[发明专利]转炉烟气余热回收综合利用单通道纯干法除尘系统及方法

说明书

本发明公开了转炉烟气余热回收综合利用单通道纯干法除尘系统，包括：同步余热回收子系统，包括余热锅炉，整体结构为U型结构；转炉烟气除尘回收子系统，与余热锅炉的烟气出口连通。本发明还公开了转炉烟气余热回收综合利用单通道纯干法除尘方法，包括提供同步余热回收子系统，接收转炉烟气，将其处理为积灰和烟气；提供转炉烟气除尘回收子系统，与余热锅炉的烟气出口连通，用于过滤烟气。依照本发明，转炉烟气排放由原来的40mg/m³提升为10mg/m³、蒸汽折合减排CO₂，约2.5万吨、转炉炉后清洁化。该工艺具有安全性、可靠性、稳定性、效益性、在实现转炉烟气达标的同时，大幅度降低企业综合运行成本，市场前景广阔。

技术领域

本发明属于余热除尘技术领域，涉及转炉烟气余热回收综合利用单通道 纯干法除尘系统，特别涉及转炉烟气余热回收综合利用单通道纯干法除尘方 法。

背景技术

1.转炉炼钢概况

转炉炼钢是当今世界的主要炼钢工艺，据不完全统计，约80％的钢是转 炉生产的，我国是产钢大国，自20世纪60年代发展氧气转炉以来，目前， 全国重点钢铁企业转炉约900余座。转炉在冶炼过程中，随着氧气的吹入， 产生大量的烟气，在炉内称之为炉气。炉气经汽化烟罩进入除尘系统的称为 烟气主系统，或叫一次除尘，主系统的烟气经净化后，C030％、0₂2％的， 称为转炉煤气，进入转炉煤气柜；C030％、0₂2％的，称为废气，送放散塔放散。

转炉烟气在钢铁行业是最具特殊性烟气，其本身具有三大资源:

一是热能:转炉在冶炼周期内，烟气量很大，烟气量为500—700Nm³/吨钢； 炉内温度很高，最高超过1600℃，致使其烟气温度也很高，至汽化烟道II段 出口，即进入除尘系统前，烟温高达800—1000℃；

二是转炉烟气中含氧化铁、氧化钙类尘量高，达80-150g/m³，有时瞬时 达200g/m³

三是转炉烟气在吹氧期间烟气中含有大量CO，含量最高达80％。

2、现行转炉烟气处理方法

目前，国内外转炉烟气净化处理有两种工艺:

第一种日本新日铁和川崎公司于60年代联合开发研制成功的转炉煤气 净化技术，称为“OG法，即烟气从汽化烟罩末段出来后，先进入“一级文 氏管”除尘器，然后进入“二级文氏管”除尘器，用水将烟温从800-1000℃ 降到73～65℃，含尘量由80-150g/m³降至100mg/m³以下，然后进行煤气回收 或放散。这种工艺流程称为湿法除尘工艺，这种工艺的优点是系统安全可靠； 缺点是耗水量很大，每吨钢约3～5吨水，以80t转炉为例，小时用水量达 300～500t，并且污水污泥处理量大，需设庞大的处理系统，能耗高且环境污 染严重。

第二种是德国蒂森公司和鲁奇公司在60年代末联合开发了在转炉煤气 干法除尘技术。简称“LI”法。系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器和煤气 冷却器组成，该流程烟气从汽化烟罩末段出来后，先进入蒸发冷却器，采用 双介质(蒸汽和水)将烟气从800-1000℃降至200℃，进电除尘器，将烟气含尘 量降到10mg/m³，然后进行煤气回收或放散。在全国和全世界正处在推广扩 大应用中。它耗水量较低，每吨钢耗水约0.5-1.0t，取消了庞大的水，处理系 统，炉尘星干粉状。但投资高，运行中管理和操作要求高。

现行转炉烟气处理方法中，无论是“OG法还是“LI”法，从其工艺本 身，都已发展到相当完备。但从转炉烟气资源效能分析，存在的共性问题是 把转炉烟气资源效能最小化：

(1)800-1000℃的烟气热能不能回收利用；

(2)转炉C0煤气变成含水及水蒸气的转炉煤气；