[发明专利]全干法转炉煤气净化回收系统及净化回收方法

说明书

本发明提供了一种全干法转炉煤气净化回收系统及净化回收方法，属于节能减排领域，包括捕尘集气罩、重力除尘器、煤气富化器、余热锅炉、布袋除尘器、加压单元以及分析检测单元；捕尘集气罩与转炉的排气口连通；重力除尘器通过冷却烟道与捕尘集气罩连通；煤气富化器与重力除尘器连通；余热锅炉与煤气富化器连通；布袋除尘器与余热锅炉连通；加压单元用于将二级净化煤气加压后，送入消音器消音；分析检测单元用于检测加压消音后的煤气中CO及O₂的含量；当煤气中CO和O₂含量符合预设值时回收。本发明能够节约大量水资源与电资源，使大量不符合现行回收标准的转炉煤气得以回收利用，避免了放散的浪费和对大气的污染，而且提高了转炉煤气的热值。

技术领域

本发明属于节能减排技术领域，具体涉及一种全干法转炉煤气净化回收系统及基于全干法转炉煤气净化回收系统的净化回收方法。

背景技术

伴随环境问题和全球能源问题的加剧，尤其是我国对钢铁产量的巨大需求，使我国冶金行业面临着前所未有的机遇与挑战。基于此，研究转炉煤气净化回收过程是有关钢厂需要解决的一项重大问题，也是实现负能炼钢的技术保证。

转炉在吹氧冶炼期，产生含大量CO和铁粉尘的高温烟气，其温度高达1400℃～1600℃，经过净化回收的转炉煤气可作为优质燃料，是钢铁企业生产重要的二次能源。如果让这些烟气出炉口后任意放散，不但会污染环境，同时也浪费了大量能源和有用物质。计算表明，理想工况下的吨钢转炉煤气回收最大理想值为128.8m³/t，平均发热量可达8.8MJ/m³以上。目前一般钢铁企业转炉煤气回收量在60～80m³/t，热值普遍为6.7～7.1MJ/m³，因此目前转炉煤气回收工作还需进一步加强，并且具有较大潜力。

目前转炉煤气回收技术一般采用“OG”湿法和和半干法净化回收系统。“OG”湿法工艺耗水量很高、余热回收量很低、系统阻力高；半干法工艺存在氮气消耗量高、风机叶轮黏灰等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种全干法转炉煤气净化回收系统及净化回收方法，能够降低耗水量，提高余热回收及煤气回收率。

第一方面，本发明实施例提供一种全干法转炉煤气净化回收系统，包括：捕尘集气罩、重力除尘器、煤气富化器、余热锅炉、布袋除尘器、加压单元以及分析检测单元；捕尘集气罩与转炉的排气口连通，用于收集所述转炉排出的煤气；重力除尘器通过冷却烟道与所述捕尘集气罩连通，用于所述煤气的粗除尘，获得初级净化煤气；煤气富化器与所述重力除尘器连通，用于转化初级净化煤气；余热锅炉与所述煤气富化器连通，通过热交换回收热能，冷却所述初级净化煤气；布袋除尘器与所述余热锅炉连通，用于对冷却的所述初级净化煤气精除尘净化，获得二级净化煤气；经布袋除尘器排出的灰尘和经所述重力除尘器排出的灰尘，收集到储灰仓内；加压单元用于将经二级净化煤气加压后，送入消音器消音；分析检测单元用于检测加压消音后的煤气中CO及O₂的含量；当煤气中CO和O₂含量符合预设值时回收，不符合预设值时放散；回收的煤气经煤气冷却器降温冷却后，回收到煤气柜再利用。

第二方面，本发明实施例还提供了一种全干法转炉煤气净化回收方法，所述方法基于如权利要求1所述的回收系统，包括如下步骤：

捕尘集气罩收集的煤气经冷却烟道冷却，降温到1200℃以下；

降温后的煤气进入重力除尘器进行粗除尘，获得烟尘含量≤30g/m³的初级净化煤气；

获得的初级净化煤气经煤气富化器气化反应，使体积百分比80％以上的CO₂转化为CO，以提高转炉煤气的回收量；

经煤气富化器气化的煤气，进入余热锅炉回收热能，并使煤气温度降低至150℃以下；

余热回收的煤气经布袋除尘器精除尘，获得的煤气含尘量≤10mg/m³；