一种高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统，包括高炉料罐、放灰阀、旋风除尘器、均压阀、主排压阀以及副排压阀，所述高炉料罐通过放灰阀连接旋风除尘器，所述均压阀、主排压阀以及副排压阀均与旋风除尘器连接，所述系统还包括回收阀，排气阀，气囊，回收罐，充气阀，压缩空气气源，排灰阀以及排气泵，气囊安装在回收罐内，回收阀一端与旋风除尘器出口管道连通，另一端与回收罐的气囊回收腔连通，均压煤气通过回收阀进出气囊以实现循环利用，排气阀和充气阀相连通回收罐的充排气腔体,排气阀一端与回收罐连接，另一端串联连接排气泵，排气泵连通大气,充气阀一端与回收罐连接，另一端与压缩空气气源连接。端与压缩空气气源连接。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统


[0001]本专利技术涉及一种循环利用系统，具体涉及一种高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统，属于高炉煤气回收利用领域。

技术介绍

[0002]高炉炼铁在正常生产过程中，炉顶装料罐周期性地进行受料、均压、装料、均压煤气放散等作业，均压煤气间断、周期性地进行放散。所放散煤气是有毒、可燃的混合气体，含有大量的粉尘、二氧化碳、一氧化碳、氮气以及少量的氢气、甲烷等，每次装料前均需将其直接放散到大气中，对大气环境尤其是企业所在区域环境造成严重污染，同时也浪费了煤气能源。虽然每次排放量相对不大，但排放次数很多，考虑当前钢铁产能，其总排放量不容忽视，并且整体排放量的约50％属于二氧化碳排放。因此，对均压煤气回收利用不仅能减少污染，回收能源，具有环境、经济效益，而且可以为碳中和做出贡献。
[0003]现有技术中，一般对炉顶均压煤气收集、净化除尘后，输送至高炉净煤气管网。收集方式包括自然回收和强制回收及其综合方式，净化除尘包括干法除尘和湿法除尘等，以达到减少污染，回收能源的目的。如，利用干式布袋除尘器回收均压煤气(公开(公告)号:CN202054851U)，但该自然回收技术无法做到完全回收均压煤气，仍有部分煤气对空排放；又如，回收系统配置引射器实现均压煤气全回收(公开(公告)号:CN207727100U)，这种技术利用引射器，但其效率低、引射气源成本较高。以上技术都需要对回收的均压煤气净化除尘后再次利用，或回收成本过高，或不能实现完全回收和除尘，无法同时兼顾经济效益与环保效益。
[0004]也有技术利用高炉回水及U型管结构回收均压煤气(公开(公告)号:CN102864262A)，该技术需要消耗大量水资源，且由于煤气含尘进入水内，会产生大量污染水，同时也会导致煤气含水量增大、温度降低；也有技术利用缓冲罐和引流泵循环利用均压煤气(公开(公告)号:CN107365883A)，该技术无法做到完全回收，仍有部分煤气对空排放，且阀门工艺复杂，也没有解决均压煤气的粉尘问题。因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术正是针对现有技术中存在的问题，提供一种高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统，该技术方案解决炉顶均压煤气放散引起的环境污染、二氧化碳排放、能源浪费等问题，高炉生产进行到炉顶料罐均压煤气放散阶段时，放散煤气被引到循环回收利用系统的回收罐储存，进行到炉顶料罐充压阶段时，回收罐储存的煤气充入料罐，实现回收利用，炉顶料罐放散、充压周期生产，系统实现均压煤气循环回收利用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统，包括高炉料罐、放灰阀、旋风除尘器、均压阀、主排压阀以及副排压阀，所述高炉料罐通过放灰阀连接旋风除尘器，所述均压阀、主排压阀以及副排压阀均与旋风除尘器连接，
其特征在于，所述系统还包括回收阀，排气阀，气囊，回收罐，充气阀，压缩空气气源，排灰阀以及排气泵，高炉料罐、放灰阀、旋风除尘器、均压阀、主排压阀、副排压阀为现有高炉的炉顶设施。气囊安装在回收罐内，气囊内形成的腔体与气囊外侧和回收罐内侧形成的腔体互不连通。回收阀一端与旋风除尘器出口管道连通，另一端与回收罐的气囊内腔连通，均压煤气通过回收阀进出气囊以实现循环利用，排气阀和充气阀相连通气囊外侧和回收罐内侧形成的腔体,排气阀一端与回收罐连接，另一端串联连接排气泵，排气泵连通大气,充气阀一端与回收罐连接，另一端与压缩空气气源连接。充气阀打开后，具有一定压力的压缩空气可以充入气囊外侧和回收罐内侧形成的腔体内。排气阀打开后，排气泵可以快速排放气囊外侧和回收罐内侧腔体内所充的压缩空气。回收罐的粉尘沉积点安装排灰阀；本专利技术通过明确的操作方法解决炉顶均压煤气放散引起的环境污染、二氧化碳排放、能源浪费等问题，在均压煤气放散时，煤气被回收到回收罐内存储，在高炉炉顶料罐充压时，存储的均压煤气能够充入高炉炉顶料罐使用，本操作方法所用的循环回收利用系统容易建设，不影响现有高炉炉顶生产设施，配合可编程控制系统，可以实现自动运行，能够减少污染、回收能源，具有环境、经济效益，而且可以为碳中和做出贡献。
[0007]作为本专利技术的一种改进，所述排气阀可以用带动力的排气泵替代，或者与排气阀的连通端串联的或者并联的增加一个排气泵，以提高回收罐排气时的效率。优选的，所述充气气源使用压缩空气，可以使用成本低廉、对环境不会产生污染的气体，也可以利用现有高炉富余气体。所述回收阀与回收罐内的气囊内腔连通，此时气囊外侧和回收罐内侧两者间形成的腔体，与排气阀和充气阀相连通；所述回收阀，与气囊外侧和回收罐内侧两者间形成的腔体连通，此时排气阀和充气阀与回收罐内的气囊内腔连通。
[0008]作为本专利技术的一种改进，回收罐的粉尘沉积点安装排灰阀，所述排灰阀连通均压煤气储存腔体，在需要的时候打开排灰阀回收粉尘。
[0009]作为本专利技术的一种改进，所述阀门指整个回收利用系统的阀门，都可以根据需要选择各种控制方式可以选用电动控制，也可以选用气动控制，也可以选用液压控制，通过有线连接或者无线连接，配合可编程控制系统，实现循环回收利用系统自动控制，以实现循环回收利用系统自动运行。
[0010]高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统及其操作方法，操作方法如下：高炉生产进行到炉顶料罐均压煤气放散阶段时，高炉的均压阀、主排压阀、副排压阀都是关闭状态；循环回收利用系统的充气阀关闭状态，打开排气阀，连通的腔体内与大气相通，压力与大气压相等或更低，此腔体与均压煤气存储腔体以气囊相隔，此时打开回收阀，均压煤气在料罐压力和回收罐大气压力的压力差作用下进入回收罐内存储，至料罐压力下降至预先设定值，关闭回收阀，实现均压煤气回收功能，高炉生产进行到炉顶料罐充压阶段时，循环回收利用系统的排气阀关闭，打开充气阀，充气气源往腔体内充入压力气体；此时打开回收阀，均压煤气腔体在压力差作用下，从回收罐储气腔充入料罐，至料罐压力上升至预先设定值，关闭回收阀，关闭充气阀，打开排气阀，实现均压煤气利用功能。同时再次进入回收功能的初始状态，等高炉生产再次进行到炉顶料罐均压煤气放散阶段时，继续对均压煤气回收。炉顶料罐放散、充压周期生产，所述操作方法实现均压煤气循环回收利用。在实现均压煤气利用功能时，均压煤气所含的粉尘重新送入现有高炉的料罐，没有粉尘排放。
[0011]相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，1、该技术方案节约了二氧化碳排放，均压
煤气回收减少了碳外排；2、该方案减少了污染，均压煤气回收时，同时回收了气体所含的粉尘，回收减少了空气污染；3、该方案不需要使用额外的能源，所用充气气源气体可以选择的种类比较多，完全可以自身情况利用高炉生产富余的气体，或者利用压缩空气也是污染最小成本较低的选择；整个系统不需要额外的能源，只有阀门的控制需要很小的电源；4、系统简单，容易操作，容易实现自动化控制，不需要配备额外的操作人员。
附图说明
[0012]图1为高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统示意图；
[0013]图2—图5为回收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统，包括高炉料罐、放灰阀、旋风除尘器、均压阀、主排压阀以及副排压阀，所述高炉料罐通过放灰阀连接旋风除尘器，所述均压阀、主排压阀以及副排压阀均与旋风除尘器连接，其特征在于，所述系统还包括回收阀，排气阀，气囊，回收罐，充气阀，压缩空气气源，排灰阀以及排气泵，气囊安装在回收罐内，回收阀一端与旋风除尘器出口管道连通，另一端与回收罐的气囊内腔连通，均压煤气通过回收阀进出气囊以实现循环利用，排气阀和充气阀相连通气囊外侧和回收罐内侧形成的腔体,排气阀一端与回收罐连接，另一端串联连接排气泵，排气泵连通大气,充气阀一端与回收罐连接，另一端与压缩空气气源连接。2.根据权利要求1所述的高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统，其特征在于，所述排气阀用带动力的排气泵替代，或者与排气阀的连通端串联的或者并联的增加一个排气泵，所述充气气源使用压缩空气；所述回收阀与回收罐内的气囊内腔连通，此时气囊外侧和回收罐内侧两者间形成的腔体，与排气阀和充气阀相连通；所述回收阀，与气囊外侧和回收罐内侧两者间形成的腔体连通，此时排气阀和充气阀与回收罐内的气囊内腔连通。3.根据权利要求2所述的高炉炉顶均压煤气循环回收利用系统，其特征在于，回收罐的粉尘沉积点安装排灰阀，所述排灰阀连通均压煤气储存腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟玉龙，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：