[实用新型]烟气忽米级颗粒分离装置

说明书

本实用新型提供了一种烟气忽米级颗粒分离装置，用于设置在烟道的沉降区内，烟气忽米级颗粒分离装置包括至少一组沉降组件，每一沉降组件包括至少两层平行且间隔设置的斜板，斜板沿烟气的流动方向朝向烟道的顶壁倾斜设置，且斜板与烟道的顶壁之间的夹角为5°～70°。本实用新型的烟气颗粒分离装置，能利用重力作用沉降烟气中的忽米级颗粒烟尘，以达到分离烟气中的颗粒的目的。

技术领域

本实用新型涉及炼钢技术领域，特别涉及一种烟气忽米级颗粒分离装置。

背景技术

随着的节能环保意识的逐步加强，研究转炉烟气的全余热回收、探寻真正的干法除尘工艺，已经成为众多炼钢厂的关注点。而影响开发转炉全干法余热回收工艺的重要环节是如何解决工艺过程中转炉烟气的防爆问题。引起转炉煤气发生爆炸的三要素分别为12.5％～75％的CO浓度、610℃以下的温度以及足够能量的火种。为防止爆炸的产生，必须从这三个必要条件来考虑，如果限制了其中一个必要条件，就限制了爆炸的产生。

转炉炼钢是一种间歇式的生产方式。在转炉正常冶炼生产阶段，烟气温度高，烟气量大，含尘量大，管道内烟气流速高，CO含量高；为防止因所携带的大颗粒高温火种引燃烟气发生爆炸，需要在余热回收前完成高温大颗粒，特别是忽米级大颗粒(平均粒径不小于50μm的颗粒)的分离，以保证全余热回收阶段无爆炸现象发生。在转炉准备活动阶段，烟气温度降低，烟气量小，含尘量也有所降低，管道烟气流速小，CO含量介于爆炸上下限浓度区间，如果同时存在足够能量的大颗粒火种，就很可能会引发爆炸，所以该阶段大颗粒的捕集同样重要。

烟气中所含忽米级大颗粒的分离捕集技术目前有很多种，主要有湿法或半干法分离、旋风分离和布袋分离等，利用重力、离心力、惯性力及阻力，将其从烟气中分离出来。由于湿法或半干法分离技术需要额外用水量、粉尘颗粒(主要成分为Fe₂O₃)在高温有水存在的条件下理化性质发生改变，影响灰尘的二次利用；旋风分离技术烟气容易产生涡流；布袋分离技术压力损失较大且不适用于高温烟气。因此需要开发一种高效、简捷且能适用于高中低温、高中低流速间歇转换的干法忽米级大颗粒捕集技术。

授权公告号为CN1148264C的中国实用新型专利公开了一种可降低磨损的气固旋风分离方法及其装置，其步骤为：1、具有一定流速并携带烟尘的烟气通过气固分离器的烟气水平入口段沿切向方向进入旋风分离器筒体，在离心力和惯性力的作用下，烟气携带的颗粒被高速甩向壁面；2、烟气中的大颗粒在筒体内逐渐向入口对侧聚集，形成大颗粒的浓相区，浓相区的大颗粒沿浓相区域范围内的筒体壁面上的开口进入在筒体外壁连接的螺旋向下的粗颗粒螺旋下料管，直接通过旋风分离器的返料腿排出；3、净化后的烟气经旋风分离器中心筒排出。

该旋风分离技术，由于旋转气流路径的不确定和气固分离界面处的气流往返等因素，导致在旋风除尘器中的气流不能实现柱塞流的形态，会存在涡流等现象，且可能会存在少量大颗粒的返混携带现象，对转炉烟气有发生爆炸的隐患。

申请公布号为CN10949921A的中国实用新型专利公开了一种移动床颗粒层过滤器，其包括内层筒体、中间筒体和外层筒体，内层筒体与中间筒体之间形成第一环形空腔，该第一环形空腔内设有过滤颗粒层，过滤器的下部设有烟气入口，上部设有烟气出口，含尘烟气从烟气入口首先进入内层筒体的内空腔，然后经过过滤颗粒层的过滤，再进入中间筒体与外层筒体之间的第二环形空腔，过滤后的净化烟气再从烟气出口排出。

该移动床颗粒层过滤器，虽然除尘效率比较高，但气体流经移动颗粒层气固接触面积大，流速要求低，滤料需要定期更新，总体能耗较高、运行成本较高。

授权公告号为CN209338597U的中国实用新型专利公开一种转炉烟气除尘及余热回收系统，其步骤为转炉烟气经汽化冷却烟道后，进入熄火塔，在熄火塔内通过喷水降温，熄灭烟气中的火种，同时通过重力沉降的方式去除烟气中的大颗粒烟尘。