CN101995166A - 冶金炉除尘余热回收机械及回收方法 - Google Patents

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Abstract

一种冶金炉除尘余热回收机械及回收方法。本发明所采用的技术方案如下：包括由管路依次连接的高温烟气发生设备、引风机、排气筒。由于本发明余热利用设施放置在除尘器后，热源烟气含尘量低，设备设计制造时可不予考虑，因此可以将换热核心单元翅片间距设计很小；而且无须卸灰、清灰、输灰设施；余热利用设施体积减小，同时维护量减小，也延长了余热利用设施的使用寿命。

Description

冶金炉除尘余热回收机械及回收方法
所属技术领域
本发明属于冶金炉除尘余热回收领域，涉及冶金炉烟气的除尘及余热回收。
背景技术
冶金炉(电炉、转炉、转底炉)炼钢烟气温度很高，经捕集后进入管道的温度一般在1500℃左右，粉尘浓度达25g/Nm3，小于10um的灰占粉尘总量的70％以上，粉尘量大，并且粘而细。目前通常采用先换热降温(换热降温方式有：机力冷却器换热、喷雾冷却换热、余热锅炉换热等)后除尘的方法。先换热降温后除尘的方法存在诸多缺点：
1、机力冷却器换热后除尘：降温效果差，进口烟气温度不宜大于500℃，降温范围有限，机冷器管壁容易堵灰，造成烧布袋，***无法正常运行。
2、喷雾冷却换热后除尘：增加烟气中水的含量，不仅使布袋板结，还容易造成水与粉尘粘结，造成***设备堵塞。
3、余热锅炉换热后除尘：由于烟气中含有大量的粉尘，粘而细的粉尘即使在光管的热管元件上也会出现积灰、堵塞现象，对于环向翅片管的热管元件积灰、堵塞更加严重，同时为了防止结灰，余热利用设施中换热核心元件翅片间距大，不仅影响换热效率，造成余热锅炉产汽量不足，更为严重的是由于余热锅炉堵灰，***运行不稳定，造成冶炼生产无法正常进行，被迫停产检修。
由于以上缺点，工程中采用许多吹灰方法：如激波吹灰、蒸汽吹灰、落丸清灰等，但由于粉尘细而粘，并且粉尘量大，每生产1吨钢就会产生30kg粉尘，这些清灰方式收效甚微，无法从根本上解决积灰、堵塞问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种冶金炉烟气除尘余热回收新方法。该方法不仅能最大限度地回收烟气中的热能，并且不影响冶金炉炼钢生产的稳定和连续，还能得到很好的除尘效果，粉尘浓度小10mg/Nm3。
本发明所采用的技术方案如下：冶金炉余热回收机械及回收方法，包括由管路依次连接的高温烟气发生设备、引风机、排气筒，其特征在于：所述高温烟气发生设备和引风机之间还通过管路依次连接有高温除尘器、余热利用设施，所述余热利用设施为翅片管热管换热器，所述翅片管热管换热器无吹灰***，所述翅片管热管翅片间距1～4毫米，所述高温除尘器中设置由高温滤芯。
本发明有益效果是：由于本发明余热利用设施放置在除尘器后，热源烟气含尘量低，设备设计制造时可不予考虑，因此可以将换热核心单元翅片间距设计很小；而且无须卸灰、清灰、输灰设施；余热利用设施体积减小，同时维护量减小，也延长了余热利用设施的使用寿命，粉尘排放浓度更低。与现有技术相比，本发明具有如下优点、经济效果：
1.最大限度回收烟气余热，产生蒸汽用于生产生活。
2.满足循环经济的要求，符合节能减排的国家政策。
3.翅片管热管换热器不积灰，不堵塞，换热效率提高8～9倍。
4.省掉了翅片管换热器的吹灰***，从而降低了造价及运行费用。
5.翅片管换热器运行可靠、稳定，满足正常生产的要求。
6.采用耐高温陶瓷滤芯除尘器，排放浓度≤10mg/Nm3。
7.应用范围广，冶金炉除尘余热回收都可采用。
综上所述，本方法采用先除尘后余热回收的除尘工艺，烟尘排放浓度低，产汽量高，装置运行稳定能耗低。
附图说明
图1是本发明的装置结构示意图。
图中1.电炉，2.四孔水冷滑套，3.燃烧沉降室，4.除尘器，5.翅片管换热器，6.蒸汽聚集器，7.蒸汽蓄热器，8.风机，9.排气筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
某90t/h炼钢电炉余热回收采用本方法，如图1所示，电炉(1)内排烟气由第四孔排出，经四孔水冷滑套(2)混入冷风，燃烧一氧化碳气体后进入燃烧沉降室(3)；燃烧沉降室(3)的作用是：降低烟气流速，使烟气中携带的大颗粒粉尘沉降，并适当混入冷风，最终燃烬一氧化碳气体，调节出口烟气温度不大于1500℃；由燃烧沉降室(3)出来的烟气进入陶瓷滤芯除尘器(4)，经除尘后粉尘浓度小于10mg/Nm3。然后进入翅片管热管换热器(5)与给水完成热交换，温度降至150℃左右；由主风机(8)压入排气筒(9)排入大气。同时，主给水在翅片管热管换热器(5)吸收烟气余热后产生蒸汽，进入蒸汽聚集器(6)，由主蒸汽管道进入蒸汽蓄热器(7)，经调节后外供稳定、连续、参数符合用户要求的蒸汽用于生产、生活或发电，完成余热回收。翅片管热管换热器的性能参数：(压力1.25～1.7MPa，温度189～204℃，产量20t/h)。
所述高温烟气发生设备和引风机之间还通过管路依次连接有高温除尘器、余热利用设施，所述余热利用设施为翅片管热管换热器，所述翅片管热管换热器无吹灰***，所述翅片管热管翅片间距1～4毫米，所述高温除尘器中设置由高温滤芯。
先除尘后余热回收，即先将高温含尘烟气进入陶瓷滤芯除尘器净化，除尘器中的陶瓷滤芯，一般能够承受1000℃左右的长期工作温度，最高能承受1650℃的高温，且能承受高温大颗粒的冲刷，因此可以直接净化高温烟气，而不需要做任何预处理。净化后的粉尘浓度降至小于10mg/Nm3成为洁净烟气，不需要处理灰尘的堵塞、清灰等问题。
换热器换热元件全部采用翅片间距1～4毫米热管，不仅提高了换热效率8～9倍，多产蒸汽，而且翅片管换热元件在换热过程中不产生积灰、堵塞、腐蚀现象，延长换热器使用寿命8年，并且能确保冶金炉炼钢生产的稳定和连续的正常进行。
本发明的工作流程为：电炉内排烟气流量25×104Nm3/h，温度1500℃，含尘浓度25g/Nm3高温烟气，经过保温烟气管道内耐火材料削峰填谷后，输送到高温除尘器，净化后含尘浓度10mg/Nm3，送入余热利用设施，进口温度1400～1510℃，出口温度130～150℃，被功率800KW引风机引导，进入排气筒排入大气。同时，余热利用设施将高温烟气中的热量吸收，产生蒸汽(压力1.25～1.7MPa，温度189～204℃，产量20t/h)。
以90t/h电炉除尘工艺为例，本发明装置与先换热降温后除尘的装置比较，说明如下：
Figure B2009101844942D0000041

Claims (5)

1.一种冶金炉除尘余热回收机械及回收方法，包括由管路依次连接的高温烟气发生设备、引风机、排气筒，其特征在于：所述烟气发生设备和引风机之间采用先连接除尘器后连接余热回收设备的方法来实施。
2.根据权利要求1所述的冶金炉除尘余热回收机械及回收方法，其特征在于：所述余热利用设施为翅片管热管换热器。
3.根据权利要求1所述的冶金炉除尘余热回收机械及回收方法，其特征在于：所述翅片管热管换热器无吹灰***。
4.根据权利要求1所述的冶金炉除尘余热回收机械及回收方法，其特征在于：所述翅片管热管翅片间距1～4毫米。
5.根据权利要求1所述的冶金炉除尘余热回收机械及回收方法，其特征在于：所述高温除尘器中设置由高温滤芯。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104101219A (zh) * 2013-04-12 2014-10-15 无锡市西漳环保设备有限公司 一种治理电炉pm2.5微尘的微滤过滤方法
CN110327706A (zh) * 2019-08-15 2019-10-15 戴涛 一种带废热回收利用的工业废气净化处理装置
CN112066762A (zh) * 2020-08-21 2020-12-11 中国矿业大学 一种适用于粗煤气的换热装置及其使用方法

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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