[发明专利]一种转炉烟气冷却、净化方法有效
申请号: | 200710139807.3 | 申请日: | 2007-08-01 |
公开(公告)号: | CN101358263A | 公开(公告)日: | 2009-02-04 |
发明(设计)人: | 魏新民;刘利民;陈民;初健;吕冬艳 | 申请(专利权)人: | 山东省冶金设计院有限责任公司 |
主分类号: | C21C5/40 | 分类号: | C21C5/40;B01D53/75;F23J15/00;F22B1/18;C10K1/00 |
代理公司: | 北京银龙知识产权代理有限公司 | 代理人: | 许静 |
地址: | 250014山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 转炉 烟气 冷却 净化 方法 | ||
技术领域
本发明属于冶金行业节能、节水和环保技术领域,具体涉及一种转炉烟气冷却、净化方法。
背景技术
转炉炼钢过程中产生的烟气所含的显热和化学能占到炼钢过程释放出能量的80%,回收转炉烟气中的煤气可大幅度地降低转炉炼钢工序能耗,是实现负能炼钢的主要措施。氧气转炉吹炼过程中产生大量含尘炉气,温度约1400~1600℃,炉气中CO含量高达90%,CO遇到空气就立即燃烧,部分或全部燃烧后的炉气称为烟气。工艺上采用可以升降的活动罩裙使炉气尽量不与空气接触,并利用抽气量调节装置抑制炉气尽量少燃烧(燃烧系数α≤0.10),再对烟气进行处理。
转炉烟气处理工艺是工业节能、节水、实现负能炼钢、保护环境的重要手段。现有的转炉烟气净化回收工艺包括:对转炉烟气的冷却、净化、烟气成分分析、合格煤气的回收和废烟气的放散等步骤,常用方法分为两种,即干法(LT法)和湿法(OG法)。干法是通过对烟气直接喷水蒸发冷却,将烟气温度降至200℃,再经过静电除尘器净化,根据对烟气成分的分析结果,由烟气切换设备执行煤气回收或对废烟气放散的操作来实现;湿法是通过过量的水在两级文氏管中对烟气进行冲洗,以达到降温除尘的双重目的,并根据对烟气成分的分析结果,由烟气切换设备执行煤气回收或对废烟气放散的操作来实现。
现有转炉烟气冷却、净化方法的不足在于:
1.采用湿法,一文氏管、二文氏管设备阻力大,能耗高、耗水量大;
2.采用湿法,设备放置在转炉车间内,设备之间连接、排水均通过水封装置密封,煤气易泄漏,安全隐患大;
3.采用干法,电除尘器存在火花放电,运行过程中存在爆炸的危险;
4.采用干法,经蒸发冷却器、静电除尘器后的烟气温度较高,回收的煤气不能直接进煤气柜,需设置煤气冷却器再次冷却,消耗大量的水。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安全、节能节水、环保、工作可靠的转炉烟气冷却、净化处理方法。
为解决上述技术问题,本发明提供技术方案如下:
一种转炉烟气冷却、净化方法,其特征在于,包括步骤:
步骤一、用蒸发冷却器对转炉烟气进行初步的冷却和净化;
步骤二、用可调文氏管对转炉烟气进行最终的冷却和净化。
较佳地,所述步骤一中采用的蒸发冷却器是未饱和蒸发冷却器。
较佳地,所述步骤二中采用的可调文氏管是可调环缝重锤式文氏管。
较佳地,所述蒸发冷却器采用非金属软连接方式与余热锅炉连接,转炉烟气经所述余热锅炉降温后进入所述蒸发冷却器。
较佳地,所述蒸发冷却器配置双介质雾化喷水装置,通过所述双介质雾化喷水装置喷水雾化来冷却和净化所述蒸发冷却器中的转炉烟气。
较佳地,所述双介质雾化喷水装置喷出的水在所述蒸发冷却器内完全蒸发,使所述蒸发冷却器收集的粉尘为干灰状态。
在本发明的方法中,转炉烟气通过活动烟罩及余热锅炉,温度为800~1000℃,然后进入蒸发冷却器,余热锅炉与蒸发冷却器之间采用非金属软连接,利用双介质雾化喷嘴用水雾化冷却烟气,烟气与水有充分的时间与空间在蒸发冷却器内进行热湿交换和沉降,大约占粉尘量40%~45%的粗粉尘沉降下来,冷却后的烟气温度~200℃,经蒸发冷却器收集的粗粉尘经密闭双翻板阀外排至粗灰储运系统循环利用。经蒸发冷却器初步冷却净化的烟气经烟气管道进入可调环缝重锤式文氏管进一步净化冷却,根据炉口压差、烟气流量调节环缝尺寸,保证烟气温度冷却至50℃,烟尘浓度不大于50mg/Nm3,烟气再经脱水器脱水,合格煤气经风机、三通切换阀进入煤气柜回收,净化后不合格烟气经风机、三通切换阀通过放散烟囱点火放散。
在本发明的方法中,所述双介质雾化喷嘴是采用气体介质来增加水的雾化效果,使热湿交换迅速,粉尘捕集效果好;所述蒸发冷却器的有效容量,保证了烟气与水有充分的时间与空间进行热湿交换,同时起到重力沉降室的作用。
因此,与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.余热锅炉与蒸发冷却器采用非金属软连接代替传统溢流水封连接,无需管理,运行安全;
2.通过精确控制蒸发冷却器的喷水量,达到稳定控制出口温度,始终保持收集、排出干的粉尘,车间内无污水污泥产生;
3.蒸发冷却器喷水控制精确,不需过量水冷却,经可调环缝重锤式文氏管可将烟气温度降至~50℃,不需再设置煤气冷却器,就可直接进煤气柜;
4.蒸发冷却器代替OG法中的一级文氏管,阻力小,约为OG法一级文氏管阻力的十分之一,风机能耗小;
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