下沉積在TRT動葉上而形成TRT轉子結垢，且各葉片上的結垢分布和重量也各不相同，而TRT轉子結垢問題也會影響葉片動平衡，而TRT轉子葉片失衡問題是目前影響TRT發電的最大外在環境因素。以功率為10000kW的TRT為例，葉片因動平衡造成的影響，需每月檢修一次，由于動葉檢修，每月損失電量約162萬kWh，嚴重影響機組發電量，而且清垢后轉子如果未能按要求重新做動平衡，氣流進入轉子葉片流道的角度與葉片的進口安裝角形成正沖擊角，葉片非工作面上出現邊界層氣流分離和氣流回流，會加劇葉片的磨損和非工作面上的結垢。而且，工業領域中已開始推進超凈排放標準，僅進行除塵并無法滿足超凈排放標準，其中，超凈排放標準指的是火電廠燃煤鍋爐在發電運行、末端治理等過程中，采用多種污染物高效協同脫除集成系統技術，使其污染物排放濃度基本符合燃氣機組排放限值，即煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不超過10mg/m³、35mg/m³、50mg/m³，由于京津冀地區對于大氣污染物排放標準的重視，以及2018年中國將啟動鋼鐵行業超低排放改造，繼燃煤電廠超低排放后，非電行業超低排放將成為重點，鋼鐵行業無可爭議成為下一個超低排放改造的主戰場，而燃氣(包含高爐煤氣、轉爐煤氣、焦爐煤氣)凈化作為煙氣凈化的上游工藝，對于燃氣的含塵和其他污染物排放標準將以不低于煙氣排放標準為指導逐漸推行。

在現有的電廠鍋爐化學除垢系統中，通過加酸配藥、攪拌混合、泵送鍋爐進行除垢，其主要針對電廠鍋爐的堿性水垢成分，如碳酸鹽，硅酸鹽或硫酸鹽等，所加入的也是溶解性極好的稀鹽酸、稀氫氟酸或稀氯化鋇溶液等，但是其屬于液態除垢，不適用于TRT的葉片除鹽除垢。

在現有的噴堿除氯系統中，是直接將大量堿液注入煤氣中，其雖然可以與煤氣中的酸性成分充分反應，但是在煤氣高壓段、尤其是高爐煤氣余壓透平發電裝置(TRT)入口處并不適用，因為大量堿液注入，受熱蒸發汽化會大大增加工況氣量，引起瞬間壓力和流量上升，對于TRT的穩定運行會產生較大波動，從而影響TRT的動平衡，危險性大，而且，大量加入的堿液吸收了高壓煤氣的熱量，浪費能源，降低綜合能量轉化率，影響TRT發電，發電效率降低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種耦合高爐煤氣除塵除鹽除垢的超凈系統，其能避免煤氣進入高爐煤氣余壓透平發電裝置的透平機后在透平機葉片上發生析鹽和結垢，實現對煤氣的超凈化。

本實用新型的上述目的可采用下列技術方案來實現：