[发明专利]一种转炉一次烟气基于蒸发冷却的低能耗半干法除尘系统

说明书

本发明涉及一种转炉一次烟气基于蒸发冷却的低能耗半干法除尘系统。包括与汽化冷却烟道连接的蒸发冷却洗涤塔、喷雾喷淋环缝洗涤脱水一体塔和与风机入口管网相连接的卧式旋流脱水器，蒸发冷却洗涤塔下端设有气水分离室，气水分离室出口端与上行式旋流水膜除尘管进口端相连接，上行式旋流水膜除尘管出口端与喷雾喷淋环缝洗涤脱水一体塔进口端通过烟气管道连接，喷雾喷淋环缝洗涤脱水一体塔出口端与脱水塔入口端通过连接管道与两者相切连接，蒸发冷却洗涤塔、喷雾喷淋环缝洗涤脱水一体塔和脱水塔共设有一循环水处理系统。本发明能满足更严的烟尘排放标准或要求，提升回收煤气的品质，减少降温除尘水处理量，降低能耗，提高系统运行的可靠性、安全性。

技术领域

本发明涉及一种除尘系统，尤其涉及一种转炉一次烟气基于蒸发冷却的低能耗半干法除尘系统，属于大气污染防治及烟气冷却除尘技术领域。

背景技术

环保问题已成为制约我国钢铁工业持续协调发展的一个重要因素。2012年10月1日起实施的《钢铁工业大气汚染物排放标淮》(GB28664-2012)，对炼钢企业规定了更加严格的大气汚染物排放控制要求和限值。2013年2月27日，国家又决定钢铁、水泥等行业均将在不同时段开始执行大气污染物特别排放限值，2015年1月1日开始，无论新建还是现有企业，其排放浓度都必须达到50mg/m3以下，2013年2月27日，国家决定钢铁、水泥等行业在不同时段开始执行大气污染物特别排放限值；根据国家对环境质量要求愈来愈严格的趋势，目前较多城市和企业已把企业内控烟尘排放浓度定在30mg/Nm3以下。我国史上最严的新环保法自2015年1月1日已经开始实施, 紧随其后,各地依据新环保法制订的种种细化政策将陆续出台。

当前环保治污正处于解决新老问题的关键时期， 作为钢铁企业重要污染源之一的转炉炼钢环节，转炉一次烟气颗粒物排放是国家标准中特别列入的染物物排放监控源。企业如何根据实际情况，选择适合的处理工艺,实现转炉煤气净化回收工艺技术的能效升级，已成为钢铁企业现代转炉炼钢节能减排的热点和焦点。

转炉在吹氧冶炼过程中生成大量的高温气体，转炉烟气具有高温、流量大、含尘量多、有毒性和爆炸性等特点，采用未燃法回收煤气时，炉气中碳的主要氧化物CO含量平均约占70%。同时吹炼时，由于高温作用下铁的蒸发、气流的剧列搅拌、CO气泡的爆裂以及喷溅等各种原因产生大量的炉尘，其总量约为金属炉料的1%-2%,约为10%--20Kg/t钢，炉尘主要为FeO 、Fe2O3 、CaO、SiO2等粉尘，含尘量约为80—150g/Nm³。其粒径在炉气未燃时大部分为10 m以上，炉气燃烧后则大部分为1m以下，相对捕集难度大。

目前转炉(一次烟气)煤气净化与回收系统烟气净化方式主要有全湿OG法、半干法(干湿组合)和干法LT法等形式，正在运行的转炉煤气净化回收工艺70%以上的是以日本OG法工艺为代表的湿式除尘设备即通常湿法OG。

近年来引进和消化移植的湿法饱和塔文煤气净化及回收系统即新型OG技术，主要改进了二文喉口，将R--D、PA类文氏管改为重铊式可调环缝洗涤器, 同时取消－文，代之以饱和冷却塔，其技术成熟，工艺设备简单，操作方便，特别是工艺控制方面，自动或手动控制都很安全可靠。

但其缺点也很明显：通常分置的新OG湿法系统阻损仍高:实际使用中风机全压通常达到22KPa--24 KPa；系统用水量大，配套的水处理设备庞大；设备维修量大，运行费用高。

通常OG湿法系统的脱水器与塔文洗涤及工艺用水为同一个循环水处理供水系统。实际运行过程中回用循环水悬浮物质量浓度常常超出150mg/L要求，许多情况下甚至＞250mg/L。