一種高爐煤氣粉塵粗收集裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高爐煤氣粉塵粗收集裝置，包括殼體、煤氣管、倒錐體及隔板；所述殼體上部設(shè)有煤氣出口，所述煤氣管上部設(shè)有煤氣入口，底部設(shè)有擴(kuò)張段，所述煤氣管豎直設(shè)置在殼體中，所述隔板懸置于煤氣管擴(kuò)張段及殼體內(nèi)壁之間，并將煤氣管擴(kuò)張段及殼體內(nèi)壁之間區(qū)域分隔成氣流通道與壁面環(huán)道，所述倒錐體固定設(shè)置在煤氣管外壁上并對(duì)應(yīng)封堵在隔板上方，所述氣流通道與壁面環(huán)道間通過旋流段相連通；本裝置有效的結(jié)合了重力和旋風(fēng)除塵設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了同裝置內(nèi)兩級(jí)收粉，提高了粗除塵收粉的效率，減輕了后續(xù)布袋除塵的負(fù)荷，降低了粉塵對(duì)設(shè)備的磨損率，延長(zhǎng)收粉裝置的使用壽命和減少了設(shè)備維護(hù)量。
【專利說明】一種高爐煤氣粉塵粗收集裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高爐煤氣凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高爐煤氣粉塵粗收集裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]高爐冶煉所產(chǎn)生的副產(chǎn)品之一高爐煤氣，常作為熱風(fēng)爐、焦?fàn)t、加熱爐、發(fā)電廠鍋爐等的主要燃料，是鋼鐵廠運(yùn)行的重要能源，其凈化程度直接影響了下游工藝中燃燒設(shè)備的使用，當(dāng)粉塵含量較高時(shí)，會(huì)造成管道與燃燒設(shè)備的堵塞、耐火材料的渣化及設(shè)備腐蝕磨損等，隨著冶煉技術(shù)和環(huán)保排放要求的提高，也對(duì)煤氣凈化提出了更高的要求。
[0003]目前高爐煉鐵產(chǎn)生的高爐煤氣，其凈化均是由粗除塵加精除塵兩級(jí)完成，粗除塵多采用重力除塵器，也有采用國(guó)外PW的旋風(fēng)除塵，精除塵多采用濕法洗滌除塵和干法布袋除塵。重力除塵器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資低、運(yùn)行費(fèi)用低、易維護(hù)及阻損小等優(yōu)點(diǎn)，但是其效率較低。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、設(shè)備磨損嚴(yán)重、阻損較大，但除塵效率高。濕法洗滌除塵占地面積大、系統(tǒng)復(fù)雜、易堵塞、檢修工作量大，而干法布袋除塵占地小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、煤氣溫度高、效率高等優(yōu)點(diǎn)。因此目前以重力除塵的粗除塵加干法除塵的精除塵組合成為高爐煤氣凈化發(fā)展的主流。
[0004]重力加布袋除塵的組合從目前的運(yùn)行來看，仍還有待完善的方面，重力粗除塵效率低，尤其是隨著冶煉強(qiáng)度的增加、為了控制冶煉成本原燃料條件又在降低情況下，煤氣量及煤氣含粉塵量也隨著增加，除塵負(fù)荷也相應(yīng)的增加，這樣布袋在高負(fù)荷運(yùn)行情況下，出現(xiàn)了布袋易損壞，除塵效率降低的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高爐煤氣粉塵粗收集裝置，旨在有機(jī)的結(jié)合重力和旋風(fēng)除塵的優(yōu)點(diǎn)，提高粗除塵的效率，減輕后續(xù)布袋除塵的負(fù)荷；另外在提高粗除塵效率的同時(shí)，降低設(shè)備的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:包括殼體、煤氣管、倒錐體及隔板；所述殼體上部設(shè)有煤氣出口，所述煤氣管上部設(shè)有煤氣入口，底部設(shè)有擴(kuò)張段，所述煤氣管豎直設(shè)置在殼體中，所述隔板懸置于煤氣管擴(kuò)張段及殼體內(nèi)壁之間，并將煤氣管擴(kuò)張段及殼體內(nèi)壁之間區(qū)域分隔成氣流通道與壁面環(huán)道，所述倒錐體固定設(shè)置在煤氣管外壁上并對(duì)應(yīng)封堵在隔板上方，所述氣流通道與壁面環(huán)道間通過旋流段相連通。
[0007]進(jìn)一步，所述旋流段為設(shè)置在隔板與倒錐體間的旋流片，所述旋流片的旋轉(zhuǎn)角度β 90°。
[0008]進(jìn)一步，所述旋流片的旋轉(zhuǎn)角度1^*20°?70°。
[0009]進(jìn)一步，所述旋流段為若干個(gè)設(shè)置在隔板與倒錐體間的旋流通道，所述旋流通道的旋轉(zhuǎn)角度90°。
[0010]進(jìn)一步，所述旋流通道的旋轉(zhuǎn)角度02為20°?70°。
[0011]進(jìn)一步，所述旋流段為開設(shè)在隔板上的旋流通孔。
[0012]進(jìn)一步，所述煤氣管擴(kuò)張段的擴(kuò)張角度α <45°。
[0013]進(jìn)一步，還包括擋灰錐體，所述擋灰錐體對(duì)應(yīng)懸置于煤氣管擴(kuò)張段與殼體底部之間。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用及維護(hù)方便，有效的結(jié)合了重力和旋風(fēng)除塵設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了同裝置內(nèi)兩級(jí)收粉，提高了粗除塵收粉的效率，減輕了后續(xù)布袋除塵的負(fù)荷；先重力收集大顆粒粉塵，再旋流收集小顆粒粉塵，降低了粉塵對(duì)設(shè)備的磨損率，克服了現(xiàn)有旋風(fēng)除塵的缺點(diǎn)，延長(zhǎng)收粉裝置的使用壽命和減少了設(shè)備維護(hù)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說明:
[0016]圖1為帶旋流片的收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為帶旋流通道的收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為帶旋流通孔的收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為帶擋灰錐體的收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為圖1的A-A向剖視圖；
[0021]圖6為圖2的B-B向剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0023]如圖所示，本發(fā)明中的高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:包括殼體10、煤氣管、倒錐體5及隔板4 ;所述殼體10上部設(shè)有煤氣出口 9，所述煤氣管上部設(shè)有煤氣入口 1，底部設(shè)有擴(kuò)張段2，所述煤氣管豎直設(shè)置在殼體10中，所述隔板4懸置于煤氣管擴(kuò)張段2及殼體10內(nèi)壁之間，并將煤氣管擴(kuò)張段2及殼體10內(nèi)壁之間區(qū)域分隔成氣流通道6與壁面環(huán)道8，所述倒錐體5固定設(shè)置在煤氣管外壁上并對(duì)應(yīng)封堵在隔板4上方，所述氣流通道6與壁面環(huán)道8間通過旋流段相連通。
[0024]在本實(shí)施例中，煤氣入口 I為鋼管焊接而成的斜三通管，擴(kuò)張段2則為鋼板焊接而成的上小下大的異徑管，煤氣管豎直設(shè)置在殼體10的中心處，高爐的下降管與煤氣入口 I相連接，從高爐爐頂出來的帶粉塵高爐煤氣由上而下從煤氣入口 I沿軸線方向進(jìn)入到豎直的擴(kuò)張段2，氣流在擴(kuò)張段流速逐漸降低，不產(chǎn)生旋流流動(dòng)，依靠重力將大顆粒粉塵收集于殼體10底部3。隔板4為固定在殼體10上的焊接的環(huán)板，倒錐體5為直徑由小變大、再由大變小的變徑錐體，鋼制的倒錐體5固定在隔板4上方的擴(kuò)張段2外壁處，殼體10、擴(kuò)張段2、隔板4及倒錐體5共同形成氣流通道6、旋流段及壁面環(huán)道8，氣流通道6迫使帶著剩余粉塵的高爐煤氣沿?cái)U(kuò)張段2的兩邊由下向上逆向流動(dòng)，氣流經(jīng)過旋流段時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，在離心力的作用下與壁面發(fā)生碰撞，較細(xì)顆粒則沿壁面環(huán)道8沉降到殼體10底部3，最后帶著細(xì)粉的高爐煤氣由上部煤氣出口 9排出進(jìn)入下一步工序。
[0025]旋流段具有多種結(jié)構(gòu)形式，本實(shí)施例中的旋流段為設(shè)置在隔板4與倒錐體5間的旋流片11，如圖1所示。旋流片11上端與倒錐體5焊接，下端與隔板4焊接。旋流片11可選用固定式旋流片或角度可調(diào)的活動(dòng)式旋流片，旋流片11在水平面上的旋轉(zhuǎn)角度β:^90° ;其中，旋轉(zhuǎn)角度^的取值可根據(jù)粉塵的收集效率、煤氣流動(dòng)的阻損情況及旋流片11的磨損情況綜合確定；優(yōu)選的，旋流片11在水平面上的旋轉(zhuǎn)角度^為20°?70°。為了進(jìn)一步延長(zhǎng)旋流片11的使用壽命，旋流片11上面還可以設(shè)置耐磨襯板。
[0026]作為上述方案的替換方案，所述旋流段也可為若干個(gè)設(shè)置在隔板4與倒錐體5間的旋流通道12，氣流順著旋流通道流出后，也形成了旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，如圖2所示。所述旋流通道12在水平面上的的旋轉(zhuǎn)角度β2<90° ;其中，旋轉(zhuǎn)角度β 2的取值可根據(jù)粉塵的收集效率、煤氣流動(dòng)的阻損情況及旋流通道12的磨損情況綜合確定；優(yōu)選的，旋流通道12在水平面上的旋轉(zhuǎn)角度02為20°?70°。當(dāng)然，也可在旋流通道12上設(shè)置耐磨襯板，進(jìn)一步延長(zhǎng)旋流通道12的使用壽命。
[0027]作為上述方案的替換方案，所述旋流段為開設(shè)在隔板4上的旋流通孔14，如圖3所示。即倒錐體5直接封堵在氣流通道6上方，氣流僅依靠倒錐體5的形狀來改變流向，氣流通道6內(nèi)由下而上的氣流通過旋流通孔14流出，與倒錐體5和殼體10發(fā)生慣性碰撞，一部分顆粒被反彈或沉降到壁面環(huán)道8中，也可實(shí)現(xiàn)高爐煤氣的兩極收粉。當(dāng)然，在此種結(jié)構(gòu)中，氣流與壁面碰撞的機(jī)會(huì)小于加設(shè)旋流片11和旋流通道12的結(jié)構(gòu)，故此其收集效率略低于前兩中結(jié)構(gòu)。
[0028]在本實(shí)施例中，所述煤氣管擴(kuò)張段2的擴(kuò)張角度α <45°，該角度范圍內(nèi)，高爐煤氣不會(huì)在煤氣管中產(chǎn)生旋流流動(dòng)，可最大限度的完成高爐煤氣的一級(jí)收粉。
[0029]在本實(shí)施例中，還包括擋灰錐體13，所述擋灰錐體13對(duì)應(yīng)懸置于煤氣管擴(kuò)張段2與殼體10底部3之間，可有效防止二次揚(yáng)塵現(xiàn)象。具體的，帶粉塵氣流從擴(kuò)張段2出來后的流動(dòng)路徑改變?yōu)橛上轮辽希@樣會(huì)形成轉(zhuǎn)吸，造成二次揚(yáng)塵現(xiàn)象(即將已經(jīng)沉降的粉塵再次帶走)，在殼體10底部3設(shè)置擋灰錐體13，已沉降的粉塵即落于錐體下方，從而避免了氣流轉(zhuǎn)走粉塵，提高了粉塵收集效率。
[0030]本裝置的高爐煤氣粉塵粗收集方法，主要包括以下步驟:
[0031](I)高爐煤氣由上而下從煤氣入口進(jìn)入，首先經(jīng)過豎直的擴(kuò)張段2，不產(chǎn)生旋流流動(dòng)，在重力作用下大顆粒煤氣粉塵收集于殼體10底部3，完成高爐煤氣的一級(jí)收粉；
[0032](2)經(jīng)過沉降的高爐煤氣帶著剩余粉塵沿氣流通道6上升；
[0033](3)帶剩余粉塵上升的高爐煤氣經(jīng)過旋流段時(shí)，在離心力和相互碰撞力的作用下，較細(xì)小粉塵沿壁面環(huán)道8沉降到殼體10底部3，完成高爐煤氣的二級(jí)收粉；
[0034](4)帶細(xì)小粉塵的高爐煤氣由殼體10上部的煤氣出口 9排出，即完成高爐煤氣粉塵的粗收集，從煤氣出口 9排出的高爐煤氣則進(jìn)入下一步工序繼續(xù)處理。本粗收集方法的所有過程均在同一殼體內(nèi)完成，過程簡(jiǎn)單，收集效率高。
[0035]最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:包括殼體、煤氣管、倒錐體及隔板；所述殼體上部設(shè)有煤氣出口，所述煤氣管上部設(shè)有煤氣入口，底部設(shè)有擴(kuò)張段，所述煤氣管豎直設(shè)置在殼體中，所述隔板懸置于煤氣管擴(kuò)張段及殼體內(nèi)壁之間，并將煤氣管擴(kuò)張段及殼體內(nèi)壁之間區(qū)域分隔成氣流通道與壁面環(huán)道，所述倒錐體固定設(shè)置在煤氣管外壁上并對(duì)應(yīng)封堵在隔板上方，所述氣流通道與壁面環(huán)道間通過旋流段相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:所述旋流段為設(shè)置在隔板與倒錐體間的旋流片，所述旋流片的旋轉(zhuǎn)角度^^<90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:所述旋流片的旋轉(zhuǎn)角度^為20°?70°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:所述旋流段為若干個(gè)設(shè)置在隔板與倒錐體間的旋流通道，所述旋流通道的旋轉(zhuǎn)角度β2<90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:所述旋流通道的旋轉(zhuǎn)角度02為20°?70°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:所述旋流段為開設(shè)在隔板上的旋流通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:所述煤氣管擴(kuò)張段的擴(kuò)張角度α <45°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的高爐煤氣粉塵粗收集裝置，其特征在于:還包括擋灰錐體，所述擋灰錐體對(duì)應(yīng)懸置于煤氣管擴(kuò)張段與殼體底部之間。
【文檔編號(hào)】C21B7/22GK204224624SQ201420713309
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】王賢, 熊拾根, 顏新, 鄭軍, 羅志紅 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司