一种干法除尘蒸发冷却器、除尘系统及除尘工艺技术方案

本申请提供了一种干法除尘蒸发冷却器、除尘系统及除尘工艺。其中干法除尘蒸发冷却器包括蒸发冷却器本体和喷枪，其中，喷枪环绕设置在蒸发冷却器本体内，位于气流内侧半圆区域的喷枪和位于气流外侧半圆区域的喷枪在垂直方向上偏转一定角度，并且同时控制喷枪的伸入长度，使得蒸发冷却器具有良好的冷却效果，通过蒸发冷却器的尺寸设计以及安装位置和连接方式的设计，使得整套除尘系统结构紧凑，能够有效地解决由OG法改造而来的LT干法除尘系统时遇到的适配性问题。采用了串级PID控制系统对蒸发冷却器的温度和冷却介质的流量进行自动控制，减少了烟气粗粉尘的凝结，提高了除尘的自动化程度。自动化程度。自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种干法除尘蒸发冷却器、除尘系统及除尘工艺


[0001]本申请涉及冶金设备领域，具体而言，涉及干法除尘蒸发冷却器、除尘系统及除尘工艺。

技术介绍

[0002]转炉炼钢过程中会产生大量的烟气，烟气中包含烟尘、CO等，如果直接排放到大气中，将对环境造成严重污染，因此，必须设计除尘吸收系统，对产生的烟气进行处理。针对除尘而言，转炉除尘一般包括湿法除尘(OG法Oxygen Converter Gas Recovery System)和LT(Lurgi
‑
Thyssen)干法除尘。OG法中的优点是设备简单，成本较低，但是其自动化水平较低，耗水量较大，且除尘效果一般，烟尘排放浓度约为100mg/Nm3。而LT干法的具有能耗低、耗水量小、除尘效果好的特点，烟尘排放浓度约为30mg/Nm3。一般老旧的钢厂均采用OG法进行除尘，但是为了满足日益严格的烟尘排放要求，需要在老旧钢厂原有的OG法除尘系统上进行LT干法除尘改造。
[0003]由于LT干法除尘一般在底部设置橡胶弯储灰部件(也叫弯头除尘器)，导致所需的空间较大，而原有的OG法除尘系统并未预留该橡胶弯储灰部件的安装空间，因此将导致无法将LT干法除尘设备直接用于原有的OG法除尘系统。如果对LT干法除尘设备进行自行改造，则原有的管段内部气道的总体运行环境也完全改变，容易出现湿灰、烧枪、强制提枪等影响生产节奏的诸多不利因素。
[0004]在诸多影响除尘效果的因素中，蒸发冷却器(EC，Evaporative condenser)是转炉干法除尘系统的关键设备，其主要气道对烟气冷却、调质和粗除尘的作用。蒸发冷却器通过喷枪喷出的雾化水对烟气进行冷却，烟气冷却后形成粗粉尘凝结沉积到输灰仓中。如果蒸发冷却器内部喷嘴喷水不均匀，或烟气湿度过大，或蒸发冷却器本体设计不合理等，将导致烟气中的粉尘(Fe2O3、FeO、CaO、SiO2以及复杂的化合物等)与水粘结在一起粘附在蒸发冷却器的壁面上，造成壁面结垢现象。
[0005]因此，如何在OG法除尘系统上进行LT干法除尘改造是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本申请的目的在于，提供一种设计合理的蒸发冷却器、除尘系统以及设计一种自动化程度高的除尘工艺。
[0007]本申请的第一方面是，提供一种干法除尘蒸发冷却器，包括:
[0008]蒸发冷却器本体，所述蒸发冷却器本体内部区域由气流内侧的BCD半圆区域和气流外侧的BAD半圆区域构成；
[0009]喷枪，所述喷枪环绕设置在蒸发冷却器本体内；
[0010]其特征在于，位于气流内侧BCD半圆区域的喷枪在垂直方向上向C点偏转一定角度β，位于气流外侧BAD半圆区域的喷枪在垂直方向上分别以A点为中心向B点和D点偏转一定
角度
[0011]进一步地，所述β为28
°‑
33
°
，所述为12
°‑
17
°
。示例性的，所述β可以为28
°
，29
°
，30
°
，31
°
，32
°
或33
°
，所述可以为12
°
，13
°
，14
°
，15
°
，16
°
或17
°
。
[0012]进一步地，位于气流内侧BCD半圆区域的喷枪伸入蒸发冷却器本体内的长度为500mm
‑
550mm，示例性的，可以为500mm，510mm，520mm，530mm，540mm或550mm；所述位于气流内侧BAD半圆区域的喷枪伸入蒸发冷却器本体内的长度为800mm
‑
850mm，示例性的，可以为800mm，810mm，820mm，830mm，840mm或850mm。
[0013]需要说明的是，气流内外侧以所述蒸发冷却器相关的除尘管道走向为依据，蒸发冷却器后续的还有其它系统，都是通过除尘管道进行牵引。气流外侧是指后续除尘管道的风向相反的一侧，气流内侧是指后续除尘管道风向同向的一侧。本专利技术人根据这个特点，将蒸发冷却器内部区域划分为气流外侧BAD和气流BCD内侧两个半圆区域，并且根据气流外侧和内侧中风向的特点，调整气流外侧和内侧喷枪的偏转角度和深入长度，从而加强烟气冷却速度和提升烟气中灰料喷雾颗粒效果。
[0014]进一步地，所述喷枪的数量为4
‑
14支，以蒸发冷却器管道均匀环形分布。优选地，喷枪数量为偶数支，例如4、6、8、10、12或14支，更为优选地，喷枪数量为10支。
[0015]进一步地，所述蒸发冷却器的高度为6.6
‑
6.8米。所述高度根据OG法除尘改造成LT干法除尘时的现场条件进行设置，OG法除尘中，喷淋塔管道长度为12.6米，为了便于蒸发冷却器的融入，需要进行细化调整，经过本专利技术人的研究，将蒸发冷却器设置上述高度范围，能有效利用原有的空间，并达到良好的除尘效果。优选地，蒸发冷却器的高度为6.8米。
[0016]进一步地，所述蒸发冷却器包含液体介质喷射通道和气体介质喷射通道，所述液体为冷却水，所述气体为蒸汽、氮气或其他气体。
[0017]优选地，所述气体为蒸汽。
[0018]进一步地，所述蒸发冷却器设置有温度检测装置，优选地所述温度检测装置设置在蒸发冷却器的出口位置和喷枪位置。
[0019]本申请的第二方面是提供一种干法除尘系统，包括：烟罩，烟道和储灰部件，所述干法除尘系统还包括上述的蒸发冷却器，所述蒸发冷却器头部与烟道连接，尾部与储灰部件连接。
[0020]进一步地，所述储灰部件为直筒式储灰部件，所述蒸发冷却器尾部与储灰部件的连接方式为软连接。将储灰部件直接与直筒式储灰部件相连，舍弃LT干法除尘中的橡胶弯储灰部件，可以大大节省空间。
[0021]进一步地，所述烟道包括移动段、二段和末段，所述蒸发冷却器设置在烟道末段弯头处，并且头部通过连接法兰与烟道末段连接。
[0022]本申请的第三方面是提供一种转炉干法除尘工艺，其使用包含上述的蒸发冷却器的设备进行除尘，并且采用串级PID控制系统进行控制，所述串级PID包含用于控制温度的主PID函数块T和用于控制流量的辅PID函数块G，分别对蒸发冷却器的温度和冷却介质流量进行控制。
[0023]在上述技术方案中，除尘具体步骤为：
[0024]步骤1：设定蒸发冷却器的出口设定温度；
[0025]步骤2：检测蒸发冷却器的出口实际温度，作为主PID函数块T的输入信号，通过输
入转换后，主PID函数块T输出蒸发冷却器冷却介质的给定流量，该给定流量作为辅PID函数块G的给定值，当蒸发冷却器实际温度高于设定温度时，主PID函数块T控制输出，给定流量将增加，当蒸发冷却器实际温度低于设定温度时，主PID函数块T控制输出，给定流量将减少；
[0026]步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法除尘蒸发冷却器，包括:蒸发冷却器本体，所述蒸发冷却器本体内部区域由气流内侧的BCD半圆区域和气流外侧的BAD半圆区域构成；喷枪，所述喷枪环绕设置在蒸发冷却器本体内；其特征在于，位于气流内侧BCD半圆区域的喷枪在垂直方向上向C点偏转一定角度β，位于气流外侧BAD半圆区域的喷枪在垂直方向上分别以A点为中心向B点和D点偏转一定角度2.根据权利要求1所述的干法除尘蒸发冷却器，其特征在于，所述β为28
°‑
33
°
，所述为12
°‑
17
°
。3.根据权利要求2所述的干法除尘蒸发冷却器，其特征在于，所述位于气流内侧BCD半圆区域的喷枪伸入蒸发冷却器本体内的长度为500mm
‑
550mm，所述位于气流内侧BAD半圆区域的喷枪伸入蒸发冷却器本体内的长度为800mm
‑
850mm。4.根据权利要求1所述的干法除尘蒸发冷却器，其特征在于，所述喷枪的数量为4
‑
14支，均匀环形分布于蒸发冷却器本体内。5.根据权利要求1所述的干法除尘蒸发冷却器，其特征在于，所述蒸发冷却器本体的高度为6.6
‑
6.8米。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的干法除尘蒸发冷却器，其特征在于，所述蒸发冷却器包含液体介质喷射通道和气体介质喷射通道，所述液体为冷却水，所述气体为蒸汽、氮气或其他气体；优选地，所述气体为蒸汽。7.根据权利要求6中所述的干法除尘蒸发冷却器，其特征在于，所述蒸发冷却器设置有温度检测装置，优选地所述温度检测装置设置在蒸发冷却器的出口位置和喷枪位置。8.一种干法除尘系统，包括：烟罩，烟道和储灰部件，其特征在于，所述干法除尘系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷清善，查安鸿，彭耀荣，刘玉明，韦良森，庞土生，陈景全，张国强，王举兰，李婷婷，
申请(专利权)人：广东韶钢松山股份有限公司，
类型：发明
国别省市：