一种钢铁厂转炉放散烟气的回收利用装置及处理方法制造方法及图纸

一种钢铁厂转炉放散烟气的回收利用装置及处理方法，它涉及一种烟气的回收利用装置及处理方法。本发明专利技术为了解决现有技术中在处理转炉炼钢所产生的放散烟气时能源浪费和环境污染的问题。本发明专利技术本发明专利技术将转炉炼钢过程中的放散烟气回收，放散烟气在放散烟气反应单元内全部燃烧释放出所有的热量，并采用快速降温单元将热量回收转化为蒸汽，供企业综合利用，经过换热后的高温烟气温度降到140℃以下，然后通过SCR

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁厂转炉放散烟气的回收利用装置及处理方法


[0001]本专利技术涉及一种烟气的回收利用装置及处理方法，具体涉及一种钢铁厂转炉放散烟气的回收利用装置及处理方法，属于钢铁行业节能环保和烟气处理


技术介绍

[0002]转炉炼钢时,氧气顶吹转炉炼钢工艺，是目前最常用的工艺。按照配料要求加料后，把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入氧气(纯度大于99％的高压氧气流)，使它直接跟高温的铁水发生氧化反应，除去杂质。转炉在氧气顶吹过程中会产生大量棕色烟气，它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体(转炉煤气)等。一氧化碳的浓度是与吹氧时间呈抛物线变化关系。
[0003]转炉生产时产生的转炉烟气经过净化处理后，有两条工艺路径，一条路径是当一氧化碳浓度合适时，该部分气体进入煤气储气柜进行储存、回收、再利用，变成转炉煤气；另一路径是当一氧化碳浓度不合适时进行放散排空，由于转炉吹炼时只是在碳氧化期(中期)生成大量一氧化碳，而吹炼初期和临近终点时炉气生成量少而且一氧化碳含量也低且氧含量高，此部分的烟气不能回收利用，需要进行烟气放散处理，通常称之为“转炉放散烟气”，此时一氧化碳呈“浓度不稳定且间歇性”的特性进行排放。
[0004]据统计，转炉炼钢时，每冶炼1吨粗钢回收120～140m3转炉煤气，放散烟气约300m3，放散烟气中一氧化碳浓度平均在6～12％。全国粗钢产量按每年10.33亿吨计算，每年放散的一氧化碳高达185～379亿m3，折合标煤800～1600万吨。大量的一氧化碳排放到大气中造成空气污染和能源浪费，不利于节能减排。
[0005]目前主要放散方式有3种：一是直接对空放散，这也是大部分钢铁企业选择的方式；二是部分钢铁企业选择在放散口增设点火装置将煤气浓度高的部分煤气点火；三是少数钢铁企业采用了伴烧装置对放散部分的所有煤气进行点火燃烧。但是无论采用哪种放散方式都产生了大量的能源浪费和环境污染。
[0006]综上所述，如何针对上述技术问题，提出一种全新的放散烟气回收利用装置及处理方法，这也就成为了目前本领域内技术人员所亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对上述现有技术的不足，提供一种钢铁厂转炉放散烟气的回收利用装置及处理方法。
[0008]本专利技术的技术方案是：一种钢铁厂转炉放散烟气的回收利用装置包括通过排烟管路顺次连接的放散烟气反应单元、快速降温单元和尾气处理单元。
[0009]放散烟气反应单元上安装有低氮燃烧喷嘴，且低氮燃烧喷嘴通过管路连接有鼓风机，低氮燃烧喷嘴的喷口处安装有蓄热体。
[0010]快速降温单元内按照烟气的流动方向顺次连接有过热器、再热器和省煤器；且省煤器的工质入口与快速降温单元上的除盐水进口连接，过热器的工质出口与快速降温单元
上的蒸汽出口连接。
[0011]尾气处理单元包括一次脱硫器、除尘器、二次脱硫器和两个SCR
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SNCR耦合脱硝器；一次脱硫器安装在放散烟气反应单元内，两个SCR
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SNCR耦合脱硝器分别布置在放散烟气反应单元和快速降温单元的烟气出口处，通过排烟管路顺次连接的除尘器和二次脱硫器布置在快速降温单元的烟气出口处，且二次脱硫器与烟囱连通。
[0012]进一步地，还包括给水泵，给水泵与除盐水进口连接。
[0013]进一步地，尾气处理单元还包括引风机，引风机安装在二次脱硫器和烟囱之间的排烟管路上。
[0014]本专利技术还提供了一种钢铁厂转炉放散烟气的处理方法，该方法具体按以下步骤进行：
[0015]步骤一、向放散烟气反应单元内喷入放散烟气和助燃空气的混合气，混合气在放散烟气反应单元内燃烧后产生的高温烟气依次经过一次脱硫器和SCR
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SNCR耦合脱硝器进行脱硫和脱硝处理；
[0016]步骤二、在放散烟气反应单元内处理后的高温烟气经排烟管路进入快速降温器装置中，高温烟气首先与除盐水进行热量交换，热量交换后的高温烟气变成低温尾气，然后低温尾气流经SCR
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SNCR耦合脱硝器进行脱硝处理；
[0017]步骤三、低温尾气经过排烟管路进入除尘器，经除尘器处理颗粒物，然后再经二次脱硫器进行二次脱硫，最后低温尾气通过引风机进入烟囱排至外界。
[0018]本专利技术与现有技术相比具有以下效果：
[0019]1、本专利技术将转炉炼钢过程中的放散烟气回收，放散烟气在放散烟气反应单元4内全部燃烧释放出所有的热量，并采用快速降温单元7将热量回收转化为蒸汽，供企业综合利用，经过换热后的高温烟气温度降到140℃以下，然后通过SCR
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SNCR耦合脱硝器6、除尘器10和二次脱硫器11进行处理后，排入大气中；从而避免空气污染和能源浪费，从源头减少一氧化碳排放。
[0020]2、本专利技术针对放散烟气放散量大且呈现间歇式排放的特点，进行特殊设计：在低氮燃烧喷嘴1的喷口处安装有蓄热体，实现蓄热式自持燃烧方式，使低氮燃烧喷嘴1既有脉冲式燃烧特性又有低氮燃烧特性，解决了间歇式排放的放散烟气不能充分燃烧、难以稳定燃烧的难题；如此设计，既能够满足让放散烟气中的一氧化碳充分燃烧，又避免因一氧化碳浓度过高时造成燃烧温度过高，形成不稳定状态。
[0021]3、本专利技术减少煤气放散，减少能源浪费，放散烟气的热量回收利用后，产生一定的经济效益。
[0022]4、本专利技术取消了现有技术中点火或者伴烧工艺，减少能源浪费、工艺能耗，进而减少碳排放。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术快速降温单元7的结构示意图。
[0025]图中：1、低氮燃烧喷嘴，2、放散烟气入口，3、鼓风机，4、放散烟气反应单元，5、一次脱硫器，6、SCR
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SNCR耦合脱硝器，7、快速降温单元，7
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1、过热器，7
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2、再热器，7
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3、省煤器，
8、蒸汽出口，9、除盐水进口，10、除尘器，11、二次脱硫器，12、给水泵，13、除灰器，14、引风机，15、烟囱。
具体实施方式
[0026]为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0027]具体实施方式一：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式的一种钢铁厂转炉放散烟气的回收利用装置包括通过排烟管路顺次连接的放散烟气反应单元4、快速降温单元7和尾气处理单元。
[0028]放散烟气反应单元4上安装有低氮燃烧喷嘴1，且低氮燃烧喷嘴1通过管路连接有鼓风机3，低氮燃烧喷嘴1的喷口处安装有蓄热体。
[0029]快速降温单元7内按照烟气的流动方向顺次连接有过热器7
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1、再热器7
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2和省煤器7
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3；且省煤器7
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3的工质入口与快速降温单元7上的除盐水进口9连接，过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢铁厂转炉放散烟气的回收利用装置，其特征在于：包括通过排烟管路顺次连接的放散烟气反应单元（4）、快速降温单元（7）和尾气处理单元；所述放散烟气反应单元（4）上安装有低氮燃烧喷嘴（1），且低氮燃烧喷嘴（1）通过管路连接有鼓风机（3），低氮燃烧喷嘴（1）的喷口处安装有蓄热体；所述快速降温单元（7）内按照烟气的流动方向顺次连接有过热器（7
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1）、再热器（7
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2）和省煤器（7
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3）；且省煤器（7
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3）的工质入口与快速降温单元（7）上的除盐水进口（9）连接，过热器（7
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1）的工质出口与快速降温单元（7）上的蒸汽出口（8）连接；所述尾气处理单元包括一次脱硫器（5）、除尘器（10）、二次脱硫器（11）和两个SCR
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SNCR耦合脱硝器（6）；一次脱硫器（5）安装在放散烟气反应单元（4）内，两个SCR
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SNCR耦合脱硝器（6）分别布置在放散烟气反应单元（4）和快速降温单元（7）的烟气出口处，通过排烟管路顺次连接的除尘器（10）和二次脱硫器（11）布置在快速降温单元（7）的烟气出口处，且二次脱硫器（11）与烟囱（15）连通。2.根据权利要求1所述的一种钢铁厂转炉放散烟气...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞瑞朋，张新军，王超，
申请(专利权)人：中晟工程技术天津有限公司，
类型：发明
国别省市：