[发明专利]转炉煤气废热利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冶金，化工领域的余热回收技术，尤其涉及针对转炉煤气的废热利用技术领域。

背景技术

转炉煤气中含有大量水分，需要进行干燥，是煤气含水量符合一定的指标。目前转炉煤气干燥除尘的方法有干法和湿法两种。

转炉煤气干法除尘系统工艺流程为：约1550℃的转炉烟气在风机的抽引作用下，经过烟气冷却系统(活动烟罩、热回收装置及汽化冷却烟道)，使温度降至800～1200℃后进入蒸发冷却器。蒸发冷却器内有若干个双介质雾化冷却喷嘴，对烟气进行降温、调质、粗除尘，烟气温度降低到150～200℃，同时约有40%的粉尘在蒸发冷却器的作用下被捕获，形成的粗颗粒粉尘通过链式输送机输入粗灰料仓。经冷却、粗除尘和调质后的烟气进入圆筒形静电除尘器，烟气经静电除尘器除尘后含尘量降至10ｍｇ/ｍ3以下。静电除尘器收集的细灰，经过扇形刮板器、底部链式输送机和细灰输送装置排到细烟尘仓。经过静电除尘器精除尘的合格烟气通过煤气冷却器降温到70～80℃后进入煤气柜，氧含量>2%的煤气通过火炬装置放散。整套系统采用自动控制，与转炉的控制相结合。

湿法净化系统典型流程是：煤气出转炉后，经汽化冷却器降温至800～1000℃,然后顺序经过一级文氏管、第一弯头脱水器、二级文氏管、第二弯头脱水器,在文氏管喉口处喷以洗涤水,将煤气温度降至35℃左右,并将煤气中含尘量降至约100毫克/立方米。然后用抽风机将净化的气体送入储气柜。

虽然干、湿法煤气净化工艺实现了对转炉煤气的除尘净化，但煤气中热量均是由显热转化为潜热，并未得到有效利用。目前，低温余热回收的市场需求紧迫，而在转炉煤气酸干燥余热回收技术方面仍是一片空白。

发明内容

本发明目的是提供一种可有效实现干燥煤气，降低煤气含水量，提高煤气柜利用效率的转炉煤气废热利用装置。

本发明包括相互串联的一级喷淋干燥塔和二级喷淋干燥塔，在一级喷淋干燥塔的下端连接进风管，于进风管上连接进风风机，在二级喷淋干燥塔的上端连接出风管，于出风管上连接出风风机，在出风风机的出风口连接煤气柜连接管；低浓度酸贮酸槽的一端连接在一级喷淋干燥塔的下端，另一端通过第一进料泵连接在石墨换热器的蒸发器的一端，石墨换热器的蒸发器的另一端与一级喷淋干燥塔的喷淋总管连接；石墨换热器的冷凝器的两端与汽包相连；高浓度酸贮酸槽的一端连接在二级喷淋干燥塔的下端，另一端通过第二进料泵连接在换热器的蒸发器的一端，换热器的蒸发器的另一端与二级喷淋干燥塔的喷淋总管连接；换热器的冷凝器的两端与冷却循环水相连。

本发明工作原理：

汽包为石墨换热器的冷凝器的传热介质，低浓度酸为石墨换热器的蒸发器的传热介质，两介质在石墨换热器内换热，使低浓度酸保持低温，经第一进料泵泵入一级喷淋干燥塔的喷淋总管，对由进风风机引入的煤气进行第一级干燥。

冷却循环水为换热器的冷凝器的传热介质，高浓度酸为换热器的蒸发器的传热介质，两介质在换热器内换热，使高浓度酸保持低温，对进入二级喷淋干燥塔内的煤气进行第二干燥，在出风风机的作用下，由煤气柜连接管进入煤气柜中。

本发明具有如下优点：

1、本发明利用钢铁企业内部资源优势，进行资源的有效再利用，无需外购任何原材料。钢铁企业大都配套设置的焦化厂尾气洗氨用外购浓硫酸，作为干燥剂。稀释后的硫酸返回焦化再次补水后运用。由于煤气经过除尘净化，含尘浓度为：10～20mg/Nm³，而且煤气粉尘组分主要为钙、镁、铁，适用于硫酸。

2、本发明利用浓硫酸吸收转炉煤气中的水分，提高了煤气热值，提高了转炉煤气的品质，从而大大提高了煤气柜的有效利用率。

3、本发明在吸收煤气中的水分的同时，将蒸汽的冷凝热带入硫酸体系，加上硫酸稀释过程中放出的稀释热和配酸过程中产生的混酸热，出塔后硫酸温度可以达到140～200℃，为有效利用这部分热量创造了条件。

4、本发明中高浓度酸和低浓度酸在干燥水分的同时，进行了稀释，为接下来的配酸节约了大量水资源，减少了企业的能耗。

5、本发明具有良好的环保性能，不对环境造成二次污染，并且消除了原来煤气柜中产生的废水。

由于在喷淋干燥过程中，酸会发生损耗，且其浓度也会发生变化，为了及时调整，本发明还在低浓度酸贮酸槽上连接低浓度酸补酸口。

同理，在高浓度酸贮酸槽上连接高浓度酸补酸口。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

具体实施方式