專利名稱：轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶金爐窯在冶煉過程中產生的高溫煙氣袋式除塵和回收及蒸汽二次
回收，特別涉及一種轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)。
背景技術：
目前鋼廠轉爐煙氣除塵和回收工藝方法主要有濕法(簡稱0G)和干法(簡稱LT)兩種。 以OG為代表的轉爐煙氣除塵和回收工藝系統(tǒng)，煙氣冷卻采用一級汽化煙道冷卻 裝置回收蒸汽，經汽化煙道出口的煙氣溫度在800°C以上。煙氣凈化主要由二級除塵裝置組 成，第一級采用定徑或手動調徑溢流文氏管(簡稱一文)或噴淋冷卻塔，其作用為轉爐荒 煤氣的降溫和粗除塵；第二級采用自動調徑文氏管(簡稱二文)或采用環(huán)縫洗滌器(簡 稱RSW)，其作用為荒煤氣精除塵。OG系統(tǒng)不同程度地存在著高的粉塵排放(煙氣排放含 塵濃度超過100mg/標m3);高的設備運行能耗(系統(tǒng)運行阻力超過20kPa);高的運行維護 費用。先進的汽化煙道冷卻裝置平均噸鋼蒸汽回收量約為90kg。 以LT為代表的轉爐煙氣干法除塵和回收工藝系統(tǒng)，煙氣冷卻采用一級汽化煙道 冷卻裝置回收蒸汽，經汽化煙道出口的煙氣溫度在800°C以上。煙氣凈化主要由蒸發(fā)冷卻 塔、靜電除塵器和煤氣冷卻器等組成。LT干法除塵系統(tǒng)雖然在煙氣除塵效果和系統(tǒng)能耗上 明顯優(yōu)于0G，但因LT投資偏高、粉塵排放濃度不穩(wěn)定、靜電除塵器故障較多以及設備攻關 和操作經驗等原因，影響了推廣普及。目前全國約有10X的轉爐煙氣采用了LT干法除塵系 統(tǒng)。 另外，國內煙氣干法除塵系統(tǒng)開始嘗試20(TC左右的袋式除塵器，但沒有回收從汽 化煙道出口 800°C以下的二次蒸汽。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是提供一種轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，
它解決了上述現(xiàn)有技術所存在的問題，開發(fā)出新穎的轉爐煙氣高溫袋式除塵技術，并回收
800°C以下的次高溫煙氣余熱(蒸汽二次回收)，消除上述OG系統(tǒng)和LT系統(tǒng)的缺點，其煙氣
凈化效率高，系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，能耗低，蒸汽和煤氣回收量高，沒有系統(tǒng)堵塞和水二次污
染，實現(xiàn)負能煉鋼和連鑄。 本發(fā)明的技術解決方案如下 —種轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，它包括轉爐、汽化煙道，
它還包括汽化煙道冷卻裝置、高溫袋式除塵器、余熱鍋爐、調速風機、切換閥站、放散煙囪、
煤氣冷卻塔、數(shù)個眼鏡閥、輸灰裝置以及貯灰倉，各零部件和裝置通過管道相連接； 所述高溫袋式除塵器對汽化煙道出口的溫度為直至800°C的煙氣進行凈化處理，
在高溫袋式除塵器出口增設余熱鍋爐進行蒸汽的二次回收，余熱鍋爐連接調速風機，調速
風機出口通過管道連接切換閥站、放散煙閨和眼鏡閥，再與煤氣冷卻塔連接，煤氣冷卻塔設
3置在煤氣柜進口前； 所述切換閥站的一端連接放散煙囪，切換閥站的另一端連接煤氣冷卻塔；
所述高溫袋式除塵器的下方連接輸灰裝置和貯灰倉。 所述轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)還包括高溫蒸發(fā)冷卻塔， 高溫蒸發(fā)冷卻塔設置在汽化煙道與高溫袋式除塵器之間，高溫蒸發(fā)冷卻塔通過管道連接高 溫袋式除塵器。 所述高溫蒸發(fā)冷卻塔與高溫袋式除塵器相連處設有輸灰裝置和貯灰倉。
所述余熱鍋爐設置在高溫袋式除塵器與調速風機之間用以回收二次蒸汽。
所述調速風機與切換閥站之間連接的管道上裝有消聲器。
所述調速風機為低功率調速風機。 所述眼鏡閥分別安置在高溫袋式除塵器的進口和出口、煤氣冷卻塔的進口和出 □。 本發(fā)明的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)用于轉爐冶煉過程 中產生的高溫煤氣袋式除塵和回收及蒸汽二次回收，符合嚴格的環(huán)境保護要求，實現(xiàn)蒸汽 二次回收和煤氣回收，做到轉爐負能煉鋼。 本發(fā)明具有下列優(yōu)點煤氣凈化效率高，系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，能耗低，蒸汽和煤氣 回收量高，沒有系統(tǒng)堵塞和水二次污染。 應用本發(fā)明的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，具體體現(xiàn)在 于 1、除塵效率高，經高溫袋式除塵器后的煙氣排放含塵濃度穩(wěn)定在20mg/標m3以 下。 2、系統(tǒng)運行能耗低，系統(tǒng)阻力約在llkPa以下。 3、蒸汽和煤氣回收量高，轉爐噸鋼蒸汽回收量達160kg，噸鋼煤氣回收量達90標 m3以上。 4、沒有系統(tǒng)堵塞和水的二次污染問題。
5、風機壽命長。 6、袋式除塵器多臺并聯(lián)，可實現(xiàn)單臺除塵器故障時離線檢修，從而不影響轉爐生產。 尤其對于新建項目，本發(fā)明可不需噴水(霧)冷卻，系統(tǒng)工況氣體容積大為縮小， 使得風機、電機、消聲器、煤氣切換閥站、煤氣冷卻塔、氣體管道等規(guī)格縮小了近25%以上， 既節(jié)省了大量的一次投資費用，又節(jié)省了風機運行電耗。


圖1是本發(fā)明的一種轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)的示意 圖，適用于新建轉爐項目。 圖2是圖1系統(tǒng)的另一實施例的示意圖，適用于對轉爐OG或LT系統(tǒng)煙氣除塵實 施改造。
圖中標號 1為轉爐，2為汽化煙道，3為眼鏡閥，4為高溫袋式除塵器，5為余熱鍋爐，6為調速風機，7為消聲器，8為切換閥站，9為放散煙囪，10為煤氣冷卻塔，11輸灰裝置，12為貯灰 倉，13為高溫蒸發(fā)冷卻塔。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細說明。 參看圖l，本發(fā)明是一種轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，主要 由轉爐1、汽化煙道2及冷卻裝置、高溫袋式除塵器4、余熱鍋爐5、調速風機6、切換閥站8、 放散煙囪9、煤氣冷卻塔10、數(shù)個眼鏡閥3、輸灰裝置11、貯灰倉12以及自動控制系統(tǒng)等組 成，各零部件和裝置通過管道相連接。 高溫袋式除塵器4對汽化煙道2出口的溫度80(TC或800°C以下的煙氣進行凈化 處理，在高溫袋式除塵器4出口增設余熱鍋爐5進行蒸汽的二次回收。余熱鍋爐5連接調 速風機6，調速風機6出口通過管道連接切換閥站8、放散煙囪9和眼鏡閥3，再與煤氣冷卻 塔10連接，煤氣冷卻塔10設置在煤氣柜進口前。余熱鍋爐5設置在高溫袋式除塵器4與 調速風機6之間用以回收二次蒸汽。 切換閥站8的一端連接放散煙囪9，以根據煤氣成分進行煙囪放散或回收；切換閥 站8的另一端連接煤氣冷卻塔10。在調速風機6與切換閥站8之間連接的管道上安裝消聲 器7。調速風機6為低功率調速風機。 在高溫袋式除塵器4的下方連接輸灰裝置11和貯灰倉12。數(shù)個眼鏡閥3分別安 置在高溫袋式除塵器4的進口和出口、煤氣冷卻塔10的進口和出口。 對于新建轉爐項目而言，設置汽化煙道冷卻裝置進行蒸汽一次回收，經汽化煙道 出口的煙氣溫度在80(TC或800°C以下；汽化煙道出口采用高溫袋式除塵器凈化煙氣，除塵 器進口前可根據需要設置高溫蒸發(fā)冷卻塔；在高溫袋式除塵器出口增設余熱鍋爐進行蒸汽 的二次回收；采用功率低的風機；風機出口設置切換閥站、放散煙囪和眼鏡閥，以根據煤氣 成分進行煙閨放散或回收；在煤氣柜進口前增設煤氣冷卻塔。 如圖1中所示，轉爐1在吹煉時期產生的高溫含塵煙氣(轉爐加料和出鋼時期產 生的煙氣由轉爐二次煙氣除塵系統(tǒng)承擔，不在本技術范圍內)，由汽化煙道2將煙氣溫度降 至80(TC或800°C以下并進行蒸汽一次回收；然后進入高溫袋式除塵器4除塵，此時氣體中 的粉塵被除去并落入灰斗，定時由輸灰裝置11排出至貯灰倉12，而凈化后的煙氣進入余熱 鍋爐5進行蒸汽二次回收；同時煙氣溫度被進一步降低到25(TC左右，由調速風機6根據氣 體分析儀測定的煤氣成分信號，經煤氣切換閥站8進行切換，分別進行煤氣回收或放散；轉 爐吹煉初期和末期因氣體中一氧化碳含量不高，通過放散煙閨9燃燒后排入大氣；在回收 期，煤氣經煤氣冷卻塔10降溫至70°C以下后由煤氣總管送入煤氣柜。在高溫除塵器4和煤 氣冷卻塔10的進出口分別設置眼鏡閥3用于檢修維護。為節(jié)約電耗，風機6附設變頻電機 或偶合器進行階段工況調速，在非吹煉期降速運轉。為控制噪聲小于85dB(A)，在風機出口 設置消音器7，對風機和進出口管道進行隔聲包覆。 參看圖2，為本發(fā)明的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)的另一 實施例，適用于對轉爐OG或LT系統(tǒng)實施改造，它主要由轉爐1、汽化煙道2及冷卻裝置、高 溫袋式除塵器4、余熱鍋爐5、調速風機6、切換閥站8、放散煙囪9、煤氣冷卻塔10、數(shù)個眼鏡 閥3、輸灰裝置11、貯灰倉12、高溫蒸發(fā)冷卻塔13以及自動控制系統(tǒng)等組成，各零部件和裝置通過管道相連接。 高溫蒸發(fā)冷卻塔13設置在汽化煙道2與高溫袋式除塵器4之間，高溫蒸發(fā)冷卻塔 13通過管道連接高溫袋式除塵器4。在高溫蒸發(fā)冷卻塔13與高溫袋式除塵器4連接的管 道上安置輸灰裝置11和貯灰倉12。 高溫袋式除塵器4出口增設余熱鍋爐5進行蒸汽的二次回收。余熱鍋爐5連接調 速風機6，調速風機6出口通過管道連接切換閥站8、放散煙囪9和眼鏡閥3，再與煤氣冷卻 塔10連接，煤氣冷卻塔10設置在煤氣柜進口前。余熱鍋爐5設置在高溫袋式除塵器4與 調速風機6之間用以回收二次蒸汽。 切換閥站8的一端連接放散煙囪9，切換閥站8的另一端連接煤氣冷卻塔10。在 調速風機6與切換閥站8之間連接的管道上安裝消聲器7。調速風機6為低功率調速風機， 以節(jié)能運行。 在高溫袋式除塵器4的下方連接輸灰裝置11和貯灰倉12。數(shù)個眼鏡閥3分別安 置在高溫袋式除塵器4的進口和出口、煤氣冷卻塔10的進口和出口。 本實施例增加了高溫蒸發(fā)冷卻塔13。轉爐1的0G或LT系統(tǒng)通常將汽化煙道2煙 氣溫度降至85(TC左右并回收蒸汽，應用本發(fā)明的技術實施改造時，在汽化煙道出口可根據 需要采用高溫蒸發(fā)冷卻塔13取代LT系統(tǒng)中的蒸發(fā)冷卻塔和0G系統(tǒng)中的一文或飽和噴淋 塔，并將煙氣溫度控制在800°C以下(或對原汽化煙道2實施改造后，汽化煙道出口煙氣直 接進入高溫袋式除塵器4凈化)。高溫袋式除塵器4及以后的流程與圖1所描述的內容相 同。 對于轉爐煙氣LT干法系統(tǒng)的技術改造而言，取消LT系統(tǒng)中的蒸發(fā)冷卻塔或用高 溫蒸發(fā)冷卻塔取代；用高溫袋式除塵器取代LT系統(tǒng)中的靜電除塵器；在高溫袋式除塵器出 口增設余熱鍋爐進行蒸汽的二次回收。 對于轉爐煙氣0G系統(tǒng)的技術改造而言，取消0G系統(tǒng)中的一文或飽和噴淋塔或用 高溫蒸發(fā)冷卻塔取代；用高溫袋式除塵器取代OG系統(tǒng)中的二文或環(huán)縫洗滌器(RSW);在高 溫袋式除塵器出口增設余熱鍋爐進行蒸汽的二次回收；采用功率更低的風機取代功率高的 0G風機；在煤氣柜進口前增設煤氣冷卻塔。 本發(fā)明的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)適用于新建轉爐項 目的煙氣除塵和回收，亦適用于對現(xiàn)有轉爐煙氣LT干法電除塵系統(tǒng)的技術改造，也適用于 對已有轉爐煙氣0G系統(tǒng)的技術改造。 對于新建轉爐項目而言，設置汽化煙道冷卻裝置回收一次蒸汽；汽化煙道出口采 用高溫袋式除塵器凈化煙氣，除塵器前可根據需要設置高溫蒸發(fā)冷卻塔；在高溫袋式除塵 器出口增設余熱鍋爐進行蒸汽的二次回收；采用功率低的風機；風機出口設置煤氣切換閥 站、放散煙閨和眼鏡閥；在煤氣柜進口前增設煤氣冷卻塔。 對于轉爐煙氣LT干法系統(tǒng)的技術改造而言，用高溫蒸發(fā)冷卻塔取代LT系統(tǒng)中蒸 發(fā)冷卻塔；用高溫袋式除塵器取代LT系統(tǒng)中的靜電除塵器；在高溫袋式除塵器出口增設余 熱鍋爐進行蒸汽的二次回收。 對于轉爐煙氣0G系統(tǒng)的技術改造而言，采用高溫蒸發(fā)冷卻塔取代0G系統(tǒng)中的一 文或飽和噴淋塔；用高溫袋式除塵器取代OG系統(tǒng)中的二文或環(huán)縫洗滌器(RSW);在高溫袋 式除塵器出口增設余熱鍋爐進行蒸汽的二次回收；采用功率更低的風機取代功率高的0G
6風機；在煤氣柜進口前增設煤氣冷卻塔。 實施本發(fā)明后的煤氣排放含塵濃度在20mg/標m3以下，系統(tǒng)運行阻力在llkPa以
下，轉爐噸鋼蒸汽回收量達160kg以上，轉爐噸鋼煤氣回收量在90標m3以上。 當然，本技術領域內的一般技術人員應當認識到，上述實施例僅是用來說明本發(fā)
明，而并非用作對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內，對上述實施例的變換、
變型都將落在本發(fā)明權利要求的范圍內。
權利要求
一種轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，它包括轉爐、汽化煙道，其特征在于，它還包括汽化煙道冷卻裝置、高溫袋式除塵器、余熱鍋爐、調速風機、切換閥站、放散煙囪、煤氣冷卻塔、數(shù)個眼鏡閥、輸灰裝置以及貯灰倉，各零部件和裝置通過管道相連接；所述高溫袋式除塵器對汽化煙道出口的溫度為直至800℃的煙氣進行凈化處理，在高溫袋式除塵器出口增設余熱鍋爐進行蒸汽的二次回收，余熱鍋爐連接調速風機，調速風機出口通過管道連接切換閥站、放散煙囪和眼鏡閥，再與煤氣冷卻塔連接，煤氣冷卻塔設置在煤氣柜進口前；所述切換閥站的一端連接放散煙囪，切換閥站的另一端連接煤氣冷卻塔；所述高溫袋式除塵器的下方連接輸灰裝置和貯灰倉。
2. 根據權利要求1所述的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，其特征 在于，它還包括高溫蒸發(fā)冷卻塔，高溫蒸發(fā)冷卻塔設置在汽化煙道與高溫袋式除塵器之間， 高溫蒸發(fā)冷卻塔通過管道連接高溫袋式除塵器。
3. 根據權利要求2所述的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，其特征 在于，所述高溫蒸發(fā)冷卻塔與高溫袋式除塵器相連處設有輸灰裝置和貯灰倉。
4. 根據權利要求1所述的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，其特征 在于，所述余熱鍋爐設置在高溫袋式除塵器與調速風機之間用以回收二次蒸汽。
5. 根據權利要求1所述的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，其特征 在于，所述調速風機與切換閥站之間連接的管道上裝有消聲器。
6. 根據權利要求1所述的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，其特征 在于，所述調速風機為低功率調速風機。
7. 根據權利要求1所述的轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，其特征 在于，所述眼鏡閥分別安置在高溫袋式除塵器的進口和出口、煤氣冷卻塔的進口和出口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉爐煙氣高溫袋式除塵和回收及蒸汽二次回收系統(tǒng)，它包括轉爐、汽化煙道冷卻裝置、高溫袋式除塵器、余熱鍋爐、調速風機、切換閥站、放散煙囪、煤氣冷卻塔、數(shù)個眼鏡閥、輸灰裝置以及貯灰倉。高溫袋式除塵器對汽化煙道出口的溫度為直至800℃的煙氣進行凈化處理，在高溫袋式除塵器出口增設余熱鍋爐進行蒸汽的二次回收，余熱鍋爐連接調速風機，調速風機出口連接切換閥站、放散煙囪和眼鏡閥，再與煤氣冷卻塔連接，煤氣冷卻塔設置在煤氣柜進口前。采用本發(fā)明的轉爐煙氣高溫袋式除塵技術，并回收800℃以下的次高溫煙氣余熱(蒸汽二次回收)，其煙氣凈化效率高，系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，能耗低，蒸汽和煤氣回收量高，沒有系統(tǒng)堵塞和水二次污染，實現(xiàn)負能煉鋼和連鑄。
文檔編號C21C5/40GK101736117SQ200910201299
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權日2009年12月17日
發(fā)明者王彥寧, 王永忠 申請人:上海寶鋼工程技術有限公司