[发明专利]高炉炉顶料罐均压放散煤气净化、利用系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉炉顶料罐均压放散煤气净化、利用系统及工艺。

背景技术

高炉炉顶料罐均压放散基本采用两次均压，其中一次均压采用净煤气，二次均压采用氮气。对于大型高炉来说，均压放散煤气通常经初步除尘后直接排放，对于中小高炉来说，均压放散煤气大部分不进行除尘而直接排放。这种传统的放散煤气处理方式，不仅造成了能量损失，而且会造成环境污染。

随着无料钟炉顶的普及，炉顶压力越来越高(0.15～0.3MPa)，炉顶料罐内存储的煤气量变大，放散煤气的排放量也随之变大，对环境的影响也来越来越明显，同时人们的环保意识也在加强，于是提出了高炉炉顶放散料罐放散煤气的回收理念。但因放散煤气回收困难，且经济价值不高，终究未能付诸实施。近几年来，随着高炉炼铁技术及自动化控制水平的提高，以及国家对节能减排的要求越来越严格，高炉炉顶料罐放散煤气回收利用问题重新被提及，并出现了多种方法，但这些技术的成熟度不够，没有成功运用的。而随着国家对节能减排的高度重视，炉顶料罐放散煤气的回收利用势在必行。

目前，有关高炉炉顶料罐放散煤气回收的技术有很多。一种是先对放散煤气进行净化，然后将净化后的煤气直接输送到煤气管网，这种方法的缺点是料罐压力与煤气管网压力平衡后，料罐内仍存有少量残余煤气，最终还是有部分煤气需要放散；另一种方法采用高压氮气进行引射，让料罐煤气能全部进入煤气管网，但这种方法的缺点是氮气的输入稀释了煤气成分，降低了煤气的热值，也就降低了回收煤气的价值，同时，还需要消耗大量的氮气；还有一种净化煤气自循环转移方法，这种方法的缺点是在自循环转移系统内，料罐的残余煤气量较大，仍然有较大的煤气量存在对外放散问题。故，上述几种方法都只强调了均压煤气的放散净化及回收，而对净化后的煤气除尘灰的处理，均没有提出更好地解决方案。

因此，如何设计出一种均压放散煤气的净化方式，既能够解决均压煤气的放散净化及回收，又能解决煤气除尘灰处理问题，从而实现放散煤气的充分回收利用，是高炉炉顶料罐放散煤气回收技术中的一大难题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高炉炉顶料罐均压放散煤气净化、利用系统及工艺，能够实现放散煤气的充分回收利用。

为达到上述目的，本发明高炉炉顶料罐均压放散煤气净化、利用系统，包括净化装置、所述净化装置连接的加压装置以及均压装置，其中，

所述净化装置包括与料罐连接的旋风除尘器以及所述旋风除尘器连接的布袋除尘器；

所述加压装置包括与所述布袋除尘器连接的煤气加压装置以及所述煤气加压装置连接的煤气储罐，所述煤气储罐通过均压管路与所述旋风除尘器相连；

所述均压装置包括与料罐相连的氮气进口，所述氮气进口与所述料罐之间通过氮气管路相连；

其中所述布袋除尘器的卸灰口与所述氮气管路之间通过卸灰管路相连，所述料罐与所述旋风除尘器之间还连接有排气管路；

在所述旋风除尘器的下部出口处和所述煤气储罐的出口处分别连接有一次均压阀，在所述氮气管路上连接有二次均压阀，在所述布袋除尘器的进口处连接有第一均压放散阀。

为达到上述目的，本发明高炉炉顶料罐均压放散煤气净化、利用工艺，所述的工艺为根据上述的高炉炉顶料罐均压放散煤气净化、利用系统实现的工艺，所述的工艺至少包括放散煤气的净化过程、放散煤气的加压过程以及放散煤气的均压过程；

所述的放散煤气的净化过程包括：

分别关闭所述旋风除尘器的下部出口处和所述煤气储罐的出口处的一次均压阀，同时开启第一均压放散阀，使料罐中的放散煤气通过排气管路进入到旋风除尘器，通过所述旋风除尘器对放散煤气进行一次除尘；

经过一次除尘后的放散煤气从所述旋风除尘器进入到布袋除尘器，通过所述布袋除尘器对放散煤气进行二次除尘；

所述的放散煤气的加压过程包括：

经过二次除尘后的放散煤气从所述布袋除尘器进入到煤气加压装置，通过所述煤气加压装置对放散煤气进行加压处理；

经过加压处理后的放散煤气从所述煤气加压装置进入到煤气储罐进行存储，直至所述料罐内的压力与大气压相等。

所述的放散煤气的均压过程包括：

分别开启所述旋风除尘器的下部出口处和所述煤气储罐的出口处的一次均压阀，同时关闭第一均压放散阀，使所述煤气储罐中的放散煤气进入到所述料罐中，对所述料罐进行一次均压；