转炉煤气中温段干法净化和余热回收方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102643949A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102643949A(43)申请公布日2012.08.22(21)申请号201210127933.8(22)申请日2012.04.27(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人于庆波胡贤忠刘军祥李朋秦勤(74)专利代理机构沈阳东大专利代理有限公司21109代理人李运萍(51)Int.Cl.C21C5/40(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书55页页附图附图55页(54)发明名称转炉煤气中温段干法净化和余热回收方法及系统(57)摘要一种转炉煤气中温段干法净化和余热回收系统，属于钢铁冶金生产领域。该系统包括除尘沉降室、高温换向阀组、低温三通换向阀组、蓄热式换热装置、余热回收装置、煤气净化回收装置、惰性烟气循环管道和烟囱；方法为1、除尘沉降室初步除尘：2、蓄热室换热、粗除尘：3、蓄热室内煤气、惰性烟气换向：4、煤气净化回收、惰性烟气净化、余热回收：5、煤气直接余热回收。本发明的优点：克服了现有的喷水或喷蒸汽冷却转炉煤气所带来的水资源的消耗和污染问题热回收效率高；有效解决了转炉煤气除尘降温过程的易爆问题，实现转炉煤气的全部回收利用，既减少了污染，又提高了能源的使用效率。CN1026439ACN102643949A权利要求书1/2页1.一种转炉煤气中温段干法净化和余热回收系统，其特征在于：该系统包括除尘沉降室、高温换向阀组、低温三通换向阀组、蓄热式换热装置、余热回收装置、煤气净化回收装置、惰性烟气循环管道和烟囱；转炉连接汽化冷却烟道的入口，汽化冷却烟道的出口连接除尘沉降室，除尘沉降室通过高温换向阀组连接蓄热式换热装置的一端和余热回收装置，蓄热式换热装置的另一端通过低温三通换向阀组连接煤气净化回收装置和惰性烟气循环管道；惰性烟气循环管道通过低温三通换向阀连接余热回收装置和烟囱。2.根据权利要求1所述的转炉煤气中温段干法净化和余热回收系统，其特征在于：所述的蓄热式换热装置由两组相同的蓄热室组成，每组蓄热室是一个或多个蓄热室并联；蓄热室内填充有蓄热体。3.根据权利要求1所述的转炉煤气中温段干法净化和余热回收系统，其特征在于：所述的余热回收装置包括余热锅炉、引风机、鼓风机和低温烟气除尘器；通过管道将鼓风机、余热锅炉、低温烟气除尘器、引风机依次串联在一起；余热锅炉烟气入口处设有点火装置，通过与助燃风机配合能够点燃煤气。4.根据权利要求1所述的转炉煤气中温段干法净化和余热回收系统，其特征在于：所述的煤气净化回收装置包括低温煤气除尘器、旋转水封阀、V型水封阀和煤气柜，低温煤气除尘器、旋转水封阀、V型水封阀和煤气柜通过管道依次串联。5.根据权利要求1所述的转炉煤气中温段干法净化和余热回收系统，其特征在于：所述的高温换向阀组由三个星接的截止阀组成，截止阀是V型水封阀或者其它能够在800～1000℃温度下使用并能快速开闭的无泄漏阀门，低温三通换向阀是能够在200℃以下温度下实现一个进出口，两个不同出或入口间快速切换的三通阀，由两个串联的V型水封阀、两个水封阀之间设一共用通路的方式构成或者由其它能够在低温下使用实现相同切换功能的阀或组构成。6.采用权利要求1所述的转炉煤气中温段干法净化和余热回收系统进行余热回收的方法，其特征在于：按如下步骤进行：步骤1、除尘沉降室初步除尘：转炉冶炼过程产生的高温炉气，经汽化冷却烟道初步冷却的高温含尘煤气，温度在800～1000℃，进入除尘沉降室除去大颗粒灰尘颗粒；步骤2、蓄热室换热、粗除尘：经过初步除尘的高温含尘煤气经过高温换向阀组进入蓄热式换热装置其中一组蓄热室，高温含尘煤气放出热量迅速降温至100℃以下，蓄热体蓄积了煤气释放出的热量，并滤掉煤气中的部分粉尘；同时，另外一组蓄热室内反向通入的是低温经过净化的惰性烟气温度在100℃以下，烟气经过蓄热室时被蓄热体加热成高温惰性烟气温度在700℃以上，蓄热体被冷却，同时煤气流过蓄热室时留下的粉尘也被烟气带走；步骤3、蓄热室内煤气、惰性烟气换向：每间隔设定换向时间，高温换向阀组、低温换向阀组同时动作，对蓄热室内惰性烟气和煤气的流向进行换向，即原本通入高温含尘煤气的蓄热室内反向通入低温惰性烟气，原本通入低温惰性烟气的蓄热室反向通入高温含尘煤气；步骤4、煤气净化回收、惰性烟气净化、余热回收：2CN102643949A权利要求书2/2页离开蓄热式换热装置的煤气通过低温三通换向阀组依次经过低温煤气除尘器、旋转水封阀、V型水封阀后进入煤气柜回收；离开蓄热式换热装置的高温惰性烟气经高温换向阀组进入余热锅炉回收余热产生蒸汽，同时高温惰性烟气被冷却到100℃以下，然后经低温烟气除尘器除尘后经引风机、低温三通换向阀组返回蓄热室继