[发明专利]一种利用高温转炉煤气并提高热值的装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种利用高温转炉煤气并提高热值的装置，包括活动烟罩、固定烟道、炭损反应器、水冷弯头、除尘槽，所述活动烟罩设置在转炉的上方，固定烟道的一端连接活动烟罩，另一端连接炭损反应器，炭损反应器的下端分别连接水冷弯头，水冷弯头的下方设有除尘槽，在水冷弯头的尾部设有烟气分析仪，在炭损反应器中填充有块度不低于10mm的焦炭、机压炭、半焦其中的一种或几种，在炭损反应器的上下两端分别安装有阀门。本发明方法简单易行，通过在原有气化冷却管道的基础上设置炭损反应装置，借助大量吸热的炭损反应，降低了高温转炉煤气温度，使之从1500‑1600℃降低到800‑950℃，同时富集了CO，使之含量从转炉煤气的50‑70％提高到80％以上，利于后继应用。

技术领域

本发明涉及炼钢转炉煤气利用技术领域，特别涉及到一种利用高位转炉煤气并提高煤气热值的装置及其使用方法。

背景技术

转炉炼钢时，产生的1500℃高温烟气，经气化冷却烟道冷却至850℃--1000℃后进入蒸发冷却器。再经过粗除尘后，进入电除尘器进行精细除尘。现在传统的蒸汽除尘其工作原理是：转炉煤气干法净化回收系统中蒸发冷却器的工作原理是将水和气体按一定比例送到特定的双相流喷嘴内，雾化成微细的汽水混合物颗粒后直接喷入蒸发冷却器，并吸收热量迅速蒸发，使高温烟气迅速冷却，将转炉烟气从800℃-1000℃降到200℃左右，同时烟气中20％-30％的粉尘被凝聚成较大的颗粒沉降到灰斗内。

授权公告号CN101736116A公布了一种从转炉排放的高温转炉煤气进入转炉煤气烟道后，利用煤粉喷吹的方式，使煤气中的CO₂与加入的煤粉发生C+CO₂＝2CO的吸热反应，使转炉煤气温度下降，煤粉加入的方式为使用氮气或富CO₂废气作为喷吹气对煤粉喷吹的方式。利用该发明可以对在烟道中转炉煤气进行迅速有效的降温，并回收利用部分转炉煤气中的CO₂，同时可防止后续工艺金属管道粉化，在低投入、高效率的同时，达到节能、环保、减排的目的，具有较大意义。授权公告号CN103776272A公布了是从转炉排出的高温煤气首先进入高温余热回收系统进行高温显热利用，经由高温烟气陶瓷过滤除尘系统后运至低温余热回收系统进行余热利用。然后，将转炉煤气送至CO₂吸收系统中，CO₂被吸收并获得富含CO₂的吸收液，脱除CO₂后的转炉煤气中富集CO，收集后作为冶金重要能源可用于热风炉余热空气、焦炉、电站锅炉以及轧钢加热炉等。以上两种转炉煤气的净化、降温、CO富集的方式均较好的解决了高温转炉煤气高温、灰尘多、CO浓度低的问题，但是，还存在一定问题，如喷出煤粉，则需N₂做载气，影响净化后转炉煤气的纯度，同时，气气反应太过激烈，带来安全隐患，而采用CO₂吸收液富集CO，对环保会带来很大影响，同时高温转炉煤气的化学反应热应用效果不会很好，为此，我们从反应温度高于1000℃和烟气富集的角度出发，提出内置型焦的方式来进行转炉烟气降温、CO富集的处理方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用高温转炉煤气并提高热值的装置及其使用方法，利用高温转炉煤气的热值，消耗掉转炉煤气中的CO₂，富集CO，提高转炉煤气利用效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种利用高温转炉煤气并提高热值的装置，包括活动烟罩、固定烟道、炭损反应器、水冷弯头、除尘槽，所述活动烟罩设置在转炉的上方，固定烟道的一端连接活动烟罩，另一端连接炭损反应器，炭损反应器的下端分别连接水冷弯头，水冷弯头的下方设有除尘槽，在水冷弯头的尾部设有烟气分析仪，在炭损反应器中填充有块度不低于10mm的焦炭、机压炭、半焦其中的一种或几种，在炭损反应器的上下两端分别安装有阀门。

所述炭损反应器的数量不少于1个。

一种利用高温转炉煤气并提高热值的装置的使用方法，具体方法如下：