[发明专利]一种炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统及其回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼钢转炉炉气的处理系统，尤其涉及一种炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统及其回收方法。

背景技术

炼钢过程中产生的高温炉气都含有大量的煤气和灰尘，如果将炉气直接排放到大气中，会造成严重的大气污染，危害人们赖以生存的生态环境以及人们的身体健康，因此，炼钢产生的炉气都需要经过除尘后或回收或排放。目前，对炼钢转炉炉气的除尘和回收很多采用湿法除尘回收系统，具体为：先将炉气收集到汽化冷却烟道进行余热回收，将炉气温度由1500～1650℃降至800～1000℃，然后将炉气通过喷水或喷雾进行蒸发冷却和除尘，炉气冷却和净化后由引风机通过切换站切换，达标的煤气（炉气）通入煤气柜进行回收，不达标的煤气由放散燃烧塔燃烧排放。但是在该系统中，高达800～1000℃的炉气余热没有被回收利用，而且利用喷水或喷雾进行蒸发冷却需要消耗大量水，还增加了煤气的含水量。

针对上述湿法除尘回收系统存在的问题，也有人提出了多种不同的干法除尘回收系统，但是目前的这些干法除尘回收系统中存在爆炸的隐患，由于除尘回收系统中不可避免地存在流动死角和涡流区，在工作过程中会造成气流滞留和返混，使气流中的煤气与氧气混合形成爆炸性混合气体，一旦气流碰到火星后，就容易发生爆炸，产生无法预计的后果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可高效利用炉气的余热且无爆炸隐患的炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统及其回收方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统，包括炉气收集罩、汽化冷却烟道、引风机、第一切换站、煤气柜和放散烟囱，所述的引风机、煤气柜、放散烟囱分别与所述的第一切换站连通，所述的汽化冷却烟道与所述的引风机之间通过第二切换站设置有低含氧炉气除尘与余热回收系统和高含氧炉气除尘与余热回收系统，所述的低含氧炉气除尘与余热回收系统的一端和所述的高含氧炉气除尘与余热回收系统的一端分别与所述的汽化冷却烟道连通，所述的低含氧炉气除尘与余热回收系统的另一端和所述的高含氧炉气除尘与余热回收系统的另一端分别与所述的第二切换站连通，所述的汽化冷却烟道的进气端设置有气体成分检测仪，所述的气体成分检测仪、第一切换站和第二切换站分别与控制系统电连接。

所述的低含氧炉气除尘与余热回收系统包括串接的低含氧炉气换热器和低含氧炉气除尘器，所述的低含氧炉气换热器与所述的汽化冷却烟道连通，所述的低含氧炉气除尘器与所述的第二切换站连通。

所述的高含氧炉气除尘与余热回收系统包括串接的高含氧炉气换热器和高含氧炉气除尘器，所述的高含氧炉气换热器与所述的汽化冷却烟道连通，所述的高含氧炉气除尘器与所述的第二切换站连通。

所述的汽化冷却烟道的进气端设置有煤气喷嘴。

所述的汽化冷却烟道和所述的低含氧炉气除尘与余热回收系统中的各个气流流动死角和涡流区上设置有惰性气体喷嘴。

所述的第一切换站和所述的第二切换站为三通阀或一对切换阀。

利用所述的除尘与余热回收系统进行炉气除尘与余热回收的回收方法，包括以下具体步骤：

（1）、将炼钢转炉炉气通过炉气收集罩通入到汽化冷却烟道中，使高温炉气的温度降低至800～1000℃，同时通过气体成分检测仪监测汽化冷却烟道内炉气的氧含量；

（2）、如果氧含量低于设定值，则切换第二切换站，将炉气通入到低含氧炉气除尘与余热回收系统中，炉气依次经过低含氧炉气换热器降温和低含氧炉气除尘器除尘，然后通过引风机引流至第一切换站，并在第一切换站处检测炉气中煤气的成分，如果为不合格煤气，则将炉气通过第一切换站切换到放散烟囱中放散，如果为合格煤气，则将炉气通过第一切换站切换到煤气柜中进行煤气回收；

（3）、如果氧含量高于设定值，则切换第二切换站，将炉气通入到高含氧炉气除尘与余热回收系统中，炉气依次经过高含氧炉气换热器降温和高含氧炉气除尘器除尘，然后通过引风机引流至第一切换站，第一切换站将炉气切换到放散烟囱中放散。

对炼钢转炉吹炼的前期和后期所排出的炉气进行除尘与余热回收时，先通过煤气喷嘴向汽化冷却烟道内喷入煤气，使其燃烧掉炉气中的氧气，然后通过气体成分检测仪监测汽化冷却烟道内炉气的氧含量，如果氧含量低于设定值，则切换第二切换站，将炉气通入到低含氧炉气除尘与余热回收系统中。

在所述的除尘与余热回收系统启动前，先通过惰性气体喷嘴向汽化冷却烟道及低含氧炉气除尘与余热回收系统中的各个气流流动死角和涡流区通入惰性气体，确保汽化冷却烟道及低含氧炉气除尘与余热回收系统中没有氧气超标的死角。