一種轉(zhuǎn)爐一次煙氣低能耗半干法除塵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種除塵系統(tǒng)，尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐一次煙氣低能耗半干法除塵系統(tǒng)，屬于大氣污染防治及煙氣冷卻除塵技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)保問題已成為制約我國鋼鐵工業(yè)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的一個重要因素。2012年10月I日起實(shí)施的《鋼鐵工業(yè)大氣汚染物排放標(biāo)淮》(GB28664-2012)，對煉鋼企業(yè)規(guī)定了更加嚴(yán)格的大氣汚染物排放控制要求和限值，2015年I月I日開始，無論新建還是現(xiàn)有企業(yè)，其排放濃度都必須達(dá)到50mg/m3以下，2013年2月27日，國家決定鋼鐵、水泥等行業(yè)在不同時段開始執(zhí)行大氣污染物特別排放限值；根據(jù)國家對環(huán)境質(zhì)量要求愈來愈嚴(yán)格的趨勢，目前較多城市和企業(yè)已把企業(yè)內(nèi)控?zé)焿m排放濃度定在30mg/Nm3以下。我國史上最嚴(yán)的新環(huán)保法自2015年I月I日已經(jīng)開始實(shí)施，緊隨其后，各地依據(jù)新環(huán)保法制訂的種種細(xì)化政策將陸續(xù)出臺。
[0003]當(dāng)前環(huán)保治污正處于解決新老問題的關(guān)鍵時期，作為鋼鐵企業(yè)重要污染源之一的轉(zhuǎn)爐煉鋼環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)爐一次煙氣顆粒物排放是國家標(biāo)準(zhǔn)中特別列入的染物物排放監(jiān)控源。企業(yè)如何根據(jù)實(shí)際情況，選擇適合的處理工藝，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收工藝技術(shù)的能效升級，已成為鋼鐵企業(yè)現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼節(jié)能減排的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。
[0004]轉(zhuǎn)爐煉鋼采用吹氧冶煉，在吹煉過程中，其煙氣量、煙氣成份和煙氣溫度隨冶煉階段呈周期性變化。同時在吹煉過程中會產(chǎn)生大量煙氣和粉塵，特別是在吹煉中期的煙氣CO濃度可達(dá)80%以上，當(dāng)CO含量在60%左右時，其熱值可達(dá)8000KJ/Nm3。而粉塵中含有大量的Fe、FeO, Fe203等，總量一般為10?20kg/t鋼?？梢?，轉(zhuǎn)爐煙氣中的CO含量很高，粉塵中的鐵含量也很高，都有很高的回收價(jià)值。轉(zhuǎn)爐在爐氣未燃時其粒徑大部分為10 μπι以上，爐氣燃燒后則大部分為I ym以下，相對捕集難度大。
[0005]目前轉(zhuǎn)爐(一次煙氣)煤氣凈化與回收系統(tǒng)煙氣凈化方式主要有全濕OG法、半干法(干濕組合)和干法LT法等形式，近年來引進(jìn)和消化移植的濕法飽和塔文煤氣凈化及回收系統(tǒng)即新型OG技術(shù)，主要改進(jìn)了二文喉口，將R-D、PA類文氏管改為重鉈式可調(diào)環(huán)縫洗滌器，同時取消一文，代之以飽和冷卻塔，其技術(shù)成熟，工藝設(shè)備簡單，操作方便，特別是工藝控制方面，自動或手動控制都很安全可靠。但其缺點(diǎn)也很明顯，通常分置的新OG濕法系統(tǒng)阻損仍高:實(shí)際使用中風(fēng)機(jī)全壓通常達(dá)到22KPa-24 KPa ;
系統(tǒng)用水量大，配套的水處理設(shè)備龐大；設(shè)備維修量大，運(yùn)行費(fèi)用高。
[0006]近年來熱推的蒸發(fā)冷卻器+環(huán)縫式可調(diào)喉口文丘管組合之半干法，采用蒸發(fā)冷卻器對煙氣進(jìn)行初步冷卻和除塵，收得部分粗干塵，采用環(huán)縫洗滌器對煙氣進(jìn)行最終冷卻和精除塵。從應(yīng)用的情況看，該工藝具有收得部分干灰、改善除塵循環(huán)水水質(zhì)，減少循環(huán)水量等優(yōu)點(diǎn)。但現(xiàn)有的半干法技術(shù)出干灰比例少，其蒸發(fā)冷卻器收集的粗灰約占煙氣中總含塵量的40%左右，而蒸發(fā)冷卻器出口含塵濃度仍高達(dá)60-100g/Nm3，環(huán)縫式可調(diào)喉口文丘管入口煙氣溫度在150-280°C，為不飽和態(tài)，在此工況下，為達(dá)到系統(tǒng)除塵目標(biāo)值，保證二文的凝聚效率，需消耗更多的能介，也因入口煙氣溫度高，增加結(jié)垢物結(jié)晶析出速率。為了解決二文入口煙氣含塵濃度高、溫度高的問題，現(xiàn)有技術(shù)是在二文前置多組洗滌單元或其它除塵單元，但其工藝流程長、占用空間大、彎道多、阻損大、用水量大且受廠房結(jié)構(gòu)、空間所限；
通常現(xiàn)有的半干法技術(shù)系統(tǒng)控制要求高、故障率高；蒸發(fā)冷卻器內(nèi)濕壁粘灰、排灰口易堵寒；
通?，F(xiàn)有的半干法系統(tǒng)濕法部分環(huán)縫洗滌器后的脫水效果差，煙氣游離水含量高，煙氣中大量洗滌液滴和沖洗水液滴形成以煙塵顆粒物為凝結(jié)核的游離水霧，隨煙氣輸出放散，形成系統(tǒng)阻力高，但除塵效率難以提高的頑癥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)爐一次煙氣低能耗半干法除塵系統(tǒng)，通過蒸發(fā)冷卻器與液膜式蒸發(fā)冷卻塔組合，分二級蒸發(fā)冷卻，干濕排灰結(jié)合煙氣干段淺層沉降水平路徑長，提高干灰收得率；采用液膜式蒸發(fā)冷卻塔煙氣旋流技術(shù)，提高300°C以下煙氣煙氣的蒸發(fā)冷卻速率和除塵效率，解決低溫區(qū)采用蒸發(fā)冷卻粉塵粘壁嚴(yán)重的技術(shù)難題，使可調(diào)環(huán)縫重錘洗滌器入口導(dǎo)入更多的預(yù)霧化水霧，全面提高可調(diào)環(huán)縫重錘洗滌器內(nèi)細(xì)顆粒物的的凝聚捕集效率的同時達(dá)到低阻、低能耗運(yùn)行；采用可調(diào)環(huán)縫洗滌脫水除霧一體化技術(shù)，提高轉(zhuǎn)爐煤氣除塵凈化系統(tǒng)的組合化和集成化水平，增強(qiáng)系統(tǒng)對細(xì)水霧的脫水除霧的能力，深度潔凈外排煙氣，有效提高降溫、除塵、脫水系統(tǒng)之各組成單元的分級效率，從而提高除塵系統(tǒng)的總除塵效率，能夠滿足轉(zhuǎn)爐煙氣凈化回收系統(tǒng)更高的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)或要求，提升回收煤氣的品質(zhì)，減少降溫除塵水處理量，降低能耗，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性。
[0008]為此本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
包括通過高溫非金屬補(bǔ)償器與汽化冷卻煙道連接的蒸發(fā)冷卻器、液膜式蒸發(fā)冷卻塔和與風(fēng)機(jī)入口管網(wǎng)相連接的可調(diào)環(huán)縫洗滌脫水除霧一體塔，所述蒸發(fā)冷卻器的下端與香蕉彎管的進(jìn)煙端連接，所述香蕉彎管的出煙端內(nèi)接于液膜式蒸發(fā)冷卻塔下端內(nèi)，液膜式蒸發(fā)冷卻塔上端外壁套有液膜發(fā)生槽，液膜式蒸發(fā)冷卻塔上端設(shè)有上升煙道，上升煙道的出口端通過連接煙道與內(nèi)置于可調(diào)環(huán)縫洗滌脫水除霧一體塔內(nèi)的煙氣導(dǎo)流管的上端連接；
所述汽化冷卻煙道末端內(nèi)壁上分布有若干組方向向下的雙流體氣霧噴槍I;
所述香蕉彎管的彎處下端安裝有腹部輸灰機(jī)，所述腹部輸灰機(jī)的輸出端連接有排灰管道，所述排灰管道的末端連接集灰倉。
[0009]所述液膜式蒸發(fā)冷卻塔內(nèi)壁下端與香蕉彎管的出煙端外壁之間的環(huán)形空間形成集液槽，香蕉彎管的出煙端中心上方設(shè)有干濕界面?zhèn)阈握?，所述干濕界面?zhèn)阈握值南逻吘壷睆酱笥谙憬稄澒艿某鰺煻酥睆剑龈蓾窠缑鎮(zhèn)阈握值闹行纳戏皆O(shè)有方向朝下的沖洗噴槍，沖洗噴槍上方設(shè)有方向朝上的雙流體氣霧噴槍II;
所述可調(diào)環(huán)縫洗滌脫水除霧一體塔內(nèi)設(shè)有可調(diào)環(huán)縫重錘洗滌器與煙氣導(dǎo)流管下端連接，可調(diào)環(huán)縫重錘洗滌器的外殼及煙氣導(dǎo)流管的外壁與可調(diào)環(huán)縫洗滌脫水除霧一體塔的內(nèi)壁圍成的環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有位于煙氣導(dǎo)流管下部的若干層外向型除塵脫水旋流板，所述外向型除塵脫水旋流板的上方設(shè)有位于煙氣導(dǎo)流管中部的若干層外向型脫水除霧旋流板I，所述煙氣導(dǎo)流管內(nèi)上端設(shè)有方向向下的若干層壓力水霧噴槍，所述外向型除塵脫水旋流板的上下兩端分別設(shè)有常開水霧噴槍，所述常開水霧噴槍朝向外向型除塵脫水旋流板；
所述液膜式蒸發(fā)冷卻塔的側(cè)壁下端設(shè)有排水管與自清洗水封排水器連接，所述可調(diào)環(huán)縫洗滌脫水除霧一體塔的側(cè)壁下端設(shè)有灰水排管與自清洗水封排水器連接，自清洗水封排水器通過排污管與高架流槽連接。
[0010]進(jìn)一步，所述香蕉