[发明专利]转炉高温烟气干法除尘及过程余热阶梯式回收设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉高温烟气干法除尘及过程余热阶梯式回收方法及设备，属于炼钢烟气余热回收处理领域。

背景技术

目前传统的炼钢烟气处理方法有OG法和LT法。OG法的流程是转炉烟气经罩裙、Ⅰ至Ⅳ段汽化冷却烟道冷却之后，由1600℃降至800℃左右，然后进一文、二文进一步降温并除尘，再经诱引离心风机到三通切换阀，合格煤气送入回收煤气柜，达不到回收要求的烟气进入放散塔点火排放。其存在以下的缺陷：

1)、一文、二文需要的除尘水量很大；2)、蒸汽和湿粉尘粘结到引风机叶片，造成转子不平衡，引起风机震动损坏，故障率高，影响系统正常稳定运行；3)、系统易结垢，导致除尘能力下降，集尘效果和净化效果变差，炉口烟尘外溢、放散塔冒黄烟；4)、系统阻力大，耗电高；5)、污水、污泥处理工序复杂，占地面积大，且容易造成二次污染；6)受文氏管效率影响，烟尘排放浓度偏高(为50-100mg/Nm3)。

LT干法除尘最具代表性的是蒸发冷却器加静电除尘器的流程，由西德鲁奇、蒂森公司联合推出，简称LT法。工艺流程是：烟气进入汽化冷却烟道间接冷却之后，再用蒸发冷却器直接进行冷却―向通过蒸发冷却器内的烟气喷入雾化水。喷入的水量，要准确地随炼钢生产过程中产生热气流的热焓而定，将烟气冷却到150℃一200℃后，经由煤气管道引入静电除尘器进行精除尘。然后通过引风设备――轴流式鼓风机进入煤气切换站，合格的煤气经进一步冷却之后进入回收系统，不合格的煤气经放散塔点火放散。该干法除尘的缺点。1)干法除尘造价高、自动控制连锁多，要求自动化程度高；2)采用的机械设备多，结构复杂，故障率高，维修时间长；3)由于蒸发冷却使煤气中含有较高的水分，易形成结露，影响极间距离和运行电压，同时影响输灰系统设备运行寿命，为此对蒸发冷却塔水量、水压控制具有严格要求；4)蒸发冷却器壁上结垢问题还没有很好的解决；5)对转炉炼钢操作要求高,除尘器，会牺牲炼钢节奏，否则易爆，虽然有泄爆装置，仍会影响电除尘器内零部件的寿命和除尘效果；6)除尘后煤气温度高，还必须采用专门的冷却设备进行冷却后才能进煤气柜，此处用水量和湿法除尘循环供水量接近。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种转炉高温烟气干法除尘及过程余热阶梯式回收设备及方法，克服上述OG法和LT法工艺和设备的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种转炉高温烟气干法除尘及过程余热阶梯式回收设备，包括炼钢转炉、炼钢转炉上方的竖直烟道及与连接竖直烟道最上端连接的90度末端烟道的一端，还包括水平安装的第一汽-水换热器、喷雾冷却除尘塔、高温除尘器、水平安装的第二汽-水换热器、汽包及除氧器，

所述第一汽-水换热器的一端与所述90度末端烟道的另一端连通；所述喷雾冷却除尘塔竖直布置且其顶端通过90度弯头与所述第一汽-水换热器的另一端连通；所述喷雾冷却除尘塔的底端与所述高温除尘器的顶端固定连接并连通；所述高温除尘器上端设有净烟气出口，下端设有出灰口；第二汽-水换热器的一端与所述净烟气出口连通，另一端连通转炉煤气回收管道；所述汽包通过水循环管道连通所述第一汽-水换热器；所述除氧器通过水循环管道连通所述第二汽-水换热器连通；所述90度末端烟道和/或90度弯头上设有防泄爆装置。

本发明的有益效果是：本发明由于在90度末端烟道另一端连接水平安装的第一汽-水换热器及高温除尘器连通的第二汽-水换热器，可以实现多级换热降温，温度降幅大，耗水量少，除尘率高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

本发明如上所述一种转炉高温烟气干法除尘及过程余热阶梯式回收设备，进一步，所述第一汽-水换热器及第二汽-水换热器均为密排管制成的空心圆柱形结构，密排管两端的端口均与连箱管固定连接并连通，连箱管上设有介质接口，所述介质接口通过水循环管道与所述汽包或除氧器连通。

采用上述进一步的有益效果是：由于第一汽-水换热器及第二汽-水换热器通过密排管制成的空心圆柱形结构，烟气在通过空心圆柱形结构时，密排管内通入冷却介质如水，实现对烟气的降温，且密排管两端的端口均与连箱管固定连接，连箱管可以通过法兰与其他的管道或与管道连接的连箱管固定连接，安装更换方便且热交换效率高。