本發(fā)明涉及環(huán)保節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵余熱回收工藝及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，在煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵過程中，業(yè)內(nèi)采用煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵代替國內(nèi)、國外普遍使用的文氏管濕法噴淋降溫除塵工藝或lt干法蒸發(fā)冷卻加電除塵工藝。與濕法除塵工藝比較煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵可降低煉鋼轉(zhuǎn)爐一次除塵風(fēng)機(jī)電機(jī)功率50％，同時(shí)減少濕法除塵污泥處理工藝環(huán)節(jié)，節(jié)省污泥處理耗電功率200～300kw/h；與lt干法蒸發(fā)冷卻加電除塵工藝比較可降低爆炸危險(xiǎn)，安全系數(shù)高，節(jié)省工程投資30％；但國內(nèi)使用的干法除塵設(shè)備多采用進(jìn)口產(chǎn)口仿制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，且具有侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，為解決上述技術(shù)問題，專利號(hào)為201320516721.9、名稱為“轉(zhuǎn)爐一次煙氣陶瓷纖維膜高溫干法除塵裝置”的中國實(shí)用新型專利公開了一種除塵裝置，它包含汽化冷卻煙道、霧冷器、灰倉、陶瓷膜及太棉高溫除塵器、噴水降溫裝置、主風(fēng)機(jī)；汽化冷卻煙道的一端與轉(zhuǎn)爐連接，汽化冷卻煙道的另一端與霧冷器的上端連接，霧冷器與陶瓷膜及太棉高溫除塵器連接，陶瓷膜及太棉高溫除塵器的下方設(shè)有灰倉，陶瓷膜及太棉高溫除塵器通過噴水降溫裝置與主風(fēng)機(jī)連接，放散煙囪與主風(fēng)機(jī)連接，采用此種結(jié)構(gòu)的除塵降溫裝置，雖然解決了現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問題，具有除塵簡單、可靠，沒有爆炸危險(xiǎn)，投資小的優(yōu)點(diǎn)，但其除塵后的余熱沒有得到充分的利用，在霧冷器和陶瓷膜內(nèi)被噴水降溫裝置噴出的水冷卻后隨著塵粒排出，不但需要大量的水降溫、且對(duì)環(huán)境仍會(huì)造成一定的污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)采用現(xiàn)有技術(shù)煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵降溫工藝及系統(tǒng)對(duì)水資源需求量大，余熱不能得到充分利用的不足，提供一種煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵余熱回收工藝及系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵余熱回收系統(tǒng)，包括汽化冷卻煙道，汽化冷卻煙道對(duì)高溫煤氣實(shí)施初步冷卻，還包括高溫?fù)Q熱降塵裝置、高溫膜除塵換熱裝置和蒸汽收集裝置，高溫?fù)Q熱降塵裝置包括筒體和冷卻管，由筒體接收汽化冷卻煙道輸送的高溫煤氣，由冷卻管對(duì)高溫煤氣進(jìn)行冷卻換熱降溫；高溫膜除塵換熱裝置包括管體和除塵元件，管體包括有相連通的塵氣腔和凈氣腔，除塵元件的主體部分設(shè)置在塵氣腔內(nèi)，出口端設(shè)置在凈氣腔內(nèi)，在管體內(nèi)設(shè)置有冷卻管對(duì)進(jìn)入到管體內(nèi)的高溫煤氣進(jìn)行冷卻換熱降溫；高溫?fù)Q熱降塵裝置的出煙口與高溫膜除塵換熱裝置的塵氣腔相連通；高溫?fù)Q熱降塵裝置和高溫膜除塵換熱裝置的冷卻管的進(jìn)口端分別與供水裝置連通使冷卻管內(nèi)充入低溫水，其出口端均與蒸汽收集裝置的進(jìn)口相連通，冷卻管內(nèi)的低溫水吸收高溫煤氣的熱量后形成水蒸汽通過冷卻管的出口端和蒸汽收集裝置的進(jìn)口進(jìn)入到蒸汽收集裝置內(nèi)，蒸汽收集裝置設(shè)置有與用汽裝置連通的出汽口；

進(jìn)一步的，高溫膜除塵換熱裝置包括由管體、分隔板、作為除塵元件的高溫膜管及支撐高溫膜管的支撐件組成的高溫膜除塵組件，分隔板通過支撐件固定設(shè)置于管體內(nèi)、將管體分隔為塵氣腔和凈氣腔，在分隔板上設(shè)置有通孔，高溫膜管設(shè)置在通孔內(nèi)，由高溫膜除塵換熱裝置的冷卻管作為支撐分隔板的支撐件將分隔板固定設(shè)置在管體內(nèi)，高溫?fù)Q熱降塵裝置的出煙口通過進(jìn)煙管與高溫膜除塵換熱裝置的塵氣腔相連通，在管體上設(shè)置有與凈氣腔相連通的出煙管，在管體的底部設(shè)置有灰斗與塵氣腔相連通；

進(jìn)一步的，分隔板呈階梯狀，通孔設(shè)置在臺(tái)階面上，高溫膜管的主體部分位于臺(tái)階面下側(cè)，當(dāng)一個(gè)臺(tái)階面上設(shè)置多個(gè)通孔時(shí)，通孔沿臺(tái)階面長度方向分布，冷卻管的軸線沿分隔板的臺(tái)階面的長度方向設(shè)置，冷卻管設(shè)置于臺(tái)階面的下方位于通孔的旁邊、位于塵氣腔內(nèi)，管體的軸線或中心線與分隔板的臺(tái)階面傾斜設(shè)置，冷卻管的兩端分別設(shè)置在管體外；

進(jìn)一步的，高溫膜除塵換熱裝置包括至少兩個(gè)高溫膜除塵組件，由位于最上方的高溫膜除塵組件的塵氣腔連通進(jìn)煙管，由位于最下方的高溫膜除塵組件的凈氣腔連通灰斗二，相鄰高溫膜除塵組件通過管體密封固定連接，管體傾斜設(shè)置，高溫膜管的軸線垂直設(shè)置；

進(jìn)一步的，在系統(tǒng)中設(shè)置至少兩個(gè)高溫膜除塵換熱裝置，每個(gè)高溫膜除塵裝置獨(dú)立工作；

進(jìn)一步的，高溫?fù)Q熱降塵裝置的筒體由高溫?fù)Q熱降塵裝置的冷卻管并列設(shè)置通過連接件焊接密封連接組成；

進(jìn)一步的，冷卻管的進(jìn)水端連接有進(jìn)水下聯(lián)箱，冷卻管的出口端連接出汽管上聯(lián)箱，進(jìn)水下聯(lián)箱包括環(huán)形的進(jìn)水管下聯(lián)箱一和環(huán)形的進(jìn)水管下聯(lián)箱二，進(jìn)水管下聯(lián)箱一和進(jìn)水管下聯(lián)箱二分別設(shè)置于筒體下端的外側(cè)壁上，冷卻管的進(jìn)水端與進(jìn)水管下聯(lián)箱二相連通，進(jìn)水管下聯(lián)箱一上設(shè)置有進(jìn)水口，進(jìn)水管下聯(lián)箱二和進(jìn)水管下聯(lián)箱一通過若干根均壓管相連通；高溫?zé)煔膺M(jìn)氣部設(shè)置于筒體的上端，灰斗一設(shè)置于筒體的底部，高溫?zé)煔膺M(jìn)氣部和灰斗一均與筒體的內(nèi)腔相連通，出煙口設(shè)置在灰斗一上。

本發(fā)明還提供了一種煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵余熱回收工藝，包括高溫?fù)Q熱降塵步驟、高溫膜過濾出塵換熱步驟；在高溫?fù)Q熱降塵步驟中，對(duì)高溫煤氣中的煙塵進(jìn)行重力沉降，除去煤氣中的粗顆粒煙塵，得到初步凈化的煤氣，同時(shí)采用冷卻管對(duì)高溫煤氣進(jìn)行換熱降溫，被加熱的冷卻水和/或水蒸汽進(jìn)入循環(huán)利用系統(tǒng)；在高溫膜過濾出塵換熱步驟中，由高溫膜對(duì)初步凈化的煤氣進(jìn)行過濾，得到凈煤氣，同時(shí)采用冷卻管對(duì)高溫煤氣進(jìn)行再次降溫?fù)Q熱，被加熱的冷卻水和/或水蒸汽進(jìn)入循環(huán)利用系統(tǒng)；

進(jìn)一步的，在高溫?fù)Q熱降塵步驟前通過汽化冷卻煙道對(duì)高溫煤氣進(jìn)行初降溫?fù)Q熱，在高溫膜過濾出塵換熱步驟后對(duì)凈煤氣進(jìn)行換熱降溫；

進(jìn)一步的，在高溫?fù)Q熱降塵步驟中將煤氣溫度降至煤氣煙塵的爆炸點(diǎn)下結(jié)露點(diǎn)上，在高溫膜過濾出塵換熱步驟中將煤氣的溫度降到℃-℃；

進(jìn)一步的，在高溫?fù)Q熱降塵步驟中，采用冷卻管對(duì)高溫煤氣進(jìn)行降溫時(shí)，直接向高溫煤氣噴水對(duì)煤氣進(jìn)行輔助降溫。

采用本發(fā)明的工藝和系統(tǒng)對(duì)煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵降溫的過程中可有效收集煤氣本身的熱量，將其輸送到汽包內(nèi)循環(huán)再利用，只在必要時(shí)采用冷水降溫的方法對(duì)煤氣進(jìn)行降溫處理，因此余熱回收量大，水需求量小，節(jié)約了能源和水資源，防止了污染。

附圖說明

圖1為本發(fā)明煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵余熱回收系統(tǒng)組成實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵余熱回收工藝流程實(shí)施例圖；

圖3是本發(fā)明高溫?fù)Q熱降塵裝置用的筒體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明高溫?fù)Q熱降塵裝置用的筒體實(shí)施例橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明高溫?fù)Q熱降塵裝置所用的筒體另一實(shí)施例橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明高溫?fù)Q熱降塵裝置所用的筒體的兩冷卻管的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的高溫?fù)Q熱降塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明高溫膜除塵組件實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明高溫膜除塵器實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖9中a-a的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)高溫膜管反吹清灰防堵塞的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100-轉(zhuǎn)爐

101-汽化冷卻煙道102-蒸汽收集裝置103-風(fēng)機(jī)電機(jī)104-煤氣柜

200-高溫?fù)Q熱降塵裝置

201-冷卻管；202-連接件；203-筒體；204-進(jìn)水下聯(lián)箱；205-進(jìn)水管下聯(lián)箱一；206-進(jìn)水管下聯(lián)箱二；207-均壓管；208-出汽管上聯(lián)箱；209-保溫隔熱層；210-高溫?zé)煔膺M(jìn)氣部；211-灰斗一；212-出煙口

300-高溫膜除塵換熱裝置

1-管體；2-分隔板；3-除塵元件；4-塵氣腔；5-凈氣腔；6-支撐件；7-檢查口；8-密封蓋；9-進(jìn)煙管；10-出煙管；14-灰斗二；3-高溫膜管；20-臺(tái)階面；21-噴嘴；22-氣管；23-氣包。

400-冷卻換熱裝置

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)和工藝進(jìn)行詳細(xì)說明：

如圖1所示，本發(fā)明中，煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣除塵余熱回收系統(tǒng)包括高溫?fù)Q熱降塵裝置200、高溫膜除塵換熱裝置300和蒸汽收集裝置102，由高溫?fù)Q熱降塵裝置200的高溫?zé)煔膺M(jìn)氣部210通過汽化冷卻煙道101與練鋼轉(zhuǎn)化爐100的出煙口相連通，由高溫?fù)Q熱降塵裝置200的出煙口212與高溫膜除塵換熱裝置300的進(jìn)煙管9相連通，由高溫膜除塵換熱裝置300的出煙管10將凈化煤氣輸出。本發(fā)明中，在高溫?fù)Q熱降塵裝置200及高溫膜除塵換熱裝置300中均設(shè)置有高溫?zé)煔饨禍睾陀酂峄厥昭b置對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫處理并同時(shí)對(duì)余熱進(jìn)行回收。高溫?zé)煔饨禍睾陀酂峄厥昭b置均為冷卻管201，冷卻管的一端為進(jìn)水端與供水系統(tǒng)連通，另一端作為水蒸汽排出端與蒸汽收集裝置的進(jìn)氣端相連通。通常蒸汽收集裝置為汽包。工作時(shí)，由冷卻管與高溫煤氣進(jìn)行熱交換，由冷卻管吸收高溫煤氣的熱量，高溫煤氣的余熱將冷卻管內(nèi)的水加熱成水蒸汽，水蒸汽進(jìn)入到蒸汽收集裝置內(nèi)進(jìn)入循環(huán)利用系統(tǒng)。

本發(fā)明中優(yōu)選采用高溫?fù)Q熱降塵裝置對(duì)蒸汽進(jìn)行第二次熱交換并對(duì)煤氣作降塵處理。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高溫?fù)Q熱降塵塔，包括筒體203、高溫?zé)煔膺M(jìn)氣部210以及灰斗一211；高溫?zé)煔膺M(jìn)氣部210設(shè)置于筒體203的上端，灰斗一211設(shè)置于筒體203的底部，高溫?zé)煔膺M(jìn)氣部210和灰斗一211均與筒體203的內(nèi)腔相連通，灰斗一211上設(shè)置有出煙口212。筒體由多個(gè)高溫?zé)煔饨禍睾陀酂峄厥昭b置的冷卻管201并列設(shè)置密封連接圍成，如圖3所示，冷卻管201的下端為進(jìn)水端，冷卻管201的上端為出口端，出口端連接有作為水蒸汽排出端的出出氣管上聯(lián)箱208，冷水由進(jìn)水端流入至冷卻管201內(nèi)。工作時(shí)，煙氣由高溫?zé)煔膺M(jìn)氣部210進(jìn)入筒體203的內(nèi)腔，煙氣在下降的過程中由冷卻管201中的冷水吸收熱量進(jìn)行換熱，煙氣的溫度被降低，煙氣內(nèi)混雜的灰塵落入灰斗一211內(nèi)達(dá)到降塵初步除塵的效果，換熱完成并初步除塵后的煙氣由出煙口212排出，冷卻管內(nèi)的水吸收高溫?zé)煔獾臒崃孔兂伤羝麖睦鋮s管內(nèi)進(jìn)入到汽包中進(jìn)行回收再利用。

優(yōu)選相鄰冷卻管通過連接件202焊接連接。通過連接件202連接相鄰的冷卻管201，連接件202可使相鄰的冷卻管201之間存在一定的縫隙，從而方便焊帶伸入進(jìn)行焊接。

如圖4所示，優(yōu)選的，在筒體203外設(shè)置保溫隔熱層209，設(shè)置保溫隔熱層209可避免由于冷卻管內(nèi)的水吸收高溫?zé)煔獾臒崃亢笫沟美鋮s管溫度過高而燙傷工作人員。

如圖7所示，優(yōu)選的，可設(shè)置多個(gè)筒體203疊置連接，當(dāng)除塵裝置設(shè)置多個(gè)筒體203時(shí)，高溫?zé)煔膺M(jìn)氣部210設(shè)置于最頂部的筒體的上端，上方筒體的下端和下方筒體頂端通過法蘭密封連接，灰斗一211設(shè)置在最底層筒體的底部。

如圖6所示，本發(fā)明具體的實(shí)施例中，連接件202為與冷卻管201高度相同，直徑小于筒體的鋼筋，鋼筋和冷卻管201的高度相同能保證形成的筒體的密封性，避免煙氣泄漏，優(yōu)選的，鋼筋為兩根，兩根鋼筋一內(nèi)一外設(shè)置于兩冷卻管201之間將相鄰的冷卻管密封連接，最終形成一密封的筒體203。通過兩根鋼筋使兩相鄰的冷卻管201連接更加牢固，從而使形成的筒體203結(jié)構(gòu)更加牢固，同時(shí)也增加了筒體的密封性能。

為避免冷卻管受熱后進(jìn)水管接頭部位由于膨脹而影響使用壽命，進(jìn)水端設(shè)置有進(jìn)水下聯(lián)箱204。進(jìn)水下聯(lián)箱204包括環(huán)形進(jìn)水管下聯(lián)箱一205和環(huán)形進(jìn)水管下聯(lián)箱二206，進(jìn)水管下聯(lián)箱一205和進(jìn)水管下聯(lián)箱二206分別設(shè)置于筒體203下端的外壁上，冷卻管201的進(jìn)水端與進(jìn)水管下聯(lián)箱二206相連通，進(jìn)水管下聯(lián)箱一205上設(shè)置有進(jìn)水口，進(jìn)水管下聯(lián)箱二206和進(jìn)水管下聯(lián)箱一205通過若干根均壓管207相連通，冷水由進(jìn)水口進(jìn)入至進(jìn)水管下聯(lián)箱一205內(nèi)，進(jìn)水管下聯(lián)箱一205內(nèi)的冷水再通過均壓管207進(jìn)入至進(jìn)水管下聯(lián)箱二206內(nèi)，再進(jìn)入至冷卻管201內(nèi)，在均壓管207的作用下可以使冷水快速的進(jìn)入至冷卻管201內(nèi)，從而使每一根冷卻管都能及時(shí)的補(bǔ)入冷水，優(yōu)選的，在筒體203上端的外側(cè)壁上設(shè)置出汽管上聯(lián)箱208，冷卻管的出口端與出汽管上聯(lián)箱208相連通，出汽管上聯(lián)箱208上設(shè)置有出汽口，這樣能方便每一根冷卻管內(nèi)的水蒸汽及時(shí)的流入出汽管上聯(lián)箱208內(nèi)，提高換熱的效率。

如圖9和圖12所示，本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)的高溫膜除塵換熱裝置300優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)煙管9、出煙管10、灰斗二14及至少一個(gè)高溫膜除塵組件；如圖8所示，優(yōu)選高溫膜除塵組件包括管體1、分隔板2以及高溫膜管3；分隔板2設(shè)置于管體1內(nèi)，將管體1分隔為腔體一和腔體二，在分隔板2上設(shè)置有通孔，高溫膜管設(shè)置在通孔內(nèi)，高溫膜管3的主體部分設(shè)置于腔體一內(nèi)，高溫膜管3的出氣端設(shè)置于腔體二內(nèi)，由于煙氣由腔體一進(jìn)入，通過高溫膜管3過濾由高溫膜管3的開口端進(jìn)入腔體二內(nèi)后已除去煙氣中混雜的塵粒，所以將腔體一稱作為塵氣腔4，將腔體二稱作為凈氣腔5，工作時(shí)，煙氣先進(jìn)入至塵氣腔4內(nèi)，高溫膜管3是中空的，側(cè)壁上設(shè)置有若干納米級(jí)的通孔，這樣煙氣可通過通孔進(jìn)入到高溫膜管3內(nèi)，再由高溫膜管3的開口端進(jìn)入凈氣腔5內(nèi)，而煙氣中的灰塵無法通過通孔，被隔離在塵氣腔4內(nèi)，從而起到了對(duì)高溫?zé)煔獬龎m的效果，優(yōu)選的，管體1的側(cè)壁上設(shè)置有一檢查口7，檢查口7上設(shè)置有密封蓋8，當(dāng)高溫膜除塵組件內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，可將密封蓋8打開，維修人員由檢查口7進(jìn)入到管體1內(nèi)進(jìn)行維修。優(yōu)選地，高溫膜管3的開口端直徑大于高溫膜管3主體部位的直徑，這樣，可通過將高溫膜管3的主體部位插入到分隔板2上設(shè)置的通孔的方式將高溫膜管3方便地固定在分隔板上。

如圖9至圖10所示，管體1內(nèi)設(shè)置有用以支撐分隔板2的支撐件6，優(yōu)選的，支撐件6為冷卻管，冷卻管內(nèi)設(shè)置有冷卻介質(zhì)如水或冷卻汽體，冷卻管的兩端分別設(shè)置在管體1的側(cè)壁外，冷卻管設(shè)置在通孔的旁邊位于塵氣腔內(nèi)。

優(yōu)選的，分隔板2呈階梯狀，其上的通孔設(shè)置在分隔板2的臺(tái)階上，當(dāng)高溫膜管為多根時(shí)，設(shè)置高溫膜管的各通孔沿臺(tái)階的長度方向分布，使高溫膜管3沿臺(tái)階的長度方向排列，每個(gè)臺(tái)階設(shè)置多根高溫膜管可以在管體1內(nèi)的同一高度上具有縱向排列的多根高溫膜管3，從而增加管體內(nèi)設(shè)置高溫膜管的總數(shù)，增大除塵器過濾面積，提高對(duì)煙氣的過濾效果，優(yōu)選的，分隔板2的臺(tái)階面20與管體1的軸線傾斜設(shè)置，高溫膜管3的軸線與臺(tái)階面20垂直設(shè)置、且使高溫膜管的開口端向上設(shè)置，這樣就使高溫膜管3的軸線與管體1的軸線間傾斜設(shè)置，從而使高溫膜管傾斜設(shè)置在管體1內(nèi)，高溫膜管3傾斜設(shè)置在管體一內(nèi)，可以在管體一的內(nèi)徑不變、臺(tái)階寬度和傾斜角度不變的情況下增加每段管體一內(nèi)臺(tái)階的數(shù)量，從而進(jìn)一步增加管體一內(nèi)的高溫膜管的設(shè)置層數(shù)，能進(jìn)一步提高高溫膜管3的設(shè)置總量，提高對(duì)煙氣的過濾效果和過濾面積。更有益的效果是，高溫膜管3的軸線與管體一的軸線傾斜設(shè)置，當(dāng)高溫膜管3的軸線豎直設(shè)置時(shí)，管體一的軸線呈傾斜設(shè)置狀態(tài)，這樣可以使多段管體一疊加設(shè)置，而在不增加整個(gè)除塵器的高度的情況下，能延長整個(gè)除塵器管體1的長度，提高除塵效果。此時(shí)，冷卻管的軸線方向沿臺(tái)階的長度方向設(shè)置，當(dāng)位于每個(gè)臺(tái)階面20上的高溫膜管3有多個(gè)時(shí)，也就是每個(gè)臺(tái)階臺(tái)的長度方向設(shè)置多個(gè)通孔時(shí)，冷卻管位于各通孔的旁，使各通孔沿冷卻管的長度方向分布。

通過冷卻管能對(duì)進(jìn)入到塵氣腔4內(nèi)的煙氣進(jìn)行降溫，避免由于煙氣的溫度過高而使管體1變形造成使用的不便，也可避免高溫?fù)p壞除塵器管體。優(yōu)選的，冷水管為兩根，兩根冷水管分別設(shè)置于成排的高溫膜管3的兩側(cè)。在冷卻管的支撐下，高溫膜管3通過分隔板2固定設(shè)置在管體1內(nèi)。

如11圖所示，每一高溫膜管3的開口端上方均設(shè)置有噴嘴21，噴嘴21連接有氣管22，噴嘴21的開口端正對(duì)高溫膜管3的開口端，長時(shí)間過濾后，煙氣中的灰塵會(huì)掛在或落入高溫膜管3的通孔上，通過噴嘴21吹出氣體，對(duì)灰塵起到反吹的作用，使飛塵脫離高溫膜管3的通孔，避免高溫膜管3堵塞，優(yōu)選的，通過氣管22的進(jìn)氣端連接一充氣機(jī)氣包23，氣管設(shè)置于管體內(nèi)的部分設(shè)置有若干出氣口，每一出氣口處連接一噴嘴21，通過充氣機(jī)連接氣包向氣管內(nèi)充入氣體，氣體經(jīng)氣包由氣管的出氣口進(jìn)入噴嘴，再由噴嘴噴出，從而對(duì)高溫膜管3起到反吹的作用，優(yōu)選的，在過濾可燃?xì)怏w時(shí)充氣機(jī)充入的氣體為惰性氣體。

進(jìn)煙管9設(shè)置于塵氣腔4的上端或中間與塵氣腔相連通，灰斗二14設(shè)置于塵氣腔4的下端或中間與塵氣腔相連通，出煙管10設(shè)置于凈氣腔5的下端與凈氣腔相連通，煙氣由進(jìn)煙管9進(jìn)入到塵氣腔4內(nèi)，通過高溫膜管3過濾后進(jìn)入到凈氣腔5內(nèi)，過濾下的灰塵落入灰斗二14內(nèi)進(jìn)行收集，過濾后的煙氣最后由出煙管10排出，優(yōu)選的，凈氣腔5的上端由端蓋進(jìn)行密封，由于除塵后的煙氣還要進(jìn)行進(jìn)一步的處理，通過端蓋能避免除塵后的煙氣直接排放到空氣中，優(yōu)選的，本實(shí)施例提供的高溫膜除塵器包括n個(gè)高溫膜除塵組件，高溫膜除塵組件與高溫膜除塵組件連接時(shí)，上方的高溫膜除塵組件的塵氣腔4與下方的高溫膜除塵組件的塵氣腔4相對(duì)，上方的分隔板2的最底部與下方分隔板2的最頂部相連接，相鄰組件的筒體密封連接，這樣使高溫膜除塵換熱裝置300繼續(xù)分割成互不相通的塵氣腔4和凈氣腔5兩部分。

設(shè)備安裝時(shí)，由高溫?fù)Q熱降塵裝置200的進(jìn)氣端與汽化冷卻煙道101相連，由高溫?fù)Q熱降塵裝置200的出氣端與高溫膜除塵換熱裝置300的進(jìn)煙管9相連通，由其出煙管與冷卻裝置相連通。煤氣經(jīng)過高溫膜除塵換熱裝置300除塵換熱后得到的凈煤氣進(jìn)入到冷卻換熱裝置400內(nèi)進(jìn)行冷卻到風(fēng)機(jī)可以接受的溫度、并進(jìn)一步采集余熱送入蒸汽收集裝置內(nèi)。

如圖1冷卻換熱裝置400采用現(xiàn)有的冷卻塔進(jìn)行冷卻換熱，其包括塔身，在塔身內(nèi)設(shè)置有多條冷卻管，冷卻管的進(jìn)入端連接供水裝置、出口端連接蒸汽收集裝置，在塔身的上方設(shè)置有上蓋，上蓋上設(shè)置有煤氣進(jìn)氣口、與高溫膜除塵換熱裝置300的出煙口10相連通，在塔身或塔底設(shè)置有凈煤氣出氣口與煤氣柜104相連通。

工作時(shí)，煉鋼轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的高溫煤氣經(jīng)汽化冷卻煙道101進(jìn)行初步冷卻余熱回收到汽包中后進(jìn)入到高溫?fù)Q熱降塵裝置200中，在高溫?fù)Q熱降塵裝置200中由冷卻管對(duì)高溫煤氣進(jìn)行降溫，煤氣中含有的大顆?；覊m在自重的作用下降落落入到灰斗一中，在換熱過程中高溫煤氣將冷卻管內(nèi)的冷水加熱形成高溫水蒸汽，得到的高溫水蒸汽通過出氣口進(jìn)入到汽包102內(nèi)進(jìn)行第二次余熱回收，大顆?；覊m落入到灰斗一中，煤氣得到了初次凈化，除去大顆?；覊m的煤氣進(jìn)入到高溫膜除塵換熱裝置300中進(jìn)行精除塵，由高溫膜管過濾掉煤氣中含有的灰塵得到凈煤氣進(jìn)入到凈氣腔內(nèi)，由作為支撐件的冷卻管對(duì)進(jìn)入到塵氣腔內(nèi)的高溫煤氣和進(jìn)入到凈氣腔的高溫煤氣進(jìn)行降溫，冷卻管內(nèi)的水變成高溫蒸汽，高溫蒸汽進(jìn)入到汽包101內(nèi)第三次進(jìn)行余熱回收，凈煤氣進(jìn)入到冷卻裝置400內(nèi)降溫到風(fēng)機(jī)電機(jī)103及煤氣柜104適應(yīng)的溫度，收集到煤氣柜104內(nèi)。在本發(fā)明中，汽包內(nèi)設(shè)置有循環(huán)水儲(chǔ)存裝置，該循環(huán)水儲(chǔ)存裝置作為高溫?fù)Q熱降塵裝置200、高溫膜除塵換熱裝置300及冷卻換熱裝置400的供水裝置，這樣，循環(huán)利用過的蒸汽凝結(jié)成的水回流到循環(huán)水儲(chǔ)存裝置內(nèi)進(jìn)行循環(huán)再利用。

優(yōu)選采用如下工藝進(jìn)行除塵降溫：首先1500℃左右的高溫煤氣經(jīng)汽化冷卻煙道101初步降溫到800℃～1000℃后進(jìn)入到高溫?fù)Q熱降塵裝置200中進(jìn)行降塵換熱，由高溫?fù)Q熱降塵裝置200的冷卻管吸收高溫煤氣的熱量，將其降溫到煤氣爆炸點(diǎn)以下煤氣煙塵的結(jié)露點(diǎn)以上，通常這個(gè)溫度為大于等于200℃小于等于500℃，在對(duì)高溫?zé)煔獾慕禍剡^程中，冷卻介質(zhì)吸收熱量變成蒸汽匯集到汽包內(nèi)，大顆粒煙塵在重力作用下降落與煤氣分離完成煤氣粗除塵，煤氣完成了降塵和第二次換熱和余熱回收；經(jīng)第二次換熱降溫的初步凈化的煤氣進(jìn)入到高溫膜除塵換熱裝置300中進(jìn)行精除塵，在此，初步凈化的煤氣被高溫膜過濾凈化得到凈煤氣，初步凈化的煤氣的熱量被設(shè)置在高溫膜除塵換熱裝置300中的冷卻管再次換熱，冷卻管內(nèi)的水被加熱成水蒸汽進(jìn)入到汽包內(nèi)進(jìn)行回收利用，高溫煤氣被再次降溫，在此過程中一般將煤氣降溫到350-450℃，經(jīng)第三次換熱降溫的煤氣進(jìn)入到作為冷卻裝置400的凈煤氣換熱冷卻裝置內(nèi)進(jìn)行最終熱交換，得到的低溫凈煤氣進(jìn)入到煤氣柜104內(nèi)加壓后送入生產(chǎn)用戶。在上述過程中，通過三次余熱回收，煉鋼轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的高溫煤氣煙塵中的熱量被充分收集起來，進(jìn)入到汽包102內(nèi)或汽體收集裝置內(nèi)送入到用戶使用，因此，在此過程中，熱量損失小，對(duì)能量回收利用率高，以冷卻介質(zhì)為水為例，每噸鋼可多回收50～70kg的飽和蒸汽，轉(zhuǎn)爐煙氣高溫顯熱能回收利用率可達(dá)80％。

優(yōu)選的方式中，經(jīng)高溫?fù)Q熱降塵裝置200第二次換熱后煤氣的溫度降到大于等于200℃小于500℃，也就是煤氣進(jìn)入到高溫膜除塵換熱裝置時(shí)其溫度大于等于200℃小于500℃，這樣即可以防止煤氣爆炸，也可以防止煙氣結(jié)露，煤氣經(jīng)高溫膜除塵換熱裝置300第三次換熱后的溫度為300-450℃，經(jīng)冷卻裝置400冷卻后的溫度為50-100℃。采用上述換熱工藝，可使煤氣降塵裝置回收80％以上的熱量。

在本發(fā)明中，采用在冷卻管內(nèi)充入冷卻介質(zhì)，由冷卻管對(duì)高溫煤氣進(jìn)行降溫和換熱，優(yōu)點(diǎn)在于，可按照設(shè)想的溫度將高溫煤氣降到預(yù)定的溫度，對(duì)溫度的掌控效果好，有利于對(duì)煤氣的降溫和生產(chǎn)的安全。進(jìn)入煤氣柜104前在通過高溫?fù)Q熱降塵裝置對(duì)煤氣進(jìn)行第二次降溫時(shí)，可在高溫?fù)Q熱降塵裝置的筒體內(nèi)噴入冷水直接對(duì)煤氣進(jìn)行輔助降溫，使進(jìn)入煤氣柜的煤氣溫度控制在75℃以下。

在本發(fā)明的煤氣除塵余熱回收工藝中，首先對(duì)高溫煤氣進(jìn)行粗除塵和換熱，去掉煤氣中的大顆粒煙塵，將煤氣溫度降到煙塵的結(jié)露點(diǎn)以上，當(dāng)采用輔助噴水降溫時(shí)，也不會(huì)使煙塵結(jié)露，防止第二次污染，在此過程中，其主要目的是降溫，使因高溫懸浮的顆粒狀灰塵降落，達(dá)到降溫?fù)Q熱和除塵的目的；在采用高溫膜除塵換熱裝置300進(jìn)行換熱除塵過程中，主要目的是為了除去煙氣內(nèi)的細(xì)小顆粒，對(duì)灰塵進(jìn)行精除塵，同時(shí)降低煤氣的溫度，在此對(duì)煤氣進(jìn)行第三次降溫的目的是防止過高的溫度對(duì)高溫膜管的不利影響，得到更純凈的煤氣，為了適應(yīng)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)對(duì)溫度的耐受度，經(jīng)由高溫膜除塵換熱裝置300第三次降溫的凈煤氣需再次經(jīng)過冷卻換熱裝置的第四次降溫，降溫后的凈煤氣通過風(fēng)機(jī)進(jìn)入到凈煤氣柜內(nèi)。本發(fā)明中，將粗除塵和精除塵分開，同時(shí)采用冷卻管降溫和余熱回收，因此降溫可靠、水的使用量小，對(duì)余熱回收利用率更高，與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐干法除塵和濕法除塵工藝相比噸鋼能多回收50～70kg的飽和蒸汽減排節(jié)能效果明顯，轉(zhuǎn)爐煉鋼一次高溫膜管除塵與傳統(tǒng)濕法除塵比較可降低成本15～20元/噸鋼。高溫膜管干法除塵工藝，除塵工藝可靠、沒有爆炸危險(xiǎn)，節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益顯著，不用處理污泥，粉塵回收利用率高。