[发明专利]转炉高温烟气热能回收及粉尘净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是热能回收及粉尘净化系统，具体是一种用于回收转炉冶炼时所产生的高温烟气中的热能及对含尘烟气进行回收净化装置。

背景技术

转炉在冶炼过程中产生大量含有一氧化碳的烟气，俗称为“荒煤气”，其温度高达1450℃，同时烟气中含有大量的粉尘，粉尘含量高达100～120g／Nm³。粉尘主要成分是铁及铁的氧化物，如将烟气散放掉，不仅浪费了其中大量的热能，还会对大气造成严重的污染。为了回收烟气中的热能及粉尘，并使烟气得以净化利用，保证后续设备的正常运行，必须将荒煤气进行除尘后才能使用。目前，转炉荒煤气主要采用湿法(OG法)和半干法(LT法)两种回收净化工艺。湿法(OG法)回收净化工艺：是日本新日铁和川崎公司于上世纪60年代联合开发研制的回收净化技术，该技术主要由汽化冷却系统、二级净化系统、脱水系统、污水处理系统、排渣系统、水循环及冷却系统等组成，烟气经冷却烟道温度由约1450℃降至800～950℃，进入水洗除尘净化系统，温度降至约50℃，去除烟气中的粉尘，烟气含尘浓度降至约80mg／Nm³，送入煤气储柜，带粉尘的污水进入沉淀系统经分离、浓缩、脱水处理，污水经处理后循环利用，含水的粉尘经干燥后待用。湿法(OG法)回收净化工艺一次性投资及占地面积大、运行成本高、二次污染严重、运行时耗水量大，需对水进行二次处理。污水处理困难。烟气中的热能都随着气化冷却及水循环冷却系统的处理而失掉。净化后烟气含尘浓度仍然高达80mg／Nm³以上，不能满足后续生产工艺的要求。为此在进入烟气柜之前需增加湿式电除尘进行再次精除尘，使其烟气含尘浓度控制在约20mg／Nm³，设备腐蚀严重，且易发生爆炸。半干法(LT法)是德国鲁齐公司和蒂森钢厂在上世纪60年代末联合开发的转炉荒煤气半干法(LT法)回收净化工艺技术，系统主要由蒸发冷却器、圆筒型电除尘器、烟气洗涤冷却器、汽水分离器等组成，烟气经冷却烟道通过间接换热温度由1450℃左右降至800～1000℃，然后进入蒸发冷却器通过直接换热温度降至180～200℃，同时降低了烟气的电阻率，收集了粗粉尘后，进入圆筒型电除尘器，进一步净化，煤气含尘浓度降至约20mg／Nm³，达到除尘效果。LT法不仅投资高，故障多，操作困难，而且由于电除尘放电，经常出现局部闪爆现象，设备损坏严重。与OG法同样存在热能浪费问题。也就是说，以上两种处理系统都只具有除尘净化的功能，而没有将烟气中大量热能回收利用功能，因此造成大量热能的浪费。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种转炉高温烟气热能回收及烟气净化系统，用于转炉冶炼过程中高温烟气中的热能回收，并将烟气中的粉尘去除，使含尘浓度控制在5mg／Nm³以下。克服现有技术中使用的湿法(OG法)回收净化过程中水的消耗和二次污染问题，和(LT法)中电除尘放电时产生的闪爆现象及能源浪费问题。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是；由余热锅炉、旁路风机、干法袋式除尘器、风机、阀门等组成，在系统的前端带有余热锅炉。余热锅炉的出口上带有三通切换阀，在余热锅炉的后部带有干法袋式除尘器。干法袋式除尘器为并联设置。余热锅炉通过三通切换阀分别与旁路风机和干法袋式除尘器连接。在余热锅炉和干法袋式除尘器的下部带有气力输灰装置。袋式除尘器的出口通过管路连接风机，风机通过管路连接一放散三通切换阀，放散三通切换阀分别连接放散塔和用户。在余热锅炉和干法袋式除尘器的气力输灰装置之间带有总灰仓。系统中配置有氮气供应箱及冷却水供应箱。氮气供应箱及冷却水供应箱分别与余热锅炉连接。转炉汽化冷却烟道与余热锅炉相连。