[发明专利]一种转炉煤气干法布袋除尘及余热回收的方法

说明书

技术领域

本发明属于分离作业和加热工程技术领域，特别是针对一种转炉煤气干法布袋除尘及余热回收的方法。

背景技术

随着工业经济和人类文明的进步，环保问题和工业生产节能越来越受到关注，工业余热及余能的充分回收利用也已高于单纯经济性的考虑。

转炉炼钢过程中产生的转炉煤气中含有大量的热量，有较高的回收价值。目前国内外对转炉煤气净化及余热回收的方法主要有以下几类：1)传统OG法：此方法为日本新日铁与横山工业公司于20世纪60年代研制成功的一种转炉烟气净化及煤气回收的湿式净化系统。2)新OG法：此方法采用环缝洗涤装置进行转炉煤气的净化。3)LT法干式煤气净化系统：LT法为德国Lurgi公司与Thssen钢铁厂于1969年研制成功的一种转炉烟气净化及煤气回收的干式净化系统，其主要的除尘装置为静电除尘器。

上述三类方法各有特点。传统OG法虽然具有系统成熟可靠、投资低的优点，但是其系统阻力高，能耗高；耗水量大；净化效率较低，烟尘排放浓度偏高(～100mg/Nm³)。新OG法较之传统OG法比较，设备少，系统阻力低，能耗低，但是仍需耗用大量水，且除尘效率不够高(～50mg/Nm³)。LT法是干法除尘，没有浊环水系统，系统阻力低，净化效率较高(～10mg/Nm³)。但是烟尘排放浓度不稳定，设备维修工作量大。

发明内容

针对国内外转炉煤气净化及余热回收方法中存在的问题，本发明的目的提出了一种转炉煤气干法布袋除尘及余热回收利用的方法。

本发明目的通过这样的技术方案实现的：

一种转炉煤气干法布袋除尘及余热回收的方法：由转炉出来的含尘高温转炉煤气，经活动烟罩和汽化冷却烟道后，进入粗除尘设施，然后通过热管换热器换热和干法布袋除尘装置对煤气进行除尘和降温，除尘和降温后的煤气，经水喷淋和成分分析后，对不同成分的转炉煤气给以不同的回收处理。

本发明的转炉煤气干法布袋除尘及余热回收利用方法流程包括3个工艺系统，分别是：1)高温烟气汽化冷却系统：包括炼钢转炉、活动烟罩和汽化冷却烟道；2)转炉煤气除尘换热系统：包括粗除尘设施、I级换热器、干法布袋除尘设施和II级换热器；3)转炉煤气回收利用系统：包括喷淋降温装置、变频调速风机、煤气自动分析装置、三通阀、高炉煤气管道、燃烧放散塔和煤气柜。通过管道、切断装置和输送装置将上述3个工艺系统连接在一起，达到转炉煤气净化及余热回收利用的目的。

该方法的流程如下：

1)首先是从转炉排放的含尘高温转炉煤气(约1400℃～1700℃)由活动烟罩吸入管道，经过采用热管技术的汽化冷却烟道回收热量，并将烟气温度降到约900℃。汽化冷却烟道吸收的热量将水加热成高压蒸汽，用于动力场合(例如发电)。

2)经过汽化冷却烟道后的含尘转炉煤气，进入粗除尘设施，其设备是热旋风除尘器或重力除尘器。经过粗除尘设施的净化除尘，转炉煤气中的含尘量由80-150g/Nm³减少为约10g/Nm³左右，大于10μm的灰尘颗粒将被除去。

3)经粗除尘后的转炉煤气温度约900℃，含尘量约10g/Nm³，尘粒粒径＜10μm，进入采用热管技术的I级换热器，经过充分热交换，把液态水变成高压蒸汽或中压蒸汽，同时转炉煤气温度降到220℃左右。

4)经过I级换热器后的转炉煤气温度约在220℃左右，含尘量约在10g/Nm³，尘粒粒径＜10μm，进入干法布袋除尘设施，在约0.25m/min的过滤风速下，含尘煤气通过布袋，从而转炉煤气得到净化。收集的烟尘通过气力输送装置收集并回收利用。经过布袋除尘净化的转炉煤气其含尘量可达到＜5mg/Nm³。

5)经布袋除尘净化后的转炉煤气其温度约220℃，含尘量＜5mg/Nm³，将通过采用热管技术的II级换热器和设在管道上的喷淋降温装置降温，使温度降到40℃左右，之后由煤气风机将煤气送出。

6)经煤气风机后的转炉煤气温度约40℃，含尘量＜5mg/Nm³，通过煤气自动分析装置对煤气成分进行自动分析，并通过控制三通阀自动实现煤气的回收和处理：若达到设定的回收条件，则转炉煤气进入煤气柜回收；不符合要求的掺混入外部煤气管网或燃烧放散。

本发明具有如下的有益效果：