一种高温转炉煤气余热回收方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101974663A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101974663A(43)申请公布日2011.02.16(21)申请号201010531792.7(22)申请日2010.11.02(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号(72)发明人李岳毕明树(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人侯明远(51)Int.Cl.C21C5/46(2006.01)C21C5/40(2006.01)C10K1/02(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种高温转炉煤气余热回收方法(57)摘要一种高温转炉煤气余热回收方法，属于转炉炼钢技术领域，涉及转炉炼钢的高温煤气余热回收利用，特别涉及到实现高温煤气余热回收的系统设计、防爆设计及初步除尘设计。其特征是利用膜式壁烟道式冷却结构的高温余热锅炉、中温余热锅炉及低温余热锅炉，实现对1400℃以上高温煤气进行冷却，将温度降到200℃以下。利用带活动挡板弯道式水封除尘装置使粗颗粒粉尘得到分离。利用弹簧式防爆门、紫外线火焰报警器及压力开关联合控制的水喷雾防爆抑爆系统，实现抑制和消除爆炸。本发明的效果和益处是可实现800到200℃的余热回收，获得高、中压蒸汽；消除和抑制煤气爆炸，有效降低爆炸危害；实现对含尘煤气进行初步除尘。CN1097463ACCNN110197466301974668A权利要求书1/1页1.一种高温转炉煤气余热回收方法，是利用上下回转分段式烟道余热回收锅炉，使气流运行通畅，减少空气在烟道内局部积聚，消除爆炸的基本条件，实现余热回收，其特征是烟道余热回收锅炉分为高温、中温、低温三段；利用带活动挡板的弯道式水封除尘设备，使气流方向改变，流速降低，使尘渣靠自身重力降落，达到煤气粗除尘效果，弯道下部带水封接管，既可使尘渣落入除尘箱中，又起到爆炸泄放功能；采用火焰探测器探测火焰及压力开关检测压力，联合控制水雾灭火系统，实现自动灭火控制，在中温和低温锅炉的上下弯道处设置泄爆口，利用防爆门和水封口实现及时超压泄放。2.根据权利1所述的一种高温转炉煤气余热回收方法，其特征是采用竖直分段烟道式余热回收锅炉，在高温、中温、低温段锅炉之间由弯道连接，在下弯道处设置除尘通道和除尘箱，在上弯道处设置防爆门。3.根据权利1所述的一种高温转炉煤气余热回收方法，其特征是采用紫外线火焰探测器与压力开关联合控制的水雾喷淋灭火防爆系统，实现防爆抑爆效果。2CCNN110197466301974668A说明书1/2页一种高温转炉煤气余热回收方法技术领域[0001]本发明属于转炉炼钢技术领域，涉及转炉炼钢的高温煤气余热回收利用，特别涉及到实现高温煤气余热回收的系统设计、防爆设计及初步除尘设计。背景技术[0002]在转炉炼钢过程中，会产生大量的高温转炉煤气(主要成分为CO/N2/CO2)，煤气初始温度在1400℃以上，含有大量的显热。[0003]目前，国内外各炼钢公司普遍采用汽化冷却烟道余热回收技术，首先将高温转炉煤气(1400℃以上)冷却到800℃～1000℃，再采用“干法”或“湿法”除尘技术将烟气急速降温到70℃或200℃以下，然后进行煤气回收。[0004]“干法”除尘技术是采用精确定量喷雾来冷却800～1000℃煤气，利用水的蒸发潜热降温，从而不产生污水与污泥，具有除尘效率高、系统能耗低、干粉尘可回收特点，降温除尘后煤气，再利用静电除尘设备进行二次高精度除尘，使煤气中含尘量达到标准规定。[0005]“湿法”除尘技术是通过一次除尘器的喷水冷却，除去大颗粒灰尘，然后再经过二次除尘器除去细小粉尘，使煤气含尘量达到标准规定。[0006]“干法”或“湿法”除尘后的净化煤气，经过煤气引风机将合格煤气(CO含量大于35％，O2含量小于2％)通过三通阀切换，经水封逆止阀、V型阀被送至气柜，不合格煤气通过烟囱被点火燃烧放散。[0007]两种技术比较，“湿法”技术比“干法”技术消耗更多的水资源，并且“湿法”技术需要庞大的水处理设施。[0008]两种技术的共同缺点是：都没有利用800～1000℃煤气冷却至200℃以下的大量显热，既浪费了大量能源，又增加了水或蒸汽的消耗，同时又产生大量工艺废水。[0009]如何实现800-1000℃煤气冷却到200℃以下的余热回收，是世界各国炼钢行业普遍关注的问题，目前国际上没有可行安全方法实现这一目的，解决该问题的最大困难在于800℃以下煤气存在爆炸危险性，要实现800～200℃转炉煤气的余热回收，首先要解决的一个技术难题是转炉煤气在该温度段内的爆炸问题，同时解决防爆、抑爆措施与净化除尘系统的配合问题。发明内容[0010]本发明要解决的技术问题是：克服