[发明专利]一种转炉烟气余热回收和净化工艺

说明书

本申请涉及炼钢和能源利用领域，尤其涉及一种转炉烟气余热回收和净化工艺，所述工艺包括以下步骤：将转炉烟气用第一熔盐进行循环冷却，得到第一高温熔盐和一级冷却烟气；将所述一级冷却烟气用第二熔盐进行喷淋，得到二级冷却烟气和熔盐液滴，其中，所述第二熔盐被雾化并捕获所述一级冷却烟气中的烟尘颗粒，以实现所述一级冷却烟气的净化；将所述第一高温熔盐和所述熔盐液滴进行收集并换热，以实现转炉烟气的余热回收；实现了对转炉烟气的余热利用，并通过熔盐液态下的高粘度和对烟尘的吸附作用，实现对烟尘的净化，非常适合炼钢厂的节能改造和环保设备升级改造。

技术领域

本申请涉及炼钢和能源利用领域，尤其涉及一种转炉烟气余热回收和净化工艺。

背景技术

目前，钢铁企业连续性可利用余热及易于回收的余热大都已实施了回收利用措施，而炼钢环节中存在的大量温度、流量、压力等参数波动较大的间歇性的余热难以得到高效利用，即使采用了储热装置来满足连续发电的要求，但由于热源不稳定，难以形成高温高压的高品质蒸汽，只能采用低参数饱和蒸汽轮机发电，导致发电效率低下，而且运行方式只能以余热定蒸汽量，不能灵活调节电力输出，无法满足电力调峰需求。转炉炼钢间歇性高温烟气余热属于高品位热能资源，目前广泛采用的转炉烟道汽化余热锅炉将高温热能转化为低品位的低压饱和蒸汽，通过蒸汽储热器实现连续蒸汽输出，用于低温低压饱和蒸汽发电，余热资源利用效率低。

氧气转炉炼钢采用吹氧冶炼，在吹炼过程中，其烟气量、烟气成分和烟气温度随冶炼阶段呈周期性变化。同时，在吹炼过程中，会产生大量烟尘和CO气体。氧气转炉炼钢中烟尘含有大量的氧化铁、二氧化硅、氧化钙、铁等杂质。烟气净化系统由蒸发冷却器、电除尘器、粗粉尘输送系统、细粉尘输送系统、主引风机和放散烟囱等组成。其主要功能是对烟气进行再冷却、对烟气进行净化、将收集下的粉尘输送至热压块设施。转炉煤气的回收过程必须进行净化才能实现综合利用，变废为主，同时又净化了大气环境。

目前，转炉余热回收和净化系统主要是湿法(OG法)技术，烟气经汽化冷却烟道后，采用喷水冷却方式，烟气温度降至65℃，同时除去烟气中的粉尘，净化后的煤气回收利用，系统全过程采用湿法处理。转炉煤气中大量的显热未利用，既浪费了能源，又增加了水的消耗。结合转炉煤气的特性，经过多年的研发，目前大多数钢厂已经开发了适用于转炉一次余热回收的余热锅炉。

干法(LT法)除尘系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器和煤气冷却器组成。与老式的除尘系统(OG法)相比，LT法的主要优点是：除尘净化效率高，通过电除尘器可直接将粉尘浓度降低至10mg/Nm³以下，对于粒径小于0.1um的微细粉尘，仍有较高的除尘效率；该系统全部采用干法处理，不存在二次污染和污水处理的系统；系统阻损小，煤气回收热值高，回收粉尘可直接利用，节约了能源；系统优化，减少占地面积，便于管理和维护。因此，干法除尘技术比湿法除尘技术具有更高的经济效益和环境效益。

目前熔盐储能技术可以将间歇性高温余热资源转化为连续可调可控的高温蒸汽热能，大幅增加发电功率和效率，改善余热发电的经济性，也能够提高余热发电的灵活性，满足负荷跟踪和电网调峰需求，目前熔盐储能技术用于转炉烟气余热回收中存烟气需要进行额外净化的缺陷。

发明内容

本申请提供了一种转炉烟气余热回收和净化工艺，以解决现有熔盐进行余热回收时需要进行烟气净化工序的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种转炉烟气余热回收和净化工艺，所述工艺包括以下步骤：

将转炉烟气用第一熔盐进行循环冷却，得到第一高温熔盐和一级冷却烟气；

将所述一级冷却烟气用第二熔盐进行喷淋，得到二级冷却烟气和熔盐液滴，其中，所述第二熔盐被雾化并捕获所述一级冷却烟气中的烟尘颗粒，以实现所述一级冷却烟气的净化；

将所述第一高温熔盐和所述熔盐液滴进行收集并换热，以实现转炉烟气的余热回收。