本發(fā)明是一種對轉(zhuǎn)爐一次煙氣超凈除塵的工藝系統(tǒng)和方法,轉(zhuǎn)爐一次煙氣放散粉塵濃度≤10mg/nm3。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)爐在吹氧脫碳過程中,碳和氧反應(yīng)會產(chǎn)生一氧化碳含量很高的爐氣,要利用熱值很高的煙氣,必須對其進(jìn)行冷卻和凈化處理。轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)是對轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行冷卻及凈化處理,并回收含有一氧化碳的高熱值氣體供將來使用為主要目的工藝過程。
目前我國轉(zhuǎn)爐一次除塵采用og濕法、lt干法、半干法塔文系統(tǒng)。與og濕法、半干法塔文工藝相比,lt干法的主要優(yōu)點是:除塵凈化效率高,通過電除塵器可直接將粉塵濃度降至20mg/nm3以下;該系統(tǒng)全部采用干法處理,不存在二次污染和污水處理;系統(tǒng)阻損小,煤氣熱值高,回收粉塵可直接利用,節(jié)約了能源。lt干法除塵工藝已被認(rèn)定為今后的發(fā)展方向,在我國已被大規(guī)模推廣使用。
常規(guī)lt干法系統(tǒng)工藝流程如下:
常規(guī)lt干法系統(tǒng)煤氣冷卻器放置在切換站之后,只是在進(jìn)入煤氣柜之前對煤氣進(jìn)行洗滌降溫,不對進(jìn)入放散煙囪的煙氣進(jìn)行洗滌降溫。進(jìn)入放散煙囪排入大氣的煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3,進(jìn)入煤氣柜的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。常規(guī)lt干法系統(tǒng)的靜電除塵器的高壓電源四個電場全部采用單相電源,或第一電場采用三相電源其余三個電場采用單相電源。隨著我國環(huán)保要求的提高,部分重點地區(qū)要求轉(zhuǎn)爐一次煙氣排放粉塵濃度≤10mg/nm3,常規(guī)lt干法系統(tǒng)難以滿足超凈排放的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種對轉(zhuǎn)爐一次煙氣超凈除塵的工藝系統(tǒng),這種新工藝與常規(guī)lt干法系統(tǒng)工藝相比,轉(zhuǎn)爐一次煙氣放散粉塵濃度≤10mg/nm3。
一種對轉(zhuǎn)爐一次煙氣超凈除塵的工藝系統(tǒng),所述工藝系統(tǒng)包括蒸發(fā)冷卻器、第一管道系統(tǒng)、靜電除塵器、第二管道系統(tǒng)、洗滌冷卻塔、切換站和煙氣放散或存儲系統(tǒng);蒸發(fā)冷卻器通過第一管道系統(tǒng)連接靜電除塵器,靜電除塵器通過第二管道系統(tǒng)連接洗滌冷卻塔,洗滌冷卻塔通過第二管道系統(tǒng)連接切換站,切換站連接煙氣放散或存儲系統(tǒng)。
其中,蒸發(fā)冷卻器上部設(shè)置有雙流噴槍。
其中,第一管道系統(tǒng)為荒煤氣管道,蒸發(fā)冷卻器的下部設(shè)置有香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C,香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C連接粗灰倉。
其中,靜電除塵器優(yōu)選為圓筒形干式靜電除塵器,其上部設(shè)置有高壓電源,優(yōu)選為四個電場,四個電場采用三相高壓電源。
其中,靜電除塵器的下部設(shè)置有細(xì)灰輸灰系統(tǒng),細(xì)灰輸灰系統(tǒng)連接細(xì)灰倉。
其中,第二管道系統(tǒng)為凈煤氣管道,凈煤氣管道首先連接軸流風(fēng)機,軸流風(fēng)機連接消音器,之后通過消音器連接洗滌冷卻塔。
其中,洗滌冷卻塔頂部錐段設(shè)置自復(fù)位式泄爆閥。
其中,第二管道系統(tǒng)為凈煤氣管道,洗滌冷卻塔通過凈煤氣管道連接切換站,煙氣放散或存儲系統(tǒng)為放散煙囪或煤氣柜,經(jīng)過洗滌冷卻塔洗滌、降溫的煙氣由切換站切換至放散煙囪放散或煤氣柜儲存。
其中,放散煙囪底部設(shè)有脫水裝置,放散煙囪頂部設(shè)置放散點火裝置。
本發(fā)明還涉及一種對轉(zhuǎn)爐一次煙氣超凈除塵的工藝方法,其包括以下步驟:
(1)轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)過汽化冷卻煙道,在回收熱能的同時對煙氣進(jìn)行初次降溫;
(2)經(jīng)過汽化冷卻煙道降溫的煙氣經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器進(jìn)行煙氣的二次降溫,蒸發(fā)冷卻器上部設(shè)置的雙流噴槍,對煙氣進(jìn)行噴水,蒸發(fā)冷卻器對煙氣進(jìn)行粗除塵及調(diào)質(zhì);
(3)經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器冷卻、粗除塵、調(diào)質(zhì)后的煙氣進(jìn)入靜電除塵器,優(yōu)選為圓筒形干式靜電除塵器,進(jìn)行精除塵,優(yōu)選電除塵器具有四個電場,四個電場優(yōu)選全部采用三相高壓電源,優(yōu)選,靜電除塵器出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3;
(4)經(jīng)過靜電除塵器(4)精除塵后的煙氣經(jīng)過洗滌冷卻塔進(jìn)行洗滌、降溫,優(yōu)選,洗滌冷卻塔設(shè)有自復(fù)位式泄爆閥;
(5)經(jīng)過洗滌冷卻塔洗滌、降溫的煙氣由切換站切換至放散煙囪放散或煤氣柜儲存,在放散煙囪底部設(shè)有脫水裝置,在放散之前對煙氣進(jìn)行脫水處理,去除含塵液滴,進(jìn)一步凈化煙氣,放散煙囪頂部設(shè)置放散點火裝置,放散點火裝置點火放散后的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。
其中,蒸發(fā)冷卻器通過荒煤氣管道連接靜電除塵器,蒸發(fā)冷卻器的下部設(shè)置有香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C,香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C連接粗灰倉,經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器收集的粗灰通過香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C輸送到粗灰倉。優(yōu)選,靜電除塵器的下部設(shè)置有細(xì)灰輸灰系統(tǒng),細(xì)灰輸灰系統(tǒng)連接細(xì)灰倉,經(jīng)過靜電除塵器收集的細(xì)灰通過細(xì)灰輸灰系統(tǒng),輸送到細(xì)灰倉。
其中,靜電除塵器通過凈煤氣管道連接洗滌冷卻塔,凈煤氣管道首先連接軸流風(fēng)機,軸流風(fēng)機連接消音器,之后通過消音器連接洗滌冷卻塔。
本發(fā)明涉及一種對轉(zhuǎn)爐一次煙氣超凈除塵的工藝系統(tǒng),工藝系統(tǒng)包括蒸發(fā)冷卻器、雙流噴槍、荒煤氣管道、香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C、粗灰倉、圓筒形干式靜電除塵器、電除塵器三相高壓電源、細(xì)灰輸灰系統(tǒng)、細(xì)灰倉、凈煤氣管道、軸流風(fēng)機、消音器、洗滌冷卻塔、洗滌冷卻塔泄爆閥、切換站、脫水裝置、放散煙囪、放散點火裝置。轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)過汽化冷卻煙道,在回收熱能的同時對煙氣進(jìn)行初次降溫。經(jīng)過汽化冷卻煙道降溫的煙氣經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器進(jìn)行煙氣的二次降溫,同時對煙氣進(jìn)行粗除塵及調(diào)質(zhì)。冷卻、粗除塵、調(diào)質(zhì)后的煙氣經(jīng)過荒煤氣管道進(jìn)入圓筒形干式靜電除塵器進(jìn)行精除塵,電除塵器四個電場全部采用三相高壓電源,圓筒形干式靜電除塵器出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3。精除塵后的煙氣經(jīng)過洗滌冷卻塔進(jìn)行洗滌、降溫,洗滌冷卻塔設(shè)有自復(fù)位式泄爆閥。經(jīng)過洗滌、降溫的煙氣由切換站切換至放散煙囪放散或煤氣柜儲存。在放散煙囪底部設(shè)有脫水裝置,在放散之前對煙氣進(jìn)行脫水處理,去除含塵液滴,進(jìn)一步凈化煤氣,放散點火裝置點火放散后的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。
附圖說明
圖1示出了本發(fā)明的對轉(zhuǎn)爐一次煙氣超凈除塵的工藝系統(tǒng)。
具體實施方式
如圖1所示,一種對轉(zhuǎn)爐一次煙氣超凈除塵的工藝系統(tǒng),其包括蒸發(fā)冷卻器2、雙流噴槍1、荒煤氣管道3、香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C15、粗灰倉16、圓筒形干式靜電除塵器4、細(xì)灰輸灰系統(tǒng)17、細(xì)灰倉18、凈煤氣管道6,電除塵器(4),其四個電場全部采用三相高壓電源5,圓筒形干式靜電除塵器4出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3。軸流風(fēng)機7、消音器8后面設(shè)置洗滌冷卻塔9,洗滌冷卻塔頂部錐段設(shè)置自復(fù)位式泄爆閥10,經(jīng)過洗滌冷卻塔洗滌、降溫的煙氣由切換站11切換至放散煙囪13放散或煤氣柜19儲存。在放散煙囪13底部設(shè)有脫水裝置12,在放散之前對煙氣進(jìn)行脫水處理,去除含塵液滴,進(jìn)一步凈化煤氣,放散點火裝置14點火放散后的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。
工藝系統(tǒng)包括蒸發(fā)冷卻器2、第一管道系統(tǒng)、靜電除塵器4、第二管道系統(tǒng)、洗滌冷卻塔9、切換站11和煙氣放散或存儲系統(tǒng);蒸發(fā)冷卻器2通過第一管道系統(tǒng)連接靜電除塵器4,靜電除塵器4通過第二管道系統(tǒng)連接洗滌冷卻塔9,洗滌冷卻塔9通過第二管道系統(tǒng)連接切換站11,切換站11連接煙氣放散或存儲系統(tǒng)。其中,蒸發(fā)冷卻器2上部設(shè)置有雙流噴槍1。第一管道系統(tǒng)為荒煤氣管道3,蒸發(fā)冷卻器2的下部設(shè)置有香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C15,香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C15連接粗灰倉16。靜電除塵器4優(yōu)選為圓筒形干式靜電除塵器4,其上部設(shè)置有高壓電源,優(yōu)選為四個電場,四個電場采用三相高壓電源5。靜電除塵器4的下部設(shè)置有細(xì)灰輸灰系統(tǒng)17,細(xì)灰輸灰系統(tǒng)17連接細(xì)灰倉18。第二管道系統(tǒng)為凈煤氣管道6,凈煤氣管道6首先連接軸流風(fēng)機7,軸流風(fēng)機7連接消音器8,之后通過消音器連接洗滌冷卻塔9。洗滌冷卻塔9頂部錐段設(shè)置自復(fù)位式泄爆閥10。第二管道系統(tǒng)為凈煤氣管道6,洗滌冷卻塔9通過凈煤氣管道6連接切換站11,煙氣放散或存儲系統(tǒng)為放散煙囪13或煤氣柜19,經(jīng)過洗滌冷卻塔9洗滌、降溫的煙氣由切換站11切換至放散煙囪13放散或煤氣柜19儲存。放散煙囪13底部設(shè)有脫水裝置12,放散煙囪13頂部設(shè)置放散點火裝置14。
一種對轉(zhuǎn)爐一次煙氣超凈除塵的工藝方法,其包括以下步驟:(1)轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)過汽化冷卻煙道,在回收熱能的同時對煙氣進(jìn)行初次降溫;(2)經(jīng)過汽化冷卻煙道降溫的煙氣經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器2進(jìn)行煙氣的二次降溫,蒸發(fā)冷卻器2上部設(shè)置的雙流噴槍1,對煙氣進(jìn)行噴水,蒸發(fā)冷卻器2對煙氣進(jìn)行粗除塵及調(diào)質(zhì);(3)經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器2冷卻、粗除塵、調(diào)質(zhì)后的煙氣進(jìn)入靜電除塵器4,優(yōu)選為圓筒形干式靜電除塵器,進(jìn)行精除塵,優(yōu)選電除塵器具有四個電場,四個電場優(yōu)選全部采用三相高壓電源,優(yōu)選,靜電除塵器出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3;(4)經(jīng)過靜電除塵器4精除塵后的煙氣經(jīng)過洗滌冷卻塔9進(jìn)行洗滌、降溫,優(yōu)選,洗滌冷卻塔9設(shè)有自復(fù)位式泄爆閥10;(5)經(jīng)過洗滌冷卻塔9洗滌、降溫的煙氣由切換站11切換至放散煙囪13放散或煤氣柜19儲存,在放散煙囪13底部設(shè)有脫水裝置12,在放散之前對煙氣進(jìn)行脫水處理,去除含塵液滴,進(jìn)一步凈化煙氣,放散煙囪13頂部設(shè)置放散點火裝置14,放散點火裝置14點火放散后的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。蒸發(fā)冷卻器2通過荒煤氣管道3連接靜電除塵器4,蒸發(fā)冷卻器2的下部設(shè)置有香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C15,香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C15連接粗灰倉16,經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器2收集的粗灰通過香蕉彎腹部鏈?zhǔn)捷敾覚C15輸送到粗灰倉16。優(yōu)選,靜電除塵器4的下部設(shè)置有細(xì)灰輸灰系統(tǒng)17,細(xì)灰輸灰系統(tǒng)17連接細(xì)灰倉18,經(jīng)過靜電除塵器4收集的細(xì)灰通過細(xì)灰輸灰系統(tǒng)17,輸送到細(xì)灰倉18。靜電除塵器4通過凈煤氣管道6連接洗滌冷卻塔9,凈煤氣管道6首先連接軸流風(fēng)機7,軸流風(fēng)機7連接消音器8,之后通過消音器連接洗滌冷卻塔9。
轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)過汽化冷卻煙道,在回收熱能的同時對煙氣進(jìn)行初次降溫。經(jīng)過汽化冷卻煙道降溫的煙氣經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器進(jìn)行煙氣的二次降溫,同時對煙氣進(jìn)行粗除塵及調(diào)質(zhì)。冷卻、粗除塵、調(diào)質(zhì)后的煙氣進(jìn)入圓筒形干式靜電除塵器進(jìn)行精除塵,電除塵器四個電場全部采用三相高壓電源,圓筒形干式靜電除塵器出口煙氣粉塵濃度≤20mg/nm3。精除塵后的煙氣經(jīng)過洗滌冷卻塔進(jìn)行洗滌、降溫,洗滌冷卻塔設(shè)有自復(fù)位式泄爆閥。經(jīng)過洗滌、降溫的煙氣由切換站切換至放散煙囪放散或煤氣柜儲存。在放散煙囪底部設(shè)有脫水裝置,在放散之前對煙氣進(jìn)行脫水處理,去除含塵液滴,進(jìn)一步凈化煤氣,放散點火裝置點火放散后的煙氣粉塵濃度≤10mg/nm3。
在軸流風(fēng)機、消音器之后切換站之前設(shè)置洗滌冷卻塔,對進(jìn)入放散煙囪和煤氣柜的煤氣進(jìn)行降溫、洗滌。經(jīng)過降溫、洗滌后的煤氣溫度<70℃,粉塵濃度≤10mg/nm3。由于洗滌冷卻塔放置在軸流風(fēng)機之后,一旦電除塵器發(fā)生泄爆事故,會對洗滌冷卻塔產(chǎn)生沖擊,因此需要對洗滌冷卻塔進(jìn)行加固并在洗滌冷卻塔頂部錐段設(shè)置自復(fù)位式泄爆閥,釋放泄爆壓力保護(hù)洗滌冷卻塔。經(jīng)過洗滌后的煤氣溫度<70℃,屬于飽和濕煤氣,含有含塵液滴,為了避免放散煙囪出現(xiàn)“冒雨”現(xiàn)象,在放散煙囪底部設(shè)有脫水裝置,在放散之前對煙氣進(jìn)行脫水處理,并進(jìn)一步去除含塵液滴凈化煤氣。同時需要在洗滌冷卻塔至放散煙囪和洗滌冷卻塔至煤氣柜的管道上設(shè)置排水裝置,以排除管道內(nèi)的冷凝水和重力沉積水。為保證電除塵器的除塵效率,使洗滌冷卻塔入口煙氣粉塵濃度穩(wěn)定在20mg/nm3以下,電除塵器的四個電場全部采用三相高壓電源。