[发明专利]一种炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统及其处理方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种炼钢转炉炉气的处理系统及其处理方法，尤其涉及一种炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统及其处理方法。

背景技术

炼钢过程中产生的高温炉气含有大量的煤气和灰尘，如果将炉气直接排放到大气中，会造成严重的大气污染，危害人们赖以生存的生态环境以及人们的身体健康，因此，炼钢产生的炉气都需要经过除尘后或回收或排放。目前，对炼钢转炉炉气的除尘和回收多数采用湿法除尘回收系统，具体为：先将炉气收集到汽化冷却烟道进行余热回收，将炉气温度由1500～1650℃降至800～1000℃，然后将炉气通过喷水进行蒸发冷却和湿法除尘，炉气冷却和净化后由引风机通过切换站切换，达标的煤气（炉气）经水淋冷却通入煤气柜进行回收，不达标的煤气由放散燃烧塔燃烧排放。但是在该系统中，高达800～1000℃的炉气余热没有被回收利用，喷水蒸发冷却、湿法除尘、水淋冷却需要消耗大量水，还增加了煤气的含水量，且除尘效率低。 

除上述湿法除尘回收系统外，国内还有20余座转炉采用电除尘，具体为：先将炉气收集到汽化冷却烟道进行余热回收，将炉气温度由1500～1650℃降至800～1000℃，然后将炉气通过喷水进行蒸发冷却降温，再经电除尘器除尘，炉气通过冷却和净化后送入引风机并通过切换站进行切换，达标的煤气（炉气）经水淋冷却通入煤气柜进行回收，不达标的煤气由放散燃烧塔燃烧排放。在该系统中，虽然电除尘取代了湿法除尘，除尘效率有较大提高，耗水量减少，且能回收干尘，但高达800～1000℃的炉气余热仍没有被回收利用，同时在喷水蒸发冷却和水淋冷却过程中仍需要消耗大量水，煤气的含水量仍为饱和，且有时会发生爆炸，运行一段时间后，该电除尘系统中的放电极和集尘板会出现严重的结垢和变形，从而降低除尘效率。

针对上述湿法除尘系统与电除尘存在的问题，也有人提出了多种不同的干法除尘回收系统，但是由于除尘回收系统中不可避免地存在流动死角和涡流区，在工作过程中会造成气流滞留和返混，使冶炼周期中不同阶段产生的煤气、含氧烟气、空气之间返混，形成爆炸性混合气体，一旦碰到火星，就容易发生爆炸，产生无法预计的后果，所以目前的转炉除尘系统都不敢回收800～1000℃的炉气余热，都是直接采用喷水蒸发冷却的方式，从而达到快速降温灭火、消除火星、消除爆炸隐患的目的。

中国公告的发明专利“一种炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统及其处理方法”（公开号：CN102021264A）中公开了一种炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统，该系统包括炉气收集罩、汽化冷却烟道、引风机、切换站、煤气柜和放散烟囱，引风机、煤气柜、放散烟囱分别与切换站连通，特点是汽化冷却烟道与引风机之间通过第二切换站设置有低含氧炉气除尘与余热回收系统和高含氧炉气除尘与余热回收系统，汽化冷却烟道的进气端设置有气体成分检测仪；优点是确保了炉气余热的利用以及炉气中煤气的回收，同时也消除了系统的爆炸隐患，由于低含氧炉气除尘与余热回收系统和高含氧炉气除尘与余热回收系统这两个系统是相互分开的，因此能保证这两个系统中不出现炉气温度急冷急热的周期性变化的情况，延长了管道和设备的使用寿命。但是该系统存在以下两个问题：其一是，由于气体成分检测以及阀门开与关都需要时间，在保证低含氧炉气除尘与余热回收系统的进气含氧量低于设定值的前提下，不能保证高含氧炉气除尘与余热回收系统的进气CO低于设定值，也就是不能保证高含氧炉气除尘与余热回收系统不形成爆炸性混合气体，故两个系统只能保证一个系统的安全性；其二是，该系统从汽化冷却烟道出口处分成两个系统，到达引风机进口处又合成一个系统，因此，在两个系统切换过程中，就会有气流从这两个系统内同时流出，在引风机之前的汇合处混合，形成爆炸性混合气体，不仅存在爆炸隐患，而且也使煤气回收率降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可回收800～1000℃的炉气余热，且耗水量低、煤气回收率高、除尘效率高、无爆炸隐患的炼钢转炉炉气的除尘与余热回收系统及其处理方法。