[实用新型]高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电用煤气净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电用的煤气净化装置。所述装置用于高炉煤气燃气-蒸汽联合循环发电机组(combined cycle power plant简称CCPP)中进行煤气高纯度净化。该装置由电收尘系统，喷洗系统，充氮排气系统，组合脱水装置以及泄爆装置组成，能够有效地净化高炉煤气中的粉尘和水分，将煤气中的粉尘含量降低到0.5mg/m³(标态下)以下，并将机械水含量降低到5mg/m³以下。

背景技术

近年来，随着国家环保要求的提高和企业降低成本的需要，高炉煤气的回收利用越来越受到钢铁企业的重视。利用高炉煤气发电不但可以减少富余煤气的放散，减轻对大气的污染，而且可以缓解我国电力供应严重短缺的现状，提高企业的效益。燃气-蒸汽联合循环发电是国际领先的节能环保技术，具有效率高、造价低、水消耗少的优点。燃气轮机是高转速动力设备，对高炉煤气的各项物理性质指标都有较高的要求。高炉煤气中的粉尘易使燃气轮机叶片发生磨损，堵塞燃烧装置的烧咀；煤气中的机械水易使酸性物质溶于其中，造成煤气压缩机的叶片镀层失效而引发事故，并且机械水易使粉尘结块粘附在燃气轮机叶轮上，破坏设备的动平衡，所以要求进入燃气轮机的高炉煤气含尘量小于1mg/m³，机械水含量小于5mg/m³。采用湿法及干法回收的高炉煤气粉尘含量一般为5～20mg/m³，机械水含量为10～50g/m³，必须进行净化才能够供联合循环发电使用。目前高炉煤气精除尘若采用布袋除尘器、电除尘器或者环缝洗涤除尘器，仅能将煤气粉尘含量降到至5mg/m³；高炉煤气清洗系统用花环填料脱水仅能将煤气中的机械水含量脱除到50～70g/m³；若采用旋流板脱水装置，仅将机械水含量降低至10g/m³。综上所述，现有的高炉煤气净化装置都不能够满足燃气蒸汽联合循环发电机组对煤气洁净度的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于燃气蒸汽联合循环发电机组的高炉煤气净化装置，克服现有高炉煤气除尘装置不能够有效去除煤气中的粉尘和机械水的不足，将煤气中的粉尘含量降低至0.5mg/m³以下，机械水含量降低至5mg/m³以下，为联合循环发电机组提供洁净的高炉煤气。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下方案实现的：(1)在湿式电除尘系统中，含尘煤气在电场中的荷电和水雾的形成对除尘效率有着十分重要的影响，当放电极电位足够高时，在放电极周围形成一个电晕，在电晕区的气体电离，结果分解出大量的自由电子和正离子。正离子立即被电晕极吸引过去，自由电子在电场力作用下向正极移动。故在放电极和喷雾区的电场空间运动着大量的自由电子。当水雾经过该空间时，通过惯性碰撞及扩散作用，使自由电子附在水雾上而荷电，荷电水雾进一步捕集煤气中的粉尘，然后在电场力作用下向阳极板运动而被收集。由于连续水膜润湿了集尘集表面，所以不会产生二次扬尘。通过选用超宽闭口C形板对小鱼骨线的极配形式，可使电场强度分布均匀，降低起晕电压，增大荷电水雾的捕集效率。在水雾的形成上，通过调节喷水流量和供水压力，利用高压旋心雾化喷嘴，可获得水雾粒径为100μm以下的细水雾，达到最佳的水雾荷电状态。(2)在湿式除尘器出风口安装组合脱水装置，可以有效的脱除出口煤气中的微细水雾。组合脱水装置由多块带有收集钩的曲板组合而成，在曲板之间形成弯曲的气流通道，含液滴的气体在通道内发生气流方向改变，液滴在离心力和惯性力的作用下与气体发生分离，由于收集钩的阻挡和收集作用，收集的液滴便沿着其沟槽在板壁上形成水膜，沿着沟槽流下并排出。

本实用新型和现有的技术相比，具有除尘、脱水脱率高、阻力小，操作方便，安全可靠，易于维护等优点。可以有效的去除高炉煤气中的粉尘和机械水，将煤气中的含尘量降低至0.5mg/m³以下，机械水降低至5mg/m³以下。本实用新型提供的超宽闭口C形板对小鱼骨线极配形式，具有起晕电压低，电场放电均匀的特点；采用旋心雾化喷嘴工作状态连续可调，既保证了在阳极板形成连续水膜进行清灰，又具有耗水量少的优点；安装于出风口的组合脱水装置，结构紧凑，体积小，可以保证在较高风速下获得良好的脱水效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1本实用新型的结构示意图