[发明专利]一种烟气湿法除尘的方法

说明书

本发明涉及一种对氧气转炉炼钢所产生的高温、高含尘量的烟气进行湿法除尘冷却的方法。

众所周知，氧气转炉炼钢产生的烟气，经过烟道进入湿法除尘系统之前的温度为700～1000℃，含尘量为200mg/标m，且尘埃颗粒粒径很小，80%的尘粒粒径小于1μ，其中的60%又小于0.5μ。为了有效地清除烟气中的细小尘粒，世界上绝大多数转炉都采用两级文氏管进行湿法除尘，如我国的鞍钢、武钢、德国的克虏伯公司、法国的克勒佐公司、日本的三菱、新日铁公司等。

两级文氏管中，第一级文氏管通常采用低阻损的文氏管，简称低压文氏管，阻损为1.5～3.0KPa，它的作用是将烟气冷却到75～85℃，二是把烟气中的火种熄灭，三是消除大颗粒烟尘，其除尘有效系数为50～60%;二级文氏管通常采用高阻损的文氏管，简称高压文氏管，阻损为11～13KPa，其作用是除去经过一文后烟气残存的细粒灰尘。实践和理论证明，烟气除尘的质量并不取决于低压文氏管的阻损，而是取决于高压文氏管的阻损，因文氏管的特性是在一定范围内阻力损失越大，除尘效率越高，越能除去细粒径灰尘。转炉烟气中大量的灰尘颗粒小于0.5μ，是极细小的尘埃，在低压文氏管中无法捕集到，因此氧气转炉最终排气含尘量多少，主要取决于二级文氏管的阻损值。由此看来，低压文氏管不仅不会改善最终除尘效果，反而会带来很大的阻损，造成能量消耗和系统结构复杂。为了使烟气克服阻力顺利通过两级文氏管，需要用风机高压抽引，以克服阻损，因此要消耗大量的能量。

日本公开特许公报昭62-93308公开了一种氧气转炉炼钢工艺气体的湿法除尘方法，它采用旋风除尘器和加热回收管来代替一文。但据济南钢铁厂和首钢试验厂使用旋风除尘器的结果证明，旋风除尘器因不喷水，转炉喷进的热渣，不会被水淬成细粉，从而堵塞旋风除尘器。另外，旋风除尘器需水冷壁冷却，壁易磨损，造成漏水。

本发明的目的是提供一种氧气转炉炼钢湿法除尘方法，它不但有效地冷却烟气，清除烟气中的灰尘，而且降低阻损，从而降低能源消耗。

为实现上述目的，本发明采取的手段是：将转炉炼钢产生的烟气经烟道冷却器冷却后，引入作为一级清洗、除尘、冷却的喷水管和脱水器，从脱水器中排出的气体再引入文氏管进一步除尘和冷却。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、在风机功率相等的情况下，一级清洗除尘阻损很小，可以使节省的阻损用在二级除尘的高压文氏管上，最终得到较好的除尘效果;

2、由于一级清洗除尘节省了阻损，若二级清洗除尘的高压文氏管不再增大阻损，那么，风机将会对转炉增大抽力，使炉口冒烟减少，减少了环境污染;

3、喷水管结构简单，便于制造、安装和管理，节约投资。

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明一种烟气湿法除尘的方法的工艺流程图。

氧气炼钢转炉1吹炼时，产生的转炉烟气进入烟道冷却器2，烟道和转炉炉口之间依靠罩裙密封。由于可能采用不同冷却能力的烟道结构，烟气出烟道冷却器时，被冷却到400～1100℃，含尘量为200mg/标m，而且，尘粒粒径很小，80%小于1μm，其中60%又小于0.5μm。在烟道冷却器内2，烟气中的CO可能有3～100%被燃烧。从烟道冷却器排出的烟气被引入作为一级清洗除尘的喷水管3中，喷水管中沿长度方向安装数排喷头喷头布局原则上是要使喷出的水滴完全覆盖喷水管的横截面，喷水管横截面面积由气体在喷水管末端所必须的速度来决定，喷水管3可安装水冷却壁以提高喷水管的使用寿命。喷水管的作用是将转炉烟气冷却到75～80℃，并灭掉烟气中火种，而且可清洗、分离转炉烟气中的大粒灰尘和转炉大颗粒吹出物，喷水管的阻力损失很小，若出喷水管的烟气速度为10～25米/秒，喷水管的阻力损失不会高于0.5KPa，从而降低了转炉烟气在一级清洗除尘过程中的阻损。在喷水管3气体出口一端设置脱水器4，脱水器4可采用弯头脱水器、离心脱水器等，将烟气中的水滴脱去，然后沿烟道进入二级清洗、除尘的高压文氏管5，高压文氏管5带调节板可以改变喉口的断面积，从而改变文氏管5的阻力损失。文氏管的特性是在一定范围内阻力损失越大，除尘效率越高，越能除去细粒灰尘，所以，转炉烟气经高压文氏管5可除去细粒灰尘。高压文氏管5后安装脱水器6，经脱水器6脱水后的已清洗、除尘的烟气经风机7抽引，送入烟囱8排向大气或进煤气柜9待用。