[发明专利]一种转炉烟气超净除尘系统及其工艺

说明书

本发明公开了一种转炉烟气超净除尘系统及其工艺，属于转炉烟气净化领域。该系统通过排烟管道依次连接的一级洗涤塔、二级洗涤塔、环缝文氏管、旋流脱水器、引风机、切换阀、除雾塔和烟囱，以及通过一个分支管道连通切换阀的煤气柜；在位于一级洗涤塔和二级洗涤塔之间的塔间烟道上设置有蒸汽注入口；除雾塔内设置有由若干相变小球填充而成的相变填充床脱水层，并配合设置有喷淋装置。在一个炼钢周期内的烟气放散阶段，利用蒸汽注入口向塔间烟道内持续通入过饱和蒸汽，并让该过饱和蒸汽在塔间烟道内与烟气充分混合；进入煤气回收阶段时，利用喷淋装置对相变填充床脱水层进行喷淋降温。本发明能够实现烟气超低排放，解决烟气放散时的白雾问题。

技术领域

本发明涉及转炉烟气净化领域，具体是一种转炉烟气超净除尘系统及其工艺。

背景技术

钢铁行业中，转炉一次炉气中粉尘粒径均为5-20微米，在烟气收集时无法保证炉气完全不燃烧，均存在炉口处炉气少部分燃烧，空气过剩系数0.1，炉气燃烧后粉尘粒径将小于1微米以下。目前湿法除尘技术仅对5微米以上的粉尘存在99.999％的捕集效率，而为了实现烟气超低排放，达到国家环保要求的标准，必须针对1微米以下粉尘进行高效捕集。

现在常用的净化系统有两文三脱湿法、塔文湿法、双塔文湿法、干法、半干法等除尘工艺，目前现有技术湿法除尘系统最低排放浓度为≤30mg/m³，干法虽能保证前期达到10mg/m³以下，但存在一次性投资大、维护量大的问题、操作难度大、易爆等不足。最新的声波团聚超低排放技术虽能达到10mg/m³左右的排放浓度，但需要大量的使用氮气(1800Nm³/h),以及每小时30KW的电量，不利于节能，还会影响煤气热值。

鉴于现有的上述问题，申请人先前研发了一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统(授权公告号：CN 211570698 U，授权公告日：2020.09.25)，其包括汽化冷却烟道、补偿器、一级喷雾蒸发降温初洗塔、长颈可调环缝文氏管、高效旋风洗涤脱水塔、一级复合旋流脱水器、风机、切换阀、二级高效复合旋流除雾器及放散系统或回收系统、双介质雾化喷枪和管道式换热器，其中所述的汽化冷却烟道回收余热及降温后温度达到1000℃-900℃，经过补偿器与所述一级喷雾蒸发降温初洗塔连接，该一级喷雾蒸发降温初洗塔与所述的长颈可调环缝文氏管连接，该长颈可调环缝文氏管与所述的高效旋风洗涤脱水塔连接，该高效旋风洗涤脱水塔通过管道与所述的一级复合旋流脱水器连接，所述的风机设于所述的一级复合旋流脱水器的烟气出气口处，所述风机的出口与所述切换阀连接，该切换阀分别连接所述回收系统和放散系统，所述二级高效复合旋流除雾器位于风机后的切换阀与放散系统之间，所述的双介质雾化喷枪与高效旋风洗涤脱水塔连接，所述的管道式换热器与进入二级高效复合旋流除雾器的管道相连接。

上述转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，存在如下问题：

1)其烟气除尘效果仅能达到10mg/m³级的超低排放水平，而随着环保要求的愈发严苛，势必需要更加高效的转炉烟气超净除尘系统；

2)由于在烟囱之前设置的除雾器为传统二级高效复合旋流除雾器，烟气“脱白”效果差。

发明内容

针对上述现有转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统的烟气除尘效果仅能达到10mg/m³级的超低排放水平，存在优化空间的问题，有必要提供一种解决方案。

基于此，本发明提供了一种转炉烟气超净除尘系统，包括通过排烟管道依次连接的一级洗涤塔、二级洗涤塔、环缝文氏管、旋流脱水器、引风机、切换阀、除雾塔和烟囱，以及通过一个分支管道连通切换阀的煤气柜；在位于一级洗涤塔和二级洗涤塔之间的塔间烟道上设置有蒸汽注入口；在一个炼钢周期内的烟气放散阶段，利用所述蒸汽注入口向所述塔间烟道内持续通入过饱和蒸汽，并让该过饱和蒸汽在所述塔间烟道内与烟气充分混合。