專利名稱：高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鋼廠高爐煙氣治理新工藝，特別是一種將高爐的一次煙氣與二次 煙氣和爐頂上料口煙氣分流捕集，以并列的兩套除塵器分開進(jìn)行集中處理的高爐煙氣分流 捕集并列除塵工藝。
背景技術(shù)：
目前，鋼鐵行業(yè)中的電爐、高爐排出的煙氣是大氣重大污染源之一，為了保護(hù)自然生 態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)其生產(chǎn)過程中煙氣、灰塵的達(dá)標(biāo)排放，正在研制各種各樣的除塵系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn) 這一目標(biāo)。如專利公告號(hào)為CN1325178C的"電爐除塵內(nèi)外排混合短流程工藝"，它采用 內(nèi)、外排管道將由電爐爐蓋排出的一路內(nèi)排煙氣和由頂吸罩吸入的一路外排煙氣得以混合 后，進(jìn)入一個(gè)除塵器過濾除塵，經(jīng)風(fēng)機(jī)、煙囪排放。這種電爐煙氣的除塵工藝流程設(shè)計(jì)不 適于高爐，無法直接用于高爐，其主要存在以下問題①若將高爐的出鐵口側(cè)吸罩、撇渣 器集煙罩，鐵溝、殘鐵溝、渣溝、擺槽等處產(chǎn)生的一次煙，出鐵口頂吸罩處產(chǎn)生的二次煙 進(jìn)行混合收集,則由于二次煙的突發(fā)性、間斷性往往造成除塵系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)和集煙效果差， 會(huì)使煙氣的捕集率降低；②傳統(tǒng)的高爐除塵系統(tǒng)中的鐵溝、渣溝、殘鐵溝及擺槽等處，由 于不便設(shè)置集煙罩，即便設(shè)置了集煙罩也會(huì)受作業(yè)現(xiàn)場的限制而廢棄不用，所以該處捕集 煙氣困難，煙塵隨意散放；③因傳統(tǒng)的高爐除塵系統(tǒng)的集煙罩安排不合理，故通風(fēng)管道煙 氣流速過高，這不僅會(huì)使除塵系統(tǒng)排放濃度不達(dá)標(biāo)，而且會(huì)造成除塵系統(tǒng)能耗過大； 由 于二次煙氣溫度較高，即使在集煙罩處混入冷風(fēng)，二次煙氣溫度也時(shí)常超過濾袋所能承受 的溫度(120°C)， 二次煙氣溫度過高容易燒壞除塵器濾袋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝，它解決了現(xiàn)有高爐煙氣除 塵系統(tǒng)存在的運(yùn)行不穩(wěn)和捕集率低、除塵效率下降，能耗大等問題，其煙氣捕集罩的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng)，捕集罩便于現(xiàn)場作業(yè)人員的使用和維護(hù)，操作方便，使車輛和人員順利安 全通過，工藝流程分布合理，除塵裝置運(yùn)行穩(wěn)定，便于有效地控制煙氣流速和溫度，從而 顯著降低管道中的煙氣阻力和避免煙氣溫度過高，提高煙氣捕集效率，延長除塵器的使用 壽命，減少運(yùn)行能耗。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝的技術(shù)要點(diǎn)是采用 分別設(shè)置的對(duì)相應(yīng)煙氣進(jìn)行捕集的集煙罩分流捕集高爐煙氣，將所述高爐煙氣中的一次煙 分別通過與出鐵口側(cè)吸集煙罩，撇渣器隔熱集煙罩，鐵溝、殘鐵溝、渣溝和擺槽的煙氣通
3道連接的各煙氣支管進(jìn)入一次煙總管道，再進(jìn)入防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器，凈化后匯入 一次煙凈煙總管，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣；將所述高爐煙氣中的二次煙分別通過與出 鐵口頂吸罩連接的煙氣支管、與爐頂煙集煙罩連接的煙氣支管分別捕集后，進(jìn)入混合煙總 管進(jìn)行混合，降溫后再進(jìn)入防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器，凈化后的混合二次煙與爐頂煙匯 入混合煙凈煙總管，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣。
所述鐵溝、渣溝、殘鐵溝、擺槽的通車式隔熱蓋板的頂部與出鐵場平面持平，蓋板能 承受20T重的車輛通過，蓋板的內(nèi)側(cè)設(shè)置防止對(duì)其上行走的操作工人和車輛造成傷害的 隔熱層。
所述鐵溝、殘鐵溝、渣溝、擺槽的通車式隔熱蓋板和撇渣器隔熱集煙罩的罩體通過吊 車移動(dòng)與復(fù)位。
所述鐵溝、殘鐵溝、渣溝和擺槽的煙氣通道設(shè)置在所述通車式隔熱蓋板的底面與鐵水 面之間的溝槽側(cè)壁的上部。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)及積極效果是由于該高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝是在高爐出 鐵過程中，采用分別設(shè)置的對(duì)相應(yīng)煙氣進(jìn)行捕集的集煙罩，將連續(xù)性產(chǎn)生的一次煙氣集中 收集凈化，而將間斷產(chǎn)生的二次煙氣與連續(xù)產(chǎn)生但風(fēng)量小的爐頂上料口煙氣混合降溫，集 中收集凈化，并列除塵，工藝流程分布合理，除塵裝置運(yùn)行穩(wěn)定，所以它解決了現(xiàn)有高爐 煙氣除塵系統(tǒng)所采用的一、二次煙氣集中一起凈化除塵工藝存在的因二次煙的突發(fā)性、間 斷性而造成的運(yùn)行不穩(wěn)和捕集率低、除塵效率下降，能耗大等問題。實(shí)際檢測表明，這種 分流捕集并列除塵系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，煙氣捕集率》98%、排放濃度〈20mg/Nm3。另外， 其具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的集煙罩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng)，安裝的一次煙集煙罩具有車輛通過、隔熱、
可移動(dòng)等特點(diǎn)，便于現(xiàn)場作業(yè)人員的使用和維護(hù)，操作方便，使車輛和人員順利安全通過， 便于有效地控制煙氣流速和溫度，從而顯著降低管道中的煙氣阻力和避免煙氣溫度過高， 提高煙氣捕集效率，延長除塵器的使用壽命，減少運(yùn)行能耗。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1是本發(fā)明一種工藝流程圖。
圖中序號(hào)說明1高爐、2出鐵口側(cè)吸集煙罩、3撇渣器隔熱集煙罩、4鐵溝、殘鐵溝 和渣溝的通車式隔熱蓋板、5擺槽通車式隔熱蓋板、6—次煙總管道、7濾袋、8脈沖布袋 除塵器、9一次煙凈煙總管道、10風(fēng)機(jī)、ll煙囪、12出鐵口頂吸罩、13爐頂煙集煙罩、 14混合煙總管、15濾袋、16防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器、17混合煙凈煙總管道、18風(fēng) 機(jī)、19煙囪。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1詳細(xì)說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。該高爐1的一、二次煙發(fā)生源分別設(shè)置了出鐵 口側(cè)吸集煙罩2，撇渣器隔熱集煙罩3，鐵溝、殘鐵溝和渣溝的通車式隔熱蓋板4、擺槽 通車式隔熱蓋板5，出鐵口頂吸罩12、爐頂煙集煙罩13等。高爐l在冶煉作業(yè)過程中產(chǎn) 生的一、二次煙氣中， 一次煙為出鐵口側(cè)吸集煙罩2，撇渣器隔熱集煙罩3，鐵溝、殘鐵 溝、渣溝和擺槽等處產(chǎn)生的煙氣。二次煙為爐頂煙集煙罩13、出鐵口頂吸罩12處產(chǎn)生的 煙氣。該高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝是采用上述分別設(shè)置的對(duì)相應(yīng)的一、二次煙氣進(jìn) 行捕集的各集煙裝置，通過各煙氣支管分流捕集高爐煙氣，以降低管道中氣流的阻力。將 二次煙與爐頂煙氣集中收集凈化的設(shè)計(jì)有兩方面好處第一、避免二次煙除塵系統(tǒng)浪費(fèi)能 耗，由于二次煙的產(chǎn)生具有突發(fā)性及間斷性，為了使二次煙除塵系統(tǒng)保持穩(wěn)定地運(yùn)行，該 除塵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)還兼顧了煉鐵廠房通風(fēng)的功能，如此一來，將爐頂上料口煙氣引至二次 煙的除塵系統(tǒng)，可同時(shí)解決二次煙凈化、爐頂煙氣凈化及廠房通風(fēng)的功能，從而降低系統(tǒng) 能耗的浪費(fèi)。第二、降低二次煙氣的溫度，由于二次煙氣溫度較高，即使在集煙罩處混入 冷風(fēng)的情況下，二次煙氣溫度也時(shí)常超過濾袋所能承受的溫度(120°C)，而將與環(huán)境溫度 相同的爐頂煙氣混入二次煙中，可有效解決二次煙氣過高的情況，從而避免煙氣溫度過高 燒壞除塵器濾袋。其具體工藝步驟如下它將高爐煙氣中的一次煙分別通過與出鐵口側(cè)吸 集煙罩2，撇渣器隔熱集煙罩3，鐵溝、殘鐵溝、渣溝和擺槽的煙氣通道連接的各煙氣支 管進(jìn)入一次煙總管道6，再進(jìn)入內(nèi)置濾袋7的防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器8，凈化后匯入 一次煙凈煙總管9，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)IO、煙囪ll排入大氣。為更好地捕集鐵溝、殘鐵溝、渣 溝和擺槽中的煙氣，將其煙氣通道設(shè)置在各通車式隔熱蓋板4、 5的底面與鐵水面之間的 溝槽側(cè)壁的上部。
將高爐煙氣中的二次煙通過與設(shè)計(jì)成為大容積集煙罩的出鐵口頂吸罩12連接的煙氣 支管、爐頂上料口煙氣通過與爐頂煙集煙罩13連接的煙氣支管，分別捕集后，進(jìn)入混合 煙總管14進(jìn)行混合。出鐵口頂吸罩12與爐頂煙集煙罩13中煙氣通過煙氣支管進(jìn)入混合 煙總管14中混合后，可以使溫度下降并保持〈12(TC，降溫后再進(jìn)入防結(jié)露低壓脈沖布袋 除塵器16，避免高溫二次煙氣直接進(jìn)入防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器16后燒壞濾袋15。凈 化后的混合二次煙與爐頂煙匯入混合煙凈煙總管17，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)18、煙囪19排入大氣。 為了使檢修車輛順利地通過，在現(xiàn)場安裝時(shí)須將鐵溝、殘鐵溝和渣溝的通車式隔熱蓋板4 及擺槽通車式隔熱蓋板5的頂部與出鐵場平面持平，蓋板能承受20T重的車輛通過，蓋 板的內(nèi)側(cè)設(shè)置防止對(duì)其上行走的操作工人和車輛造成傷害的隔熱層。撇渣器隔熱集煙罩 3，罩體高出地面，可以移動(dòng)以方便維護(hù)，罩體的側(cè)壁設(shè)置除塵點(diǎn)，通過煙氣支管連接一 次煙總管道6。上述集煙罩和蓋板都是隔熱式結(jié)構(gòu)，其作用是方便工人操作、維護(hù)及使檢 修車輛順利地通過，以防止溫度過高而灼傷人和車輛。鐵溝、殘鐵溝和渣溝的通車式隔熱蓋板4及擺槽通車式隔熱蓋板5都可以通過吊車移動(dòng)與復(fù)位，以方便高爐鐵水溝和擺動(dòng)流 槽的維護(hù)。防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器8、 16、濾袋7、 15與低過濾風(fēng)速的組合，可以避 免潮濕煙氣在濾袋外壁結(jié)露而堵塞濾袋，提高除塵效率以及防止阻力地變化而影響系統(tǒng)的 穩(wěn)定。
據(jù)流體力學(xué)的計(jì)算公式可知，氣流阻力與氣流速度的平方成正比，采用與集煙罩連接 的各煙氣支管分別捕集煙氣后，再分別進(jìn)入相應(yīng)的煙氣總管道，煙氣低流速將顯著降低管 道阻力。因此，在保證煙氣中的粉塵不會(huì)沉降的前提下，以采用煙氣低流速為16 18m/s 為宜。另外，也可以采用優(yōu)化管道設(shè)計(jì)，調(diào)整管道截面積，最大限度地減少彎頭、變徑等 在管網(wǎng)上的存在，以便使系統(tǒng)管網(wǎng)的總阻力與風(fēng)機(jī)全壓相等，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 該工藝流程中采用了防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器，由于二次煙除塵系統(tǒng)兼顧廠房通風(fēng)，并 混有大量爐頂煙氣，所以煙氣溫度逐漸降低。特別是在冬天運(yùn)行時(shí)，一、二次煙系統(tǒng)內(nèi)的 煙氣隨著煙氣溫度的降低，析出的水汽將會(huì)被除塵器捕集到，防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器 可以很好地解決水汽結(jié)露，甚至結(jié)冰現(xiàn)象的發(fā)生。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，一、二次煙系統(tǒng)的除塵器 均可以采用0.9 lm/min的過濾速度。該工藝流程的設(shè)計(jì)， 一方面可以降低系統(tǒng)組力，節(jié) 約能耗，另一方面還可以提高除塵效率，確保煙氣捕集率》98%、排放濃度〈20mg/Nm3。
權(quán)利要求
1、一種高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝，其特征在于采用分別設(shè)置的對(duì)相應(yīng)煙氣進(jìn)行捕集的集煙罩分流捕集高爐煙氣，將所述高爐煙氣中的一次煙分別通過與出鐵口側(cè)吸集煙罩，撇渣器隔熱集煙罩，鐵溝、殘鐵溝和渣溝、擺槽的煙氣通道連接的各煙氣支管進(jìn)入一次煙總管道，再進(jìn)入防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器，凈化后匯入一次煙凈煙總管，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣；將所述高爐煙氣中的二次煙分別通過與出鐵口頂吸罩連接的煙氣支管、與爐頂煙集煙罩連接的煙氣支管分別捕集后，進(jìn)入混合煙總管進(jìn)行混合，降溫后再進(jìn)入防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器，凈化后的混合二次煙與爐頂上料口煙氣匯入混合煙凈煙總管，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝，其特征在于所述鐵溝、 渣溝、殘鐵溝、擺槽的通車式隔熱蓋板的頂部與出鐵場平面持平，蓋板能承受20T重的 車輛通過，蓋板的內(nèi)部設(shè)置防止對(duì)其上行走的操作工人和車輛造成傷害的隔熱層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝，其特征在于所述鐵溝、殘鐵溝、渣溝、擺槽的通車式隔熱蓋板和撇渣器隔熱集煙罩的罩體通過吊車移動(dòng)與復(fù)位。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝，其特征在于所述鐵溝、 殘鐵溝、渣溝和擺槽的煙氣通道設(shè)置在所述通車式隔熱蓋板的底面與鐵水面之間的溝槽側(cè) 壁的上部。
全文摘要
一種高爐煙氣分流捕集并列除塵工藝，它解決了現(xiàn)有煙氣除塵系統(tǒng)存在的捕集率低、能耗大等問題，其技術(shù)要點(diǎn)是將高爐煙氣中的一次煙分別通過與相應(yīng)的一次煙捕集集煙罩連接的各煙氣支管進(jìn)入一次煙總管道，將二次煙分別通過與出鐵口頂吸罩連接的煙氣支管、與爐頂煙集煙罩連接的煙氣支管進(jìn)入混合煙總管混合降溫，然后再分別進(jìn)入各自的防結(jié)露低壓脈沖布袋除塵器凈化后排入大氣。其煙氣捕集罩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng)，捕集罩便于現(xiàn)場作業(yè)人員的使用和維護(hù)，操作方便，使車輛和人員順利安全通過，工藝流程分布合理，除塵裝置運(yùn)行穩(wěn)定，顯著降低管道中的煙氣阻力和避免煙氣溫度過高，提高煙氣捕集效率，延長除塵器的使用壽命，減少運(yùn)行能耗。
文檔編號(hào)B01D46/02GK101559305SQ20091001166
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者丁振宇, 劉志軍, 健 孫, 孫篤國, 王志偉, 王玉龍, 譚進(jìn)枝, 趙萬春, 營 項(xiàng), 魏志照 申請人:沈陽遠(yuǎn)大環(huán)境工程有限公司