專利名稱：轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法。
背景技術(shù)：
氧氣轉(zhuǎn)爐是當(dāng)前主流的煉鋼設(shè)備。氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉過程中產(chǎn)生大量含塵爐氣，其溫度約1400～1600℃，CO含量高達(dá)90％，遇到空氣就立即燃燒，部分或全部燃燒后的爐氣稱為煙氣。通常采用可以升降的活動罩裙使?fàn)t氣盡量不與空氣接觸，并利用抽氣量調(diào)節(jié)裝置抑制爐氣盡量少燃燒(燃燒系數(shù)α≤0.10)，再對煙氣處理。轉(zhuǎn)爐煙氣的處理是工業(yè)節(jié)能、節(jié)水、實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼、保護(hù)環(huán)境的重要手段?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法包括對轉(zhuǎn)爐煙氣的冷卻、凈化、煙氣成分分析以及合格煤氣的回收和廢煙氣的排放等步驟。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法中的煙氣的冷卻步驟通常分為兩個(gè)階段。第一階段是通過冷卻煙道將煙氣溫度降到800～1000℃(或550℃)左右，所謂冷卻煙道，實(shí)質(zhì)上是一種間接熱交換式換熱器系統(tǒng)。第二階段通常依據(jù)除塵方式的不同而有所區(qū)別，分為兩種方法干法(LT法)和濕法(OG法)。在所謂的干法(LT法)除塵系統(tǒng)中，采用對煙氣直接噴水蒸發(fā)冷卻，將煙氣溫度降至200℃，經(jīng)過靜電除塵器凈化后，再根據(jù)對煤氣成分的分析結(jié)果，由煙氣切換設(shè)備執(zhí)行煤氣回收或者對廢煙氣排放的操作。在所謂的濕法除塵(OG法)系統(tǒng)中，是采用過量的水在兩級文氏管中對煙氣進(jìn)行沖洗，以達(dá)到降溫除塵的雙重目的，并根據(jù)對煤氣成分的分析結(jié)果，由煙氣切換設(shè)備執(zhí)行煤氣回收或者對廢煙氣排放的操作。
現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法的主要缺點(diǎn)為1.無論是采用所謂的干法作業(yè)還是所謂的濕法作業(yè)，都需要消耗大量的水，造成寶貴的水資源的大量浪費(fèi)；2.在現(xiàn)有的干法系統(tǒng)中，使用電除塵器作為蒸發(fā)冷卻器后續(xù)的除塵工作，由于電除塵器存在火花放電，在處理過程中，當(dāng)以煤氣為主的柱狀氣流與以空氣為主的柱狀氣流交界處存在較大的互相滲透時(shí)，就存在爆燃(或爆炸)的危險(xiǎn)；3.在現(xiàn)有的濕式除塵裝置中，水消耗量非常大，存在嚴(yán)重水污染問題，且污泥難以處理和利用；4.現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐煙氣處理裝置沒能回收利用煙氣從800～1000℃(或550℃)至200℃所包含的大量物理顯熱，不但存在嚴(yán)重水資源的浪費(fèi)，還造成了能源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種安全節(jié)能、經(jīng)濟(jì)可靠的轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法包括步驟采用間接熱交換方式將高溫轉(zhuǎn)爐煙氣冷卻到130-170℃；對轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行除塵凈化；檢測除塵凈化后的轉(zhuǎn)爐煙氣；如果符合預(yù)定檢測標(biāo)準(zhǔn)，回收轉(zhuǎn)爐煙氣，否則將其排放。
將轉(zhuǎn)爐煙氣冷卻到150℃左右的過程中，通過全部采用間接熱交換換熱器來冷卻煙氣，可以杜絕在這一過程中的大量水消耗，同時(shí)可以回收利用煙氣從550℃左右降至150℃左右過程中釋放出來的物理顯熱。進(jìn)一步，可以使上述熱交換式換熱器由兩級換熱器組成將煙氣溫度降至1000℃(～550℃)的一級換熱器和將煙氣溫度繼續(xù)降至150℃左右的二級換熱器，且所述二級換熱器為高效無機(jī)熱管換熱器。在本發(fā)明中應(yīng)用高效無機(jī)熱管換熱器，將低溫?zé)煔庥酂釓牟换厥兆優(yōu)楦咝У幕厥绽?，可顯著提高節(jié)能效果。另外，除塵設(shè)備優(yōu)選采用布袋除塵器。由于布袋除塵器不存在內(nèi)部產(chǎn)生電火花的傾向，因此，運(yùn)行將更安全。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.節(jié)約寶貴的水資源，屬于真正意義上的轉(zhuǎn)爐干法煙氣處理裝置，而不像目前配備著蒸發(fā)冷卻器的所謂的干法系統(tǒng)，名為干法，實(shí)際耗水量卻很大，僅僅是排出的灰塵是干的而已。2.節(jié)約能源，能夠?qū)煔鉁囟葟拇蠹s1000℃(～550℃)降至150℃左右的過程中釋放出來的物理熱回收利用。3.環(huán)保效果好，不存在二次污染。4.運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、安全，與電除塵器相比，工作更可靠。5.由于杜絕了煤氣系統(tǒng)新增加水和水蒸汽，可提高回收的煤氣品質(zhì)。


圖1示意性表示本發(fā)明轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法的方法流程圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法。
具體實(shí)施例方式
圖中，1表示轉(zhuǎn)爐，2表示轉(zhuǎn)爐的活動煙罩，3表示余熱鍋爐，4表示重力沉降室，5表示煙氣管道，6表示高效無機(jī)熱管換熱器，7表示布袋除塵器，8表示引風(fēng)機(jī)，9表示煤氣成分檢測裝置，10表示切換站，11表示煤氣回收管，12表示排放煙囪。
本發(fā)明的方法步驟為轉(zhuǎn)爐1產(chǎn)生的煙氣由活動煙罩2捕捉，進(jìn)入余熱鍋爐3，余熱鍋爐3實(shí)質(zhì)上只是一種換熱器，通過余熱鍋爐3的熱交換作用，將轉(zhuǎn)爐煙氣的溫度降到1000℃(～550℃)左右。然后進(jìn)入重力沉降室4，除去25~35％粗粉塵(≥40um)顆粒。此后，煙氣經(jīng)管道5進(jìn)入高效無機(jī)熱管換熱器6，將煙氣溫度進(jìn)一步降低到150℃左右，且控制在130-170℃范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意，無論是由余熱鍋爐還是由高效無機(jī)熱管換熱器回收的熱能均產(chǎn)生蒸汽，例如可送至發(fā)電廠轉(zhuǎn)化成電能，以得到充分利用。接著，煙氣進(jìn)入臥式圓筒型布袋除塵器7中進(jìn)行凈化，由于布袋除塵器7的結(jié)構(gòu)和功能已為本領(lǐng)域所熟知，在此不再詳述，其內(nèi)可以設(shè)置扇型刮灰裝置(圖中未示出)，由刮灰裝置從內(nèi)壁清理收集的灰塵可以通過例如刮板輸送機(jī)等裝置從布袋除塵器7底部設(shè)置的集灰槽(圖中也未示出)中排出。緊連布袋除塵器7的是引風(fēng)機(jī)8，它是處理系統(tǒng)煙氣流動的動力源。引風(fēng)機(jī)8后的管道上設(shè)置了一個(gè)煤氣成分檢測裝置9，經(jīng)檢測后的煙氣進(jìn)入切換站10。當(dāng)檢測結(jié)果表示氣體成分符合煤氣的回收條件時(shí)，切換站內(nèi)部的回收閥打開，此時(shí)，回收管11打開，合格煤氣送往煤氣柜，而排放閥關(guān)閉。當(dāng)檢測結(jié)果表示此時(shí)的氣體成分不符合煤氣的回收條件時(shí)，切換站內(nèi)回收閥關(guān)閉，而排放閥打開，此時(shí)，廢煙氣則由排放煙囪點(diǎn)火排放。
具體實(shí)施本發(fā)明時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別注意系統(tǒng)的密封、防爆問題。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施方式僅起解釋本發(fā)明的作用，而不應(yīng)當(dāng)理解為對其作出的任何限制。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法，其特征在于，包括步驟采用間接熱交換方式將高溫轉(zhuǎn)爐煙氣冷卻到130-170℃；對轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行除塵凈化；檢測除塵凈化后的轉(zhuǎn)爐煙氣；如果符合預(yù)定檢測標(biāo)準(zhǔn)，回收轉(zhuǎn)爐煙氣，否則將其排放。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于冷卻步驟分為兩個(gè)階段進(jìn)行，第一冷卻階段是將高溫?zé)煔饫鋮s到500-600℃，第二冷卻階段是利用無機(jī)熱管換熱器繼續(xù)將煙氣冷卻到130-170℃。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在第二冷卻階段中，利用無機(jī)熱管換熱器回收的煙氣熱能來產(chǎn)生蒸汽。
4.如權(quán)利要求1-3之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于利用布袋除塵器對轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行除塵凈化。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于利用布袋除塵器中設(shè)置的刮灰裝置來從布袋除塵器的內(nèi)壁清理灰塵。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種安全節(jié)能、經(jīng)濟(jì)可靠的轉(zhuǎn)爐煙氣處理方法。該方法包括步驟采用間接熱交換方式將高溫轉(zhuǎn)爐煙氣冷卻到130－170℃；對轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行除塵凈化；檢測除塵凈化后的轉(zhuǎn)爐煙氣；如果符合預(yù)定檢測標(biāo)準(zhǔn)，回收轉(zhuǎn)爐煙氣，否則將其排放。將轉(zhuǎn)爐煙氣冷卻到150℃左右的過程中，通過全部采用間接熱交換換熱器來冷卻煙氣，可以杜絕在這一過程中的大量水消耗，同時(shí)可以回收利用煙氣從550℃左右降至150℃左右過程中所釋放出來的物理顯熱。
文檔編號B01D46/02GK1966730SQ20051012323
公開日2007年5月23日 申請日期2005年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月15日
發(fā)明者任浩, 魏新民, 劉利民, 李銳, 錢綱 申請人:山東省冶金設(shè)計(jì)院