專利名稱:豎爐廢氣能量回收設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及到從豎爐廢氣中回收能量的設(shè)備，特別是涉及到這樣一種能量回收設(shè)備，它的第一個管路系統(tǒng)從豎爐廢氣出口處，通過一個粗顆粒煙塵收集器，一個干式煙塵清除器，一個截流閥和一個干式頂壓回收透平連接到一個氣體凈化器;它的第二個管路系統(tǒng)與干式煙塵清除器和氣體凈化器相連接。
在一般的豎爐能量回收系統(tǒng)中都有噴射蒸汽和/或水的裝置布置在頂端的廢氣出口附近。噴射裝置將蒸汽和/或水摻入減風(fēng)后送風(fēng)階段的廢氣流中，以保護頂部廢氣出口附近的爐墻。在粗顆粒煙塵收集器上有一個廢氣冷卻裝置，它能夠把冷卻水吹入煙塵收集器。一個袋式除塵器用來作為干式除塵器。第二個管路系統(tǒng)內(nèi)裝有一個減壓閥。
在操作能量回收設(shè)備時，由噴射裝置摻進蒸汽和/或水的廢氣便隨著爐子的送風(fēng)進入粗顆粒煙塵收集器及除塵袋中，隨后截止閥關(guān)閉，并調(diào)整第二個管路系統(tǒng)上的減壓閥使其只開到所需的程度以控制爐子的頂壓。當(dāng)爐子在送風(fēng)后正常工作時，截止閥打開，廢氣便通過粗顆粒煙塵收集器及除塵袋送入干式頂壓回收透平。從透平出來的廢氣則送到氣體凈化器。
如果吹透(Blow through)了，從爐子里出來的廢氣溫度則較高，且其體積比正常運轉(zhuǎn)時大20%左右。當(dāng)這種不正常情況被檢測出來，則廢氣冷卻裝置就會把冷卻水噴入廢氣中以使其冷卻。
按照上述的先有技術(shù)裝置，則在規(guī)劃和設(shè)計能量回收設(shè)備階段，在計算粗顆粒煙塵收集器、廢氣冷卻裝置及除塵袋的處理能力時，要考慮到因吹透而使?fàn)t中廢氣的氣體積增加了20%的因素。這說明了能量回收設(shè)備的尺寸要較大。
由先有技術(shù)裝置所引起的另一困難是在減風(fēng)后的送風(fēng)階段，由于噴射裝置將蒸汽和/或水摻入而使廢氣濕度增加，增加的水份一般會在除塵袋內(nèi)凝結(jié)，因此會堵塞除塵袋或縮短其使用壽命。
本發(fā)明的目的是提供尺寸較小的豎爐廢氣能量回收設(shè)備，而且在爐子減風(fēng)后的送風(fēng)階段可以免除在除塵袋內(nèi)結(jié)露水，因此除塵袋便不大會被堵塞或縮短使用壽命。
為達到此目的，本發(fā)明所提出的豎爐廢氣能量回收設(shè)備包括了第一個管路系統(tǒng)，即從豎爐廢氣出口，通過一個粗顆粒煙塵收集器、一個干式煙塵清除器、一個截流閥和一個干式頂壓回收透平接到一個氣體凈化器中;第二個管路系統(tǒng)與干式煙塵清除器和氣體凈化器相連接;還包括了一個能夠在爐子減風(fēng)后的送風(fēng)階段處理一定量廢氣，以及處理吹透時廢氣增量的旁路管道。上述的旁路管道連接著上述的廢氣出口及上述的氣體凈化器，在它們之間還裝有一個帶流量控制閥的除塵器。
按照這樣的安排，在減風(fēng)后的送風(fēng)階段內(nèi)，從爐子內(nèi)出來的廢氣由于關(guān)閉了截止閥便要通過旁路管道，因此廢氣便由除塵器來處理，同時爐壓由除塵器的流量控制閥來調(diào)整。這樣處理過的氣體便送到氣體凈化器中去。當(dāng)減風(fēng)后的送風(fēng)階段過去以后，截止閥打開，流量控制閥關(guān)閉，隨后該回收設(shè)備進入正常運轉(zhuǎn)，這時爐中出來的廢氣便通過粗顆粒煙塵收集器及干式煙塵清除器，然后通過干式頂壓回收透平再送到氣體凈化器中去。如果吹透，除塵器的流量控制閥便打開使增量廢氣通過旁路管道，由除塵器處理氣體，然后再送到氣體凈化器中去。
因此，該設(shè)備運轉(zhuǎn)時，在減風(fēng)后的送風(fēng)階段，雖然摻入爐內(nèi)氣體中的蒸汽和/或水使廢氣具有較高濕度，但仍不需要使用干式煙塵清除器，這就免除了袋式除塵器的堵塞及縮短使用壽命的可能性。這是在煙塵清除中很容易有的毛病。此外，如果吹透時，廢氣流量高于正常運轉(zhuǎn)時的流量，這時也沒有使廢氣流入粗顆粒煙塵收集器和干式煙塵清除器的可能。因此，在吹透時有廢氣流量增加的情況下，也無需考慮粗顆粒煙塵收集器、廢氣冷卻裝置及干式煙塵清除器的相應(yīng)能力。相應(yīng)地，這三者的尺寸可做得相當(dāng)小。
該簡圖為一個方塊圖解，它體現(xiàn)了本發(fā)明的豎爐廢氣能量回收設(shè)備的一種形式。
本發(fā)明的一個實施例參照簡圖詳述如下標(biāo)號1為一個具有蒸汽和/或水噴射裝置2的豎爐。在減風(fēng)后的送風(fēng)階段，將蒸汽和/或摻入爐內(nèi)的廢氣中以保護爐頂廢氣出口附近的爐墻。爐子出口廢氣管4在其起點連接于爐子1的頂部。管4的起點裝有壓敏元件3A用來檢查頂部壓力，還有熱敏元件3B用來檢查氣體溫度。標(biāo)號5為一粗顆粒煙塵收集器，廢氣管4即接在其前端。該收集器還有一個廢氣冷卻裝置9，它包括一個水箱6、一個水泵7和一個噴水嘴8。該冷卻裝置9是這樣設(shè)計的，當(dāng)熱敏元件3B檢驗出溫度升到一定高度，裝置9便噴冷水到粗顆粒煙塵收集器5內(nèi)的廢氣中。由于冷水的顯熱和從冷水產(chǎn)生蒸汽的潛熱使廢氣冷卻到指定的溫度。標(biāo)號10為除塵袋作為干式煙塵清除器用，煙塵收集器5的廢氣管11即連接于此，同時煙塵收集器5未能去除的煙塵在此處去除。除塵袋廢氣管13從除塵袋10連接到干式頂壓回收透平12，并由透平12驅(qū)動發(fā)電機14運轉(zhuǎn)，除塵袋廢氣管13中間裝有第一個截止閥15，緊急截止閥16和一個壓力控制閥17。標(biāo)號18為一個氣體凈化器，透平廢氣管19即從透平12連接到這里。凈化器的作用就是通過清洗有毒氣體去除廢氣中所含的如氯化氫等。氣體凈化器18還可把廢氣溫度降低到其出口導(dǎo)管可以承受得住的水平。透平廢氣管19上裝有第三個截止閥20。作為第二條管道的透平旁路管21，連接在除塵袋廢氣管13上第一個截止閥15的進口端和透平廢氣管19上第二個截止閥20的出口端。透平旁路管21上裝有一個隔膜閥22作為減壓閥使用。在氣體凈化器18內(nèi)經(jīng)凈化的廢氣通過帶有水封閥23的儲氣罐導(dǎo)管24，被送到儲氣罐25。
廢氣旁路管31是由爐子廢氣管道4分出來的支管，它被接到在氣體凈化器18之進口一邊和透平旁路管21之出口一邊的中間的透平廢氣管19上。旁路管31上裝有用水洗去廢氣中粗顆粒的文氏管除塵器32。文氏管除塵器32上裝有一個節(jié)流閥33。在減風(fēng)后的送風(fēng)階段，頂壓就是由節(jié)流閥的開啟程度來控制的。也可以在吹透時控制增加的廢氣流量。圖示33a為節(jié)流閥33的控制器。
該設(shè)備的運轉(zhuǎn)方式說明如下在減風(fēng)后的送風(fēng)階段，送風(fēng)是由壓敏元件3A檢驗出的，同時壓力控制閥17及隔膜閥22分別進入全閉狀態(tài)，而文氏管除塵器32的節(jié)流閥33則用來調(diào)節(jié)爐子1的頂壓由噴射裝置2將蒸氣和/或水摻入廢氣后，廢氣便通過爐子出口處的廢氣管4及廢氣旁路管31送到文氏管除塵器32中，在文氏管除塵器32內(nèi)，用水霧噴射將廢氣中煙塵洗掉。從除塵器32出來的廢氣通過透平廢氣管19送到氣體凈化器18，然后進入儲存罐25。
送風(fēng)過程進行到噴射裝置2噴射的蒸汽和/或水大大降低或停止時，壓力控制閥17便逐漸打開，同時，節(jié)流閥33關(guān)閉。這時，廢氣被運送到粗顆粒煙塵收集器5、除塵袋10及頂壓回收透平12中，因此該設(shè)備又進入正常運轉(zhuǎn)。在設(shè)備運轉(zhuǎn)中，隔膜閥22及壓力控制閥17被調(diào)整以控制頂壓。
在吹透時，廢氣輸出量增加20%，其溫度也增加到近于600到800℃。當(dāng)熱敏元件3B檢查到溫度的回升，文氏管除塵器32的節(jié)氣閥33便打開，增加的氣體便通過廢氣旁路管31傳送到文氏管除塵器32處去處理。處理過的氣體傳送到氣體凈化器18中，其余的廢氣則由在粗顆粒煙塵收集器5中的廢氣冷卻裝置9所提供的冷卻水噴霧所冷卻，然后通過除塵袋10傳送到頂壓回收透平12中去。所以，傳送到冷卻裝置9及除塵袋10的廢氣量，和正常運轉(zhuǎn)時并無不同。這就說明，與采用傳統(tǒng)設(shè)備相比較，廢氣負荷將大大降低。
權(quán)利要求
1.一種豎爐廢氣能量回收設(shè)備，包括從豎爐廢氣出口通過一個粗顆粒煙塵收集器、一個干式煙塵清除器、一個截止閥和一個干式頂壓回收透平到氣體凈化器的第一個管路系統(tǒng)，以及連接煙塵清除器及氣體凈化器的第二個管路系統(tǒng)，其中包括一個在爐子減風(fēng)后的送風(fēng)階段能夠處理廢氣輸出的，以及在吹透時處理增加廢氣輸出的旁路管，上述的旁路管連接上述的廢氣出口及上述的氣體凈化器，并在它們中間裝有一個除塵器，上述的除塵器包括一個流量控制閥。
專利摘要
為了從豎爐廢氣中回收能量，在一個廢氣管路系統(tǒng)的后面裝有一個煙塵清除器和一個頂壓回收透平。一個旁路管與具有煙塵清除器和透平的管并聯(lián)，在旁路管中裝有帶流量控制閥的除塵器。在減風(fēng)后的送風(fēng)階段所產(chǎn)生的廢氣，及吹透時增加的廢氣輸出都通過該旁路管。由于這樣的安排，使包括煙塵清除器在內(nèi)的各個裝置可以更加緊湊，煙塵清除器的除塵袋內(nèi)的結(jié)露現(xiàn)象也可以有效地避免。
文檔編號C21B7/00GK87104993SQ87104993
公開日1988年4月27日 申請日期1987年7月21日
發(fā)明者加納久義, 安藤清治 申請人:日立造船株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan