本發(fā)明是涉及一種轉(zhuǎn)爐煙氣凈化結(jié)構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
目前，轉(zhuǎn)爐煙氣一次除塵主要有“濕法”和“干法”兩種。前者以日本的新老og法為代表，采用雙級文丘里或塔環(huán)縫濕法洗滌來捕集轉(zhuǎn)爐煙氣中的粉塵，以污泥或泥漿形式回收利用，在轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)使用新老og工藝除塵方式約占90%左右。后者以德國的lt干法為代表，采用干式蒸發(fā)冷卻器+干式電除塵器捕集轉(zhuǎn)爐煙氣中的粉塵，以干灰形式回收利用，在轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)使用干法工藝除塵方式約占15%左右。我國現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐煤氣凈化與回收系統(tǒng)，大多采用傳統(tǒng)的濕法除塵技術(shù)(og法)。
og濕法是日本新日鐵和川崎公司聯(lián)合開發(fā)研制的一項轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收技術(shù)。og法系統(tǒng)主要由煙氣冷卻、凈化、煤氣回收和污水處理等幾部分組成。煙氣凈化系統(tǒng)包括兩級文氏管、脫水器和水霧分離器，煙氣經(jīng)冷卻煙道降溫后進入煙氣凈化系統(tǒng)，經(jīng)噴水處理后，除去煙氣中的煙塵，帶煙塵的污水經(jīng)分離、濃縮、脫水等處理，污泥送燒結(jié)廠作為豎爐和燒結(jié)原料，凈化后的煤氣被回收利用。新og法是在原og法（溢流文氏管+rd文氏管+脫水器）的基礎(chǔ)上進行改后的一種（噴淋塔+環(huán)縫裝置+脫水塔）濕式除塵方式。現(xiàn)已發(fā)展到第四代即“一塔一文”系統(tǒng)。og法的主要缺點是能耗高、耗水量大、系統(tǒng)阻損大、污水處理復(fù)雜、運行成本高。
lt干法是由德國魯奇公司和蒂森鋼廠聯(lián)合開發(fā)研制的一項轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收技術(shù)，lt法系統(tǒng)主要由煙氣冷卻、凈化、回收和粉塵壓塊等幾部分組成，其煙氣經(jīng)冷卻煙道降溫后進入煙氣凈化系統(tǒng)，煙氣通過蒸發(fā)冷卻器使其溫度繼續(xù)降至180~200℃，同時通過調(diào)質(zhì)處理，使煙塵的比電阻降低并收集了粗粉塵，經(jīng)過初步處理的煙氣進入電除塵器，經(jīng)過進一步的凈化，由電除塵器和蒸發(fā)冷卻器收下的粉塵經(jīng)輸送機送到壓塊站，熱壓成型的粉塊可直接用于轉(zhuǎn)爐煉鋼。lt法的主要缺點是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，防爆、卸爆、積灰問題突出，投資大，運行維護費用高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種除塵效率高的干濕混合法轉(zhuǎn)爐一次除塵煙氣凈化集成系統(tǒng)。
本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案來完成的：干濕混合法轉(zhuǎn)爐煙氣一次除塵凈化系統(tǒng)，包括干法設(shè)備和濕法設(shè)備，其特征在于：所述干法設(shè)備包括汽化冷卻煙道、一級相變蒸發(fā)冷卻塔（ec塔）、高效旋風(fēng)除塵塔和干灰儲罐，轉(zhuǎn)爐的排氣口通過汽化冷卻煙道連接一級相變蒸發(fā)冷卻塔（ec塔），一級相變蒸發(fā)冷卻塔（ec塔）出口端通過u形煙氣通道連接高效除塵塔，u形煙氣通道底部和高效除塵塔底部均通過閥門連接干灰儲罐；
所述濕法設(shè)備包括二級水膜蒸發(fā)冷卻洗滌塔、低阻高效調(diào)壓環(huán)縫文氏管、動力波洗浴箱、三級文氏環(huán)蒸發(fā)冷卻洗滌塔和高效脫水除霧塔，干法設(shè)備的高效除塵塔輸出端連接濕法設(shè)備的二級水膜蒸發(fā)冷卻洗滌塔，二級水膜蒸發(fā)冷卻洗滌塔輸出端連接動力波洗浴箱輸入端，動力波洗浴箱輸出端連接低阻高效調(diào)壓環(huán)縫文氏管的輸入端，低阻高效調(diào)壓環(huán)縫文氏管的輸出端連接三級文氏環(huán)蒸發(fā)冷卻洗滌塔輸入端，三級文氏環(huán)蒸發(fā)冷卻洗滌塔輸出端連接高效脫水除霧塔，高效脫水除霧塔輸出端連接風(fēng)機系統(tǒng)。
作為另一種優(yōu)選方案，所述的干灰儲罐內(nèi)設(shè)有氣力輸送裝置。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)合了干法與濕法技術(shù)各自優(yōu)勢以及我國轉(zhuǎn)爐實際運行情況，多級高效，不僅能解決了干法防爆、卸爆、積灰、設(shè)備運行維護量大等問題，同時還解決了濕法耗水量大、能耗高、系統(tǒng)阻損大等問題。該系統(tǒng)除塵效果優(yōu)異、能耗低、耗水量小、運行穩(wěn)定操作簡單、后期維護費用低，是轉(zhuǎn)爐一次除塵技術(shù)今后發(fā)展方向。該技術(shù)既滿足鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，也符合國家產(chǎn)業(yè)和環(huán)保政策。
本發(fā)明中采用的是干、濕兩部分多級組合除塵的工藝路線，干法除塵部分采用三級（一級相變蒸發(fā)冷卻塔蒸發(fā)冷卻除塵+u形煙氣通道導(dǎo)流出灰+高效旋風(fēng)除塵塔離心旋風(fēng)除塵）出干灰除塵的形式。濕法除塵采用五級（水膜蒸發(fā)冷卻洗滌塔+動力波洗浴箱洗浴除塵+環(huán)縫文氏管低阻調(diào)壓霧化洗滌+文氏環(huán)蒸發(fā)冷卻洗滌塔+脫水除霧塔脫水除霧）洗滌霧化除塵組合形式，集合了干法除塵出干灰和濕法除塵對小粒度粉塵顆粒物洗滌捕捉凈化效率高等各自的優(yōu)點，采用此技術(shù)方案的除塵效率較單一干法和濕法工藝提高50%，采用本發(fā)明技術(shù)方案確保轉(zhuǎn)爐煙氣一次除塵顆粒物排放小于30mg/nm3標(biāo)準(zhǔn)，滿足國家50mg/nm3標(biāo)準(zhǔn)。
該系統(tǒng)采用的工藝技術(shù)路線干法除塵部分由于采用多級組合干法除塵確保系統(tǒng)出干灰比例占整體除塵灰比例的80%以上，這樣大大減輕了濕法洗滌除塵系統(tǒng)的效率和能力問題，更主要的問題是為后期濁環(huán)水系統(tǒng)大大減輕了負擔(dān)，濁環(huán)水系統(tǒng)可以停掉斜板和粗顆粒分離系統(tǒng)的運行，節(jié)省50%以上的藥劑消耗，提高了凈化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的同時降低水處理成本50%以上。
該系統(tǒng)出干灰比例的提高更為將來煉鋼廠除塵灰自循環(huán)系統(tǒng)運行打下了堅實的基礎(chǔ)，自壓成球回轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)自用將會降低噸鋼成本10元以上，節(jié)能降耗潛力巨大。在整個鋼鐵行業(yè)減產(chǎn)能，經(jīng)濟形勢不景氣，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格的大背景下，是增加鋼廠效益的良方。
另外，本發(fā)明多級循環(huán)水洗滌系統(tǒng)的應(yīng)用將大大降低排煙溫度，減少了煙氣量，可在不改原有風(fēng)機的前提下提升系統(tǒng)除塵能力，降低了改造成本。節(jié)水20%以上，減少了氮氣霧化噴槍的使用量和強度，節(jié)省了除塵系統(tǒng)的氮氣消耗和水消耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1轉(zhuǎn)爐，2汽化冷卻煙道，3一級相變蒸發(fā)冷卻塔（ec塔），4煙氣緩沖調(diào)整裝置及上升段，5高效旋風(fēng)除塵塔，6二級水膜蒸發(fā)冷卻洗滌塔，7低阻高效調(diào)壓環(huán)縫文氏管，8動力波洗浴箱，9三級文氏環(huán)蒸發(fā)冷卻洗滌塔，10高效脫水除霧塔，11排水水封，12插板閥和翻板閥，13干灰儲罐，14風(fēng)機系統(tǒng)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
根據(jù)附圖1所示，干濕混合法轉(zhuǎn)爐煙氣一次除塵凈化系統(tǒng)，包括干法設(shè)備和濕法設(shè)備，其特征在于：所述干法設(shè)備包括汽化冷卻煙道、一級相變蒸發(fā)冷卻塔（ec塔）、高效旋風(fēng)除塵塔和干灰儲罐，轉(zhuǎn)爐的排氣口通過汽化冷卻煙道連接一級相變蒸發(fā)冷卻塔（ec塔），一級相變蒸發(fā)冷卻塔（ec塔）出口端通過u形煙氣通道連接高效除塵塔，u形煙氣通道底部和高效除塵塔底部均通過閥門連接干灰儲罐，所述的干灰儲罐內(nèi)設(shè)有氣力輸送裝置，所述閥門為插板閥和翻板閥；
所述濕法設(shè)備包括二級水膜蒸發(fā)冷卻洗滌塔、低阻高效調(diào)壓環(huán)縫文氏管、動力波洗浴箱、三級文氏環(huán)蒸發(fā)冷卻洗滌塔和高效脫水除霧塔，干法設(shè)備的高效除塵塔輸出端連接濕法設(shè)備的二級水膜蒸發(fā)冷卻洗滌塔，二級水膜蒸發(fā)冷卻洗滌塔輸出端連接動力波洗浴箱輸入端，動力波洗浴箱輸出端連接低阻高效調(diào)壓環(huán)縫文氏管的輸入端，低阻高效調(diào)壓環(huán)縫文氏管的輸出端連接三級文氏環(huán)蒸發(fā)冷卻洗滌塔輸入端，三級文氏環(huán)蒸發(fā)冷卻洗滌塔輸出端連接高效脫水除霧塔，高效脫水除霧塔輸出端連接風(fēng)機系統(tǒng)。
本系統(tǒng)使用過程為：在轉(zhuǎn)爐1吹氧煉鋼過程中，約1500℃的高溫?zé)煔鈹y帶平均100（波動范圍70-200）g/nm3的粉塵從爐口溢出進入煙罩，通過汽化冷卻煙道2將煙氣冷卻到700～900℃。隨后煙氣進入一級相變蒸發(fā)冷卻塔（ec塔）3，一級相變蒸發(fā)冷卻塔3通過霧狀噴水，直接冷卻煙氣，噴水量是根據(jù)煙氣含熱量被精確控制的，所噴的水完全被蒸發(fā)，煙氣在塔內(nèi)始終為干煙氣。一級相變蒸發(fā)冷卻塔3除了冷卻煙氣外，還可依靠氣流的減速以及進口處水滴對煙塵的潤濕將粗顆粒的煙塵分離出去，達到除塵的目的。煙氣從一級相變蒸發(fā)冷卻塔3出來后溫度降至約300℃，通過u形煙氣通道4進入高效旋風(fēng)除塵塔5，經(jīng)過處理后煙氣中質(zhì)量含量80%以上的粉塵以干灰的形式被捕集回收進入干灰儲罐13及氣力輸送系統(tǒng)，通過控制插板閥和翻板閥12開啟和關(guān)閉將干灰排至干灰儲罐中，再用氣力輸送排出。煙氣從干法設(shè)備出來經(jīng)煙道相繼進入二級水膜蒸發(fā)冷卻洗滌塔6，動力波洗浴箱8，低阻高效調(diào)壓環(huán)縫文氏管7，三級文氏環(huán)蒸發(fā)冷卻洗滌塔9，高效脫水除霧塔10等設(shè)備精除塵、脫水除霧后將煙氣中顆粒物含量降低到30mg/nm3以下，煙氣溫度降低到55度以下。高效脫水除霧塔10出口末端連接風(fēng)機系統(tǒng)14。動力波洗浴箱8和高效脫水除霧塔10底部排出的含塵污水經(jīng)排水水封通過室外新建流槽進入濁環(huán)水處理系統(tǒng)，經(jīng)凈化后再進行循環(huán)使用，系統(tǒng)所有含塵污水不需要進行化學(xué)水處理。
以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。