一种炼钢转炉烟气余热回收及干法除尘系统技术方案

本发明专利技术公开了一种炼钢转炉烟气余热回收及干法除尘系统，包括抗爆型余热锅炉；其选用圆筒形垂直或水平直通烟道式炉型，设有弹簧锤清灰，前面部分迎风受热面上装有防磨盖板，外围结构为膜式水冷壁，其烟气入口、出口以及与外界管道和设备的连接处均设置高温金属或非金属补偿器；炉墙上设置多个自恢复式弹簧泄爆阀；为烟气分布均匀其受热面分隔成2个或4个均等的烟气通道；这种抗爆防震高效清灰的余热锅炉，将转炉烟气温度降到230℃以下；采用新型耐高温、抗震抗爆、耐腐蚀的陶瓷纤维滤管除尘器将转炉烟气中粉尘浓度降到10mg/Nm3以下。在回收蒸汽50

【技术实现步骤摘要】
一种炼钢转炉烟气余热回收及干法除尘系统


[0001]本专利技术涉及转炉炼钢产生的烟气余热回收和干法除尘
，尤其涉及一种炼钢转炉烟气余热回收及干法除尘系统。

技术介绍

[0002]转炉吹氧冶炼期间，产生的烟气中含有70％以上的一氧化碳，是一种回收价值很高的中热值煤气。除煤气的化学热外，转炉烟气还包含很大的显热，全部显热相当于8～10千克标煤/吨钢。
[0003]随着国家碳达峰和碳中和的工作实施，能源和环境约束的不断收紧，钢铁企业节能减排的压力越来越大，回收利用出汽化冷却烟道的烟气显热不仅可以降低企业能源浪费，还能减少不必要的环境污染。现有转炉煤气净化回收工艺主要有湿法、干法和半干法三种，三种工艺本质上都不是纯干式除尘，都是以回收转炉煤气为主，通过回收转炉煤气实现了烟气中化学能的回收，但是对烟气余热的回收并不彻底，仅在烟气从转炉口导出的管道上，采用汽化冷却的方式回收烟气中1400～1600℃余热，然后通过喷水进行冷却和粗除尘，造成烟气800～1000℃余热的浪费，并由此带来水资源消耗、环境污染和能源的高消耗，严重制约了炼钢转炉工序能耗水平的提高。另一方面，目前干法除尘系统中的静电除尘器存在爆炸危险，虽然可通过泄爆来避免设备损坏，但泄爆必将影响正常的生产作业。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种炼钢转炉烟气余热回收及干法除尘系统，采用抗爆型高效清灰的余热锅炉，产生饱和蒸汽，同时将转炉烟气温度降到230℃以下；再采用新型的耐高温、抗震抗爆、耐腐蚀的陶瓷纤维滤管除尘器。该技术在回收蒸汽50
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70kg/t钢的同时，还能节约水资源，减少环境污染。有效实现节能减排增效益，对碳达峰碳中和有很大的意义。
[0005]本申请实施例提供了一种炼钢转炉烟气余热回收及干法除尘系统，包括炼钢转炉、一次除尘器、抗爆型余热锅炉、陶瓷纤维过滤除尘系统、风机、煤气冷却器、煤气柜、煤气加压机，
[0006]炼钢转炉，用于完成炼钢的过程，所述炼钢转炉的煤气回收与放散的控制由三通切换阀实现；
[0007]一次除尘器，通过绝热烟道与炼钢转炉相通；用于将转炉烟气中粗粉尘及其中夹有的“火星”去除；
[0008]抗爆型余热锅炉，也通过绝热烟道与一次除尘器相通；其中，所述抗爆型余热锅炉选用圆筒形垂直或水平直通烟道式炉型，所述抗爆型余热锅炉设有弹簧锤用于清灰，所述抗爆型余热锅炉中的烟气流速在保证余热锅炉基本性能的前提下，采用较低烟速，以减小烟气对锅炉受热面的冲刷磨损；所述抗爆型余热锅炉的过热器上面的吊挂管增设2～3层套管，并增加热喷涂，立式余热锅炉或者卧式余热锅炉每个受热面的前一排顺列或两排错列
设置防磨盖板，在过热器前膜式水冷壁内表面涂刷或者喷涂一层浇注料进行防磨，或在水冷壁上根据理论和实际经验在特定的区域布置防磨盖板；所述抗爆型余热锅炉外围结构为密封效果好的膜式水冷壁，所述抗爆型余热锅炉的烟气入口、出口及埋刮板机运输机出灰口与外界管道和设备的连接处均设置耐高温金属或非金属密封补偿器，并用隋性气体作最后密封；所述抗爆型余热锅炉的炉墙上设置多个自恢复式弹簧泄爆阀；所述抗爆型余热锅炉的受热面分隔成2个或4个均等的烟气通道，以确保烟气分布均匀；所述抗爆型余热锅炉的过热器穿管处的水冷壁中的鳍片开小孔，然后在过热器管子上套一套管，密封箱与套管焊接，最后用一大的密封箱把各过热器管子作第三次密封。在大密封箱穿墙部分采用膨胀节，并充氮气保压密封；所述抗爆型余热锅炉的蒸发器在穿管处焊接能吸收一定膨胀量的套管，套管再与密封箱的钢板焊接，同时充氮气保压密封；所述抗爆型余热锅炉的吊挂管与锅炉水冷壁采用密封箱结构密封，并充氮气保压密封；所述抗爆型余热锅炉的省煤器进水口和出水口增加一旁通水路，以方便控制出口烟气温度；
[0009]陶瓷纤维过滤除尘系统，也通过绝热烟道与抗爆型余热锅炉相通；其中，所述陶瓷纤维过滤除尘系统包括陶瓷纤维过滤器，所述陶瓷限位过滤器由除尘箱体和过滤系统构成；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的箱体采用圆形筒状结构，下部灰斗为锥体，并由多个箱体模块化并联组成一台套除尘器；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的净烟气出口设在筒体的顶部，进气口设在筒体下部、锥体以上部位，并在筒体内进气口对面设有均流挡板，以防止高速灰尘冲刷壁板，造成箱体局部磨损严重；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的箱体进气、出气支管上均安装有大拉杆横向波纹补偿器、气动三偏心蝶阀、电动盲板阀，以作切换离线检修。所述陶瓷纤维过滤除尘系统的每个箱体灰斗上设置氮气炮和仓壁振动器，保证卸灰通畅；所述陶瓷纤维过滤系统的每个箱体出口支管上安装粉尘检测仪；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的每个箱体上设置差压变送器；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的过滤系统主要由过滤单元、安装机构、花板、文氏管和脉冲喷吹管组成。每个箱体布置一套过滤单元组合，平等排列，吊挂在花板上，并用卡套和密封垫连接；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的过滤单元采用陶瓷纤维滤管，其过滤性能好、具惰性、高孔隙率、耐腐蚀、耐高温；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的滤管上端设有高强度卡套，它与滤管压制在一起，滤管牢固地固定在花板上；
[0010]风机，也通过绝热管道与陶瓷纤维过滤除尘系统相通，所述风机通过绝热管道连通有放散烟气低氮燃气锅炉；
[0011]煤气冷却器，也通过汽化管道与风机相通，所述煤气冷却器采用气
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水翅片式换热器，一方面将煤气冷却到70℃以下，另一方面用煤气中的热量可将水加热，作余热锅炉和放散烟气低氮燃气锅炉给水用。同时煤气因间接冷却含水低，质量还高；
[0012]煤气柜，也通过绝热管道与煤气冷却器相通；
[0013]煤气加压机，也通过绝热管道与煤气柜相通；
[0014]一次除尘器、抗爆型余热锅炉、陶瓷纤维过滤除尘系统、煤气冷却器上均设有排灰装置。
[0015]进一步的所述放散烟气低氮燃气锅炉包括锅炉本体，与锅炉本体左侧连通的助燃风机，锅炉本体左侧下方连通的高能点火器，高能点火器下方连通的放散烟气管，放散烟气管右侧连通的加压煤气管道，锅炉本体上方放置的汽包，锅炉本体右侧上方连通的烟囱，锅炉本体右侧下方连通的热软水管。
[0016]进一步的所述放散烟气管与风机连通，加压煤气管道与煤气加压机连通，热软水管与煤气冷却器连通。
[0017]进一步的所述抗爆型余热锅炉和放散烟气低氮燃气锅炉共同设有蒸汽蓄热系统，所述蒸汽蓄热系统与锅炉本体连通，所述蒸汽蓄热系统选用蒸汽蓄热器。
[0018]进一步的所述一次除尘器为耐磨型重力除尘器，重力除尘器截面为圆形或矩形两种形式；
[0019]圆形重力除尘器由筒体、烟气进口、烟气出口、中心管、上挡板、下挡板组成；
[0020]矩形重力除尘器由进口、第一挡板、第二挡板、第三挡板、出口、料斗组成。
[0021]进一步的所述圆形重力除尘器或矩形重力除尘器外围结构和中间挡板采用膜式水冷壁，并内衬高铝耐火耐磨的耐火材料，外部包保温材料和保护板。
[0022]进一步的所述陶瓷纤维除尘过滤系统还包括喷吹清灰系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炼钢转炉烟气余热回收及干法除尘系统，包括炼钢转炉、一次除尘器、抗爆型余热锅炉、陶瓷纤维过滤除尘系统、风机、煤气冷却器、煤气柜、煤气加压机，其特征在于：炼钢转炉，用于完成炼钢的过程，所述炼钢转炉的煤气回收与放散的控制由三通切换阀实现；一次除尘器，通过绝热烟道与炼钢转炉相通；用于将转炉烟气中粗粉尘及其中夹有的“火星”去除；抗爆型余热锅炉，也通过绝热烟道与一次除尘器相通；其中，所述抗爆型余热锅炉选用圆筒形垂直或水平直通烟道式炉型，所述抗爆型余热锅炉设有弹簧锤用于清灰，所述抗爆型余热锅炉中的烟气流速在保证余热锅炉基本性能的前提下，采用较低烟速，以减小烟气对锅炉受热面的冲刷磨损；所述抗爆型余热锅炉的过热器上面的吊挂管增设2～3层套管，并增加热喷涂，立式余热锅炉或者卧式余热锅炉每个受热面的前一排顺列或两排错列设置防磨盖板，在过热器前膜式水冷壁内表面涂刷或者喷涂一层浇注料进行防磨，或在水冷壁上根据理论和实际经验在特定的区域布置防磨盖板；所述抗爆型余热锅炉外围结构为密封效果好的膜式水冷壁，所述抗爆型余热锅炉的烟气入口、出口及埋刮板机运输机出灰口与外界管道和设备的连接处均设置耐高温金属或非金属密封补偿器，并用隋性气体作最后密封；所述抗爆型余热锅炉的炉墙上设置多个自恢复式弹簧泄爆阀；所述抗爆型余热锅炉的受热面分隔成2个或4个均等的烟气通道，以确保烟气分布均匀；所述抗爆型余热锅炉的过热器穿管处的水冷壁中的鳍片开小孔，然后在过热器管子上套一套管，密封箱与套管焊接，最后用一大的密封箱把各过热器管子作第三次密封。在大密封箱穿墙部分采用膨胀节，并充氮气保压密封；所述抗爆型余热锅炉的蒸发器在穿管处焊接能吸收一定膨胀量的套管，套管再与密封箱的钢板焊接，同时充氮气保压密封；所述抗爆型余热锅炉的吊挂管与锅炉水冷壁采用密封箱结构密封，并充氮气保压密封；所述抗爆型余热锅炉的省煤器进水口和出水口增加一旁通水路，以方便控制出口烟气温度；陶瓷纤维过滤除尘系统，也通过绝热烟道与抗爆型余热锅炉相通；其中，所述陶瓷纤维过滤除尘系统包括陶瓷纤维过滤器，所述陶瓷限位过滤器由除尘箱体和过滤系统构成；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的箱体采用圆形筒状结构，下部灰斗为锥体，并由多个箱体模块化并联组成一台套除尘器；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的净烟气出口设在筒体的顶部，进气口设在筒体下部、锥体以上部位，并在筒体内进气口对面设有均流挡板，以防止高速灰尘冲刷壁板，造成箱体局部磨损严重；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的箱体进气、出气支管上均安装有大拉杆横向波纹补偿器、气动三偏心蝶阀、电动盲板阀，以作切换离线检修。所述陶瓷纤维过滤除尘系统的每个箱体灰斗上设置氮气炮和仓壁振动器，保证卸灰通畅；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的每个箱体出口支管上安装粉尘检测仪；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的每个箱体上设置差压变送器；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的过滤系统主要由过滤单元、安装机构、花板、文氏管和脉冲喷吹管组成。每个箱体布置一套过滤单元组合，平等排列，吊挂在花板上，并用卡套和密封垫连接；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的过滤单元采用陶瓷纤维滤管，其过滤性能好、具惰性、高孔隙率、耐腐蚀、耐高温；所述陶瓷纤维过滤除尘系统的滤管上端设有高强度卡套，它与滤管压制在一起，滤管牢固地固定在花板上；风机，也通过绝热管道与陶瓷纤维过滤除尘系统相通，所述风机通过绝热管道连通有放散烟气低氮燃气锅炉；
煤气冷却器，也通过汽化管道与风机相通，所述煤气冷却器采用气
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【专利技术属性】
技术研发人员：王荣成，
申请(专利权)人：浙江伯益环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：