[发明专利]不设水冷烟道的电炉烟气一次除尘和余热回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业炉烟气处理和热回收领域，特别涉及一种应用于冶金钢厂电炉炼钢过程中不设水冷烟道和风冷器的高温烟气一次除尘和余热回收系统。

背景技术

目前钢厂电炉生产节奏普遍加快，兑铁水比例加大，由此造成电炉冶炼时烟气量大幅度增加。对于电炉除尘，主要涉及到电炉烟气余热回收和余热不回收的问题。

现有的绝大多数电炉烟气余热不回收，采用将电炉熔炼时产生的高温烟气一次除尘与电炉加料、出钢时的烟气二次除尘合并设置为一套电炉除尘系统。其中，电炉熔炼时从电炉排气孔排出的一次高温烟气，采用先降温冷却、后除尘的方式。高温烟气通常采用二次冷却，即采用水冷烟道一次冷却和采用强制风冷器或自然空冷器二次冷却。但是这种方式中，电炉高温烟气余热未得到回收，却消耗了大量的水、电和钢材等资源。

目前，极少数的电炉烟气勉强采用了余热回收。例如：将电炉熔炼时从电炉排气孔排出的1400℃以上的一次高温烟气，采用先混入大量空气冷却到700℃以下，然后用热管式余热锅炉回收蒸汽、降温冷却后的一次烟气与电炉加料和出钢时的二次烟气混合后再除尘。但在这种方式中，因混入大量空气而浪费了很大的能量并使系统变得庞大，更为重要的是电炉烟气未经除尘，高温气体中含有大量细微的粘结性粉尘并将粘结在热管受热面上，从而增加了维护工作量和运行阻力，同时降低了热管受热面的传热效率和使用寿命。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的任务在于提供一种不设水冷烟道和风冷器的电炉烟气一次除尘和余热回收系统，它解决了上述现有技术所存在的问题，同时具备了烟气除尘和回收烟气热能的功能，而且具有烟气除尘效率高、可操作性强、系统安全稳定运行、能耗低的优势。

本发明的技术解决方案如下：

一种不设水冷烟道的电炉烟气一次除尘和余热回收系统，连接电炉排烟孔，原有系统包括一水冷移动管、一燃烧室，本系统还包括一耐高温除尘器、一余热回收装置、一除尘风机以及一烟囱；本系统省去了原有的水冷烟道和风冷器，即在系统中不设水冷烟道和风冷器；

所述燃烧室的入口通过水冷移动管连通电炉排烟孔，燃烧室的出口直接连通耐高温除尘器；

所述耐高温除尘器连通余热回收装置的入口管道，使除尘后的烟气送入余热回收装置；

所述余热回收装置的出口通过风机连通烟囱，余热回收装置吸收烟气的热量；

所述除尘风机装设在余热回收装置与烟囱之间的管道上。

本发明采取如下进一步的技术措施：

所述不设水冷烟道的电炉烟气一次除尘和余热回收系统还包括：一旁通管，其两端分别连通余热回收装置入口和出口的管道；以及一切换阀，设置在旁通管上，以启闭旁通管。

所述不设水冷烟道的电炉烟气一次除尘和余热回收系统还包括：一压力调节阀，设置在余热回收装置的入口管道上，以控制电炉炉口压力。

所述耐高温除尘器包括：一保温与过滤装置、一脉冲喷吹装置、一卸灰装置、一控制系统以及它们之间的连接管路；所述保温装置安装在除尘器壳体上，过滤装置均匀地过滤由滤袋外面向滤袋内部穿过的烟气中的粉尘；所述脉冲喷吹装置接收控制系统发出的启动指令，对滤袋进行自动清灰；所述卸灰装置连通至耐高温除尘器的底部以收集粉尘。

所述耐高温除尘器还包括：一贮灰仓，连接卸灰装置，以储存粉尘。

所述不设水冷烟道的电炉烟气一次除尘和余热回收系统还包括：一变频器，连接除尘风机，以控制除尘风机的转速。

所述余热回收装置系指冷却壁膜式余热锅炉，或热管式余热锅炉，或掺烧燃料的组合式余热锅炉。

所述燃烧室可由一个使气体中大颗粒粉尘得到沉降的沉降室代替。

采用本发明的不设水冷烟道和风冷器的电炉烟气一次除尘和余热回收系统，既符合严格的环境保护要求，又能回收蒸汽，实现电炉烟气减排与节能。

本发明由于采用了以上技术方案和技术措施，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极的效果：

本发明的电炉烟气一次除尘和余热回收系统不设水冷烟道和风冷器等多次冷却设备，与现有技术相比，具有烟气除尘效率高、可操作性强、系统安全稳定运行、能耗低，还可回收蒸汽的优势。本发明的系统省去了现有技术中所设置的水冷烟道一次冷却和强制风冷器或自然空气冷却器等二次冷却设备，节省了大量的水电资源和冷却设备费用；非常适宜电炉增设余热回收装置；除尘效率高，经耐高温除尘器后的烟气排放含尘浓度稳定在20mg/标m³以下；蒸汽回收量高，电炉吨钢蒸汽回收量平均在180kg以上。另外，本发明的系统还设置旁通管，可适应电炉工况变化以及余热锅炉设备维护不影响环保和电炉生产的需要。