[实用新型]一种基于热能深度回收的转炉干法一次除尘系统

说明书

一种基于热能深度回收的转炉干法一次除尘系统属于转炉节能减排技术，要点是改进蒸发冷却器工作制度，使蒸发冷却器出口烟气温度提高至700～900℃，进而采用现代板式热交换器对烟气热能进行回收，将其温度降为约50℃，同时获得温度约为90℃的热水资源，进而采用干式布袋除尘器进行精除尘，取代具有泄爆隐患的电除尘器，精除尘后的烟气含尘量≦15mg/m³，温度约为50℃，本热能回收技术方案共回收了650～850℃的烟气热能，收到了烟气超低排放和热能深度回收的双重效益，实现了真正意义的转炉干法一次除尘系统，淘汰了干法除尘的电除尘器，解决了存在生产安全隐患的泄爆问题，可广泛应用于新建、扩建或改造的各类转炉一次除尘系统。

技术领域

本实用新型属于转炉节能减排技术。

本实用新型不涉及各种板式热交换器的制造技术，不涉及各类除尘器的制造技术，不涉及热能的利用技术及其具体技术解决方案。

背景技术

转炉冶炼过程产生的烟气温度约为1450～1600℃，现有技术采取汽化冷却烟道(锅炉) 的方式将其冷却至800～1050℃的烟气，再进行烟气净化及煤气回收。在进行汽化冷却降温时，将冷却过程产生的蒸汽进行收集，送入公用蒸汽管网，供给钢铁厂内部的蒸汽用户使用。汽化冷却降温过程对温度为1450～1600℃的烟气热能进行回收，约回收了650～800℃左右的热能，为转炉负能炼钢做出了有益的贡献。

为对转炉一次烟气中的煤气进行回收，后续工序需要将温度为800～1050℃的烟气进行继续降温及除尘，然后才能将合格的煤气进行回收、送入转炉煤气柜。

现有技术的干法除尘方法是：粗除尘采用蒸发冷却器，用蒸发冷却及除尘的方法，将入口800～1050℃的烟气降为约180～300℃，除尘效率约为50％左右；精除尘采用电除尘器，将入口150～200℃的烟气降为约150℃，除尘效率为≧99.9％。由于电除尘器出口气体温度较高，电除尘器后面加一煤气冷却塔对煤气降温，烟气(煤气)降为约60℃，回收至转炉煤气柜，或经烟气放散烟囱点火燃烧放散，后者的烟气不经煤气冷却塔降温。

干法除尘采用了蒸发冷却器和电除尘器进行降温和除尘，所需水量很少，电除尘器后面的煤气冷却塔所需水量也不多，所以仅需不大的水处理设施即可。但干法除尘由于存在致命的电除尘器泄爆问题以及工艺设备复杂、运行维护难度大等问题，在实际应用方面该技术并不具有明显优势。从排放指标看，虽然干法除尘正常运行时的烟气排放指标可以达到超低排放的指标，但由于时有泄爆的情况发生，故总体排放指标并不理想。

干法除尘除了存在上述不足之外，其另一个严重的缺点是由于蒸发冷却器降温过多及精除尘后采用煤气冷却器喷水降温，约800～1050℃的转炉一次烟气热能白白流失，没有得到回收。

长期以来，转炉干法一次除尘技术在烟气排放方面做了许多技术改进，但到目前为止一直没有研发出令人满意的系统，还没有出现既能实现高度减排，又能实现热能深度回收的技术，特别是困扰着人们神经的电除尘器致命的泄爆问题一直没有得到彻底解决。

近些年来，国内的空气污染情况严重，雾霾天气频发，国家正在加快实施环境保护措施，一方面是控制污染物的排放量，另一方面是采取节能减排措施，减少碳排放量。若能研发出一种高效的转炉一次烟气节能减排方案，则将对国家节能减排和循环经济宏观决策的实施和发展起到非常好的促进作用。

板式热交换器具有容易制造，安全可靠，热交换效率高，设备重量轻、价格低廉、维护简单、使用方便等优点。随着热交换技术的发展，现代大容量、耐高温的热交换器的出现，使原来不能奢望的高效、廉价的热能回收成为可能，为热能回收提供了可实用化的技术平台。遗憾的是到目前为止还未见到公开发表的在转炉干法一次除尘方面应用的文献或出版物，即板式热交换器在这个领域的应用还属于空白。

综上所述，在转炉干法一次除尘领域存在巨大的节能减排潜力，亟待研发创新性的节能减排技术。