[发明专利]一种转炉煤气余热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种余热回收装置，尤其涉及一种转炉煤气余热回收装置。

背景技术

转炉炼钢过程中会产生大量的高温转炉煤气，目前的处理方法是首先经过汽化冷却烟道，使烟气温度由1400℃左右降至约800℃，再通过OG法或LT法将烟气温度降至200℃以下。虽然OG法或LT法对转炉煤气的处理方式有所不同，但两者都是通过对转炉煤气进行喷水或喷蒸汽来降温，本质上都不节能。显然，这两种处理方式均未对800℃以下转炉煤气的显热进行回收。同时，由于水或蒸汽的耗量巨大，不仅浪费了大量的能源，同时还因煤气含尘而产生了大量的生产废水需要进行处理。

对800℃以下转炉煤气显热进行回收的最大难点在于该温度范围内的煤气存在爆炸的危险性，目前世界各国也均没有安全可行的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以充分回收800℃以下转炉煤气显热的转炉煤气余热回收装置。

本发明的目的是这样实现的，一种转炉煤气余热回收装置，其特征在于：包括壳体和中心筒且所述中心筒插装在所述壳体内，所述中心筒的下端开口与所述壳体内部相通、上端设有煤气进口，所述壳体的上端设有煤气出口、下端设有排灰口。

上述壳体从上到下包括倾斜段壳体、直段壳体和锥段壳体。

上述倾斜段壳体、直段壳体和锥段壳体中其中一段或两段或各段设有换热装置。

上述壳体内、中心筒的下方设有冷却水管束。

上述直段壳体与上述中心筒形成的空间内沿所述中心筒下部外周向设有惯性分离装置。

上述排灰口采用氮气密封或水密封。

上述冷却水管束可以独立循环运行，也可以将吸热后的冷却水作为壳体的供水。

上述中心筒可以是不带换热的筒体，也可以是带有换热功能的膜式壁筒体。

含有未燃尽红颗粒及粉尘的转炉煤气由汽化冷却烟道通过煤气进口进入中心筒后速度增大，从中心筒出来后沿中心筒外侧四周折向上运动，运动方向的改变使得煤气中的大部分颗粒由于惯性而进入到冷却水管束区域进行快速降温。煤气折向上运动以后，经过惯性分离装置，使煤气中的一部分剩余颗粒又被分离出来进入冷却水管束区域进行快速降温。所有进入冷却水管束区域进行快速降温后的颗粒由于其温度远低于转炉煤气燃点，因此不会给煤气带来爆炸的危险。此外，即使经过上述两次分离仍未被有效分离下来的细小颗粒，由于其点火能量已经低于转炉煤气的最小点火能，因此，该部分颗粒也不会带来煤气爆炸的安全问题。净化后的煤气先后经直段壳体和倾斜段壳体换热降温后，最后由煤气出口排出。经过快速降温的固体颗粒靠重力汇集到排灰口，并由排灰口排出。

本发明具有如下有益效果，本发明将中心筒插装在壳体内，并设置冷却水管束和惯性分离装置，充分回收了800℃以下炼钢转炉煤气的显热，且有效的解决了该温度段的煤气爆炸问题，不仅避免了现有技术采用喷淋降温而产生的污水排放问题，而且节约了大量的水资源；本发明结构简单、紧凑，可以直接取代已有的OG法或LT法煤气处理装置，对现有转炉煤气处理系统进行改造即可投入使用。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图。

具体实施方式

实施例，一种转炉煤气余热回收装置，包括壳体和中心筒3，壳体从上到下包括倾斜段壳体9、直段壳体8和锥段壳体6且其中两段设有换热装置，也可以全部设置换热装置或全部不设置换热装置，中心筒3插装在壳体内，中心筒3的下端为开口且与壳体内部相通、上端设有煤气进口1，壳体的上端设有煤气出口2、下端设有排灰口4。中心筒3的下方设有冷却水管束5，直段壳体8与中心筒3形成的空间内沿中心筒3下部外周向设有惯性分离装置7。排灰口4采用氮气密封或水密封。

本实施例中，中心筒3为圆柱形，也可以为近似圆柱形；中心筒3为不带换热的筒体，也可以是带有换热功能的膜式壁筒体。

本实施例中冷却水管束5独立循环运行，也可以将吸热后的冷却水作为壳体的供水。

运行时，含有未燃尽红颗粒及粉尘的转炉煤气由汽化冷却烟道通过煤气进口1进入中心筒3后速度增大，从中心筒3出来后沿中心筒3外侧四周折向上运动，运动方向的改变使得煤气中的大部分颗粒由于惯性而进入到冷却水管束5区域进行快速降温。煤气折向上运动以后，经过惯性分离装置7，使煤气中的一部分剩余颗粒又被分离出来进入冷却水管束5区域进行快速降温。净化后的煤气先后经直段壳体8和倾斜段壳体9换热降温后，最后由煤气出口2排出。经过快速降温的固体颗粒靠重力汇集到排灰口4，由排灰口4排出。