[发明专利]基于干法除尘的转炉烟气处理系统及其运行方法

说明书

本发明涉及一种基于干法除尘的转炉烟气处理系统，包括通过烟气管道依次连接的转炉烟罩、汽化冷却烟道、余热回收机构、主路除尘机构和切换站，所述切换站的烟气出口分别连接放散烟囱和煤气柜，所述主路除尘机构包括沿烟气流通方向依次布置的声波团聚器和陶瓷纤维过滤器。另外还涉及上述转炉烟气处理系统的运行方法。本发明采用声波团聚器与陶瓷纤维过滤器组合进行精除尘，能有效地提高对烟气的精除尘效果，排放烟气的烟尘浓度可以稳定控制在10mg/msupgt;3/supgt;以内，实现转炉一次除尘超低排放，提高转炉烟气处理系统的环保性。

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，具体涉及一种基于干法除尘的转炉烟气处理系统及其运行方法。

背景技术

转炉炼钢是当前最主要的炼钢方式，吹氧脱碳是转炉炼钢最主要的过程之一，在吹氧脱碳过程中，转炉会产生大量的烟气，烟气的主要成分为CO(约占66％)、CO₂(约占16％)和N₂(约占17％)，还有少量的O₂和Ar。由于转炉烟气中含有大量的CO，因此转炉烟气也被称为转炉煤气，其具有易燃易爆的特性。转炉煤气的初始温度一般在1600℃左右，其中包含了大量炼钢产生的粉尘，粉尘含量约为80～150g/m³，粉尘主要成分为FeO、Fe、CaO、MnO、SiO₂以及C等。

目前最常见的转炉烟气处理方法有两种。第一种是OG法，也称为湿法除尘，其主要流程是使1600℃左右的转炉烟气通过汽化冷区烟道进行余热回收，在烟气温度降低至900℃左右时喷大量的水冷却，同时起到粗除尘和防爆作用，并进一步采用文氏管喷水精除尘后将高热值低氧含量的煤气回收、将低热值或含氧量高的煤气点燃排空。第二种是干法除尘，主要有LT法和DDS法，其主要流程是使1600℃左右的转炉烟气通过汽化冷区烟道进行余热回收，待烟气温度降至900℃左右时喷水雾冷却，然后通过静电除尘器精除尘，再回收高质量煤气、点燃低质量煤气并排空。与湿法除尘相比，干法除尘的除尘效果更好，喷水少，不需要进行污水和污泥处理，因此，近年来新建的转炉系统多采用干法除尘系统，也有很多钢厂将现有的湿法除尘系统改造成干法除尘系统，干法除尘系统已经成为目前应用最广泛的转炉烟气处理系统。

转炉干法除尘系统虽然除尘效果比湿法除尘系统好，但仍然存在以下弊端：

(1)现有的干法除尘系统中，精除尘采用静电除尘而非过滤式除尘，目前效果最好的干法除尘系统烟尘排放浓度仅能达到15mg/m³以内，大多数干法除尘仅能稳定在20mg/m³以内，无法满足钢铁超低排放的要求(转炉一次除尘排放限值为10mg/m³)；

(2)干法除尘系统在蒸发冷却器内喷水雾使烟气从900℃左右将至250℃左右，导致转炉烟气中温段余热(900℃～250℃)全部浪费，同时，喷水雾还浪费了大量水和蒸汽；

(3)一般情况下，针对干法除尘系统的直接改造往往会严重影响炼钢生产，通常会造成较长时间的停产，给企业带来巨大的经济损失，使得大多数企业望而却步。

发明内容

本发明涉及一种基于干法除尘的转炉烟气处理系统及其运行方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种基于干法除尘的转炉烟气处理系统，包括通过烟气管道依次连接的转炉烟罩、汽化冷却烟道、余热回收机构、主路除尘机构和切换站，所述切换站的烟气出口分别连接放散烟囱和煤气柜，所述主路除尘机构包括沿烟气流通方向依次布置的声波团聚器和陶瓷纤维过滤器。

作为实施方式之一，该基于干法除尘的转炉烟气处理系统还包括除尘旁路，所述除尘旁路一端旁接于所述余热回收机构与所述主路除尘机构之间的烟气管道上，另一端连接于所述主路除尘机构与所述切换站之间的烟气管道上；于所述除尘旁路上设有旁路除尘机构和第一旁路控制阀。

作为实施方式之一，所述旁路除尘机构包括静电除尘器。