[发明专利]转炉炼钢产生的烟气废热利用和除尘一体化系统及工艺

说明书

本发明提供了一种转炉炼钢产生的烟气废热利用和除尘一体化系统及工艺，系统包括余热锅炉用于对转炉炼钢产生的烟气进行除尘和利用烟气废热产生过热蒸汽，其烟气侧入口经输入管道与转炉炼钢用汽化冷却烟道连通，蒸汽侧出口与汽轮机的蒸汽入口连通，水侧入口与余热锅炉给水水源连通；除尘器，烟气入口与余热锅炉的烟气侧出口连通，煤气回收放散子系统，与除尘器的烟气出口连通。工艺包括烟气进入余热锅炉内，与进入余热锅炉的余热锅炉给水换热，换热后，烟气进入除尘器除尘，然后再进入煤气回收放散子系统，余热锅炉给水变成过热蒸汽进入汽轮机内。本发明提高了转炉炼钢能效指标，热效率高，提高了除尘器使用寿命,方便维修，投资小，效益高。

技术领域

本发明涉及烟气废热回收领域，特别涉及一种钢铁冶金中转炉炼钢生产过程中产生的烟气废热利用和除尘一体化系统及工艺。

背景技术

在转炉炼钢工业生产中，转炉内铁水中的碳与氧枪喷入转炉中的氧发生化合反应，产生大量的一氧化碳和少量的二氧化碳以及极少量的其它氧化物，然后从转炉炉口喷出，这些气体统称为炉气；由于氧枪喷入氧气气流，剧烈搅拌钢渣，蒸发的和喷溅的部分金属杂质氧化物和散状原料粉尘一起随炉气喷出，这些物质统称为炉尘。炉气冲出炉口以后叫烟气。转炉炼钢产生的烟气的特点是：温度高、气量多、含尘量大，气体具有毒性和爆炸性，任其放散会污染环境。转炉烟气和烟尘具有不同的特征，根据所采用的处理方式不同，所得的烟气性质也不同。

目前的处理方式有燃烧法和未燃法两种：

(1)、燃烧法：炉气从炉口进入与炉口连通的烟罩时，令其与足够的空气混合，使可燃成分燃烧形成高温废气，高温废气经过冷却、净化后，通过风机抽引并放散到大气中。

(2)、未燃法：炉气排出炉口进入与炉口连通的烟罩时，通过控制使空气尽量少的进入炉气，因此，炉气中可燃成分CO只有少量燃烧。经过冷却、净化后，通过风机抽入回收系统中贮存起来，加以利用。

未燃法与燃烧法相比，未燃法中烟气未燃烧，其体积小，温度低，烟尘的颗粒粗大，易于净化，烟气可回收利用，投资少。目前转炉炼钢均采用未燃法。在未燃法这种处理方式中，有两种处理方法：湿法(简称OG法)和干法(简称LT法)。

(1)、湿法：转炉烟气经汽化冷却烟道降温冷却后，温度由1450℃～1400℃降到900℃-1000℃左右，通过高温非金属膨胀节进入特殊设计的高效喷雾洗涤塔，经洗涤降温、粗除尘后，烟气变为饱和烟气，温度降至70℃左右，并得到粗除尘。

降温粗除尘后的饱和一次烟气(转炉煤气)进入可调喉口文氏管(除尘文氏管)，可调喉口文氏管采用环缝文氏管，该文氏管控制烟气流速，使高速气流通过喉口进行精除尘。通过除尘文氏管精除尘后的烟气温度降至65℃左右，净化后的饱和烟气通过90°弯管进入漩流脱水器精脱水，经管道进入风机符合回收烟气进入转炉煤气回收系统被利用，不符合回收烟气送至放散烟囱点火放散。

湿法除尘后含尘能达到50mg/Nm³，不但耗水量大，还需要处理污水和泥浆，对环境有一定污染。

(2)、干法：LT干法除尘是经汽化冷却烟道降温冷却后转炉烟气通过蒸发冷却器冷却降温和粗除尘后，进入静电除尘器进行精除尘，经精除尘后合格的煤气通过切换站送往煤气柜，不合格的通过烟囱点火放散。

干法除尘后含尘能达到20mg/Nm³，干法不需设置污水、泥浆处理设备。

不论湿法还是干法都是将900℃-1000℃烟气通过水来冷却降温，高温烟气显热浪费了。

发明内容