CN108796160A - 一种除尘装置和煤气高温除尘*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种除尘装置和煤气高温除尘***，该除尘装置包括筒状的壳体(2)，壳体(2)内设有隔板(17)、过滤部件(4)和喷吹管(5)，过滤部件(4)的侧壁上设有过滤孔，喷吹管(5)位于所述出口腔内，喷吹管(5)上设有能够向过滤部件(4)的一端内喷气的喷气孔。该除尘装置和煤气高温除尘***通过耐高温合金材料制成的过滤部件对煤气进行干法除尘，将煤气含尘量降至5mg/Nm3以下，耐高温合金材料制成的过滤部件的过滤速度高、耐温高，耐受温度达600℃～1000℃。除尘后的高温净煤气，经余热锅炉充分回收煤气显热，回收热量后的净煤气再送入下游各用户使用。
Description
技术领域
本发明涉及炼铁辅助设备领域，具体的是一种除尘装置，还是一种含有该除尘装置的煤气高温除尘***。
背景技术
FINEX(一种熔融还原炼铁工艺)新工艺是一种用铁矿粉和非焦煤生产铁水的熔融还原工艺，铁矿粉通过多级流化床还原成直接还原铁，直接还原铁经过热压成热压铁块，再加入熔融炉进行熔化生产铁水。
FINEX炼铁工艺，不同于高炉炼铁传统工艺，是一种用铁矿粉和非焦煤生产铁水的熔融还原工艺，铁矿粉通过多级流化床还原成直接还原铁，直接还原铁经过热压成热压铁块，再加入熔融炉进行熔化生产铁水，煤粉通过煤压块设备进行造块后加入熔融炉中，煤在熔融炉中燃烧产生热量，把流化床中还原过的铁块熔化成铁水和炉渣，产生的热还原气供入流化床作为还原气。
熔融气化炉是下部喷吹氧气和煤粉，上部装入HCI、熔剂、型煤、焦丁等原料，连续生产铁水产品，并且给流化床提供还原煤气的设备。熔融炉下部设置了喷煤装置及吹氧风口，经风口吹入的氧气，在高温条件下与原燃料反应，产生熔融需要的热量及还原需要的还原煤气，产生的铁水及炉渣经铁口定期排出。熔融炉产生的还原煤气与冷却煤气混合降低到一定的温度后，经炉顶设置的热旋风除尘器输送到流化床或者除尘降温装置，经过除尘降温装置的煤气一部分继续作为还原煤气的冷却气，一部分作为富余煤气回收。
FINEX炼铁工艺中，熔融炉的煤气温度超过1000℃，经热旋风粗除尘后煤气温度可降至700℃。必须经过精除尘后，煤气才能被利用。现有的湿法除尘工艺，因其水耗、电耗高，煤气显热不能被回收等缺点，已经逐渐被钢铁厂所淘汰。而干法布袋除尘技术因其耐受的温度低，煤气显热回收困难等缺点，也不适合在FINEX炼铁工艺中应用。因此，需要发明一种既能回收煤气显热、节约能源，又能适合FINEX高温煤气的除尘工艺，以满足炼铁生产。
发明内容
为了对FINEX炼铁工艺中产生的煤气进行除尘问题。本发明提供了一种除尘装置和煤气高温除尘***，该除尘装置和煤气高温除尘***通过耐高温合金材料制成的过滤部件对煤气进行干法除尘，将煤气含尘量降至5mg/Nm3以下，耐高温合金材料制成的过滤部件的过滤速度高、耐温高，耐受温度达600℃～1000℃。除尘后的高温净煤气，经余热锅炉充分回收煤气显热，回收热量后的净煤气再送入下游各用户使用。
本发明解决其技术问题所采用的技术发明是：一种除尘装置，包括筒状的壳体，壳体内设有隔板、过滤部件和喷吹管，壳体上设有入口和出口，壳体内被隔板分割形成相对独立的入口腔和出口腔，入口与所述入口腔连通，出口与所述出口腔连通，过滤部件位于所述出口腔内，过滤部件为筒状结构，过滤部件的侧壁上设有过滤孔，过滤部件的一端与隔板连接固定，喷吹管位于所述出口腔内，喷吹管上设有能够向过滤部件的一端内喷气的喷气孔。
壳体和过滤部件均呈直立状态，所述出口腔和入口腔上下设置，入口位于壳体的下部，出口位于壳体的上部。
壳体的下端设有圆锥形的储灰斗，入口位于储灰斗和过滤部件之间，储灰斗的下端设有排灰口。
储灰斗的内表面设有用于检测灰尘堆积高度的灰位检测装置。
壳体内设有多个过滤部件，多个过滤部件呈规则的行列间隔排布，过滤部件由耐高温合金材料制成，过滤部件不内衬笼形骨架。
壳体内设有多根喷吹管，喷吹管呈水平状态，喷吹管与过滤部件之间存在间距。
多根喷吹管之间相互平行，喷吹管的长度方向与多个过滤部件形成的行方向或列方向相同。
壳体的内表面含有从外向内依次设置的耐火涂料层、轻质粘土砖层和轻质硅砖层。
轻质粘土砖层内设有膨胀缝，该膨胀缝内填充有陶瓷纤维板或陶瓷纤维毯。
一种煤气高温除尘***，含有余热锅炉和上述的除尘装置，该除尘装置的出口与余热锅炉的燃料入口连接。
本发明的有益效果是：
本发明为FINEX炼铁工艺提供了一种可行高效的除尘装置，以适应FINEX炼铁工艺煤气高温、高尘工况，并使得精除尘后，煤气含尘量降至5mg/Nm3以下。
本发明为FINEX炼铁工艺提供了一种节能的除尘装置和***，使大量的煤气显热得以重新利用，避免能源浪费。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明所述煤气高温除尘***的示意图。
图2是图1中A部位的放大图。
1、入口；2、壳体；3、储灰斗；4、过滤部件；5、喷吹管；6、出口；7、电磁脉冲阀；8、灰位检测装置；9、排灰口；10、输灰装置；11、耐火涂料层；12、轻质硅砖层；13、轻质粘土砖层；14、陶瓷纤维毯；15、煤气管道；16、余热锅炉；17、隔板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种除尘装置，包括筒状的壳体2，壳体2内设有隔板17、过滤部件4和喷吹管5，壳体2上设有入口1和出口6，壳体2内被隔板17分割形成相对独立的入口腔和出口腔，入口1与所述入口腔连通，出口6与所述出口腔连通，过滤部件4位于所述出口腔内，过滤部件4为筒状结构，过滤部件4的侧壁上设有过滤孔，过滤部件4的上端与隔板17连接固定，喷吹管5连接有电磁脉冲阀7，电磁脉冲阀7位于壳体2外，喷吹管5位于所述出口腔内，喷吹管5上设有能够向过滤部件4的一端内喷气的喷气孔，如图1所示。
在本实施例中，壳体2和过滤部件4均呈直立状态，所述出口腔和入口腔上下设置，入口1位于壳体2的下部，出口6位于壳体2的上部。含尘煤气从入口1进入壳体2内的入口腔，经过过滤部件4上过滤孔的过滤后，所含的粉尘被阻挡在过滤部件4的外侧，纯净的煤气穿过过滤部件4进入并从过滤部件4的上端排出进入壳体2内的出口腔。
在本实施例中，壳体2的下端设有圆锥形的储灰斗3，入口1位于储灰斗3和过滤部件4之间，储灰斗3的下端设有排灰口9。储灰斗3的内表面设有用于检测灰尘堆积高度的灰位检测装置8，排灰口9的下方设有输灰装置10。
随着过滤时间的延长，过滤部件4的外壁上积灰逐渐增多，过滤阻力不断增大。当阻力增大到一定值时，喷吹管5上的电磁脉冲阀7瞬间启动，高压氮气流通过喷吹管5上的喷气孔对过滤部件4内实施周期性的动态脉冲氮气反吹，将沉积在过滤部件4外表面的灰膜吹落，使其落入下部灰斗3中。至此，一个周期的过滤反吹过程结束，过滤部件4得以重新过滤。粉尘在下部灰斗3积到一定程度时，通过排灰口9排出，如图1所示。
在本实施例中，过滤部件4过滤方式采用外滤式，过滤部件4内不衬笼形骨架，过滤部件4由耐高温的合金材料制成的圆筒形结构，过滤部件4的上端开放，过滤部件4的下端封闭，壳体2内设有多个过滤部件4，多个过滤部件4呈规则的行列间隔排布。
在本实施例中，壳体2内设有多根喷吹管5，喷吹管5位于过滤部件4的上方，喷气孔位于喷吹管5的下部，喷吹管5呈水平状态，喷吹管5与过滤部件4之间存在间距。为了使喷吹管5能够喷吹每个过滤部件4的内部，多根喷吹管5之间相互平行，喷吹管5的长度方向与多个过滤部件4形成的行方向或列方向相同，喷吹管5的喷气孔与过滤部件4上下一一对应。
在本实施例中，为保护除尘器外壳和加强隔热减少热损失，壳体2的内部做隔热处理，具体是壳体2的内表面含有从外向内依次设置的耐火涂料层11、轻质粘土砖层13和轻质硅砖层12。轻质粘土砖层13内预留有膨胀缝，该膨胀缝内填充有陶瓷纤维板或陶瓷纤维毯14，如图2所示。隔热层(耐火涂料层11、轻质粘土砖层13和轻质硅砖层12)的总厚度为300mm。
下面介绍一种煤气高温除尘***，该煤气高温除尘***含有余热锅炉16和上述的除尘装置，该除尘装置的出口6与余热锅炉16的燃料入口连接。从上述的除尘装置出来的净煤气，经煤气管道15送入余热锅炉16，煤气管道15内部做隔热处理，做法同上述除尘装置,煤气显热在余热锅炉16内部进行高效换热，使排出余热锅炉16的净煤气温度尽量低，最大限度的回收煤气显热。煤气显热通过余热锅炉16，可分级将热能转换为蒸汽和热水，并通过汽轮机、发电机进一步转换为电能。低温煤气继续供下游用户使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。
Claims (10)
1.一种除尘装置，其特征在于，该除尘装置包括筒状的壳体(2)，壳体(2)内设有隔板(17)、过滤部件(4)和喷吹管(5)，壳体(2)上设有入口(1)和出口(6)，壳体(2)内被隔板(17)分割形成相对独立的入口腔和出口腔，入口(1)与所述入口腔连通，出口(6)与所述出口腔连通，过滤部件(4)位于所述出口腔内，过滤部件(4)为筒状结构，过滤部件(4)的侧壁上设有过滤孔，过滤部件(4)的一端与隔板(17)连接固定，喷吹管(5)位于所述出口腔内，喷吹管(5)上设有能够向过滤部件(4)的一端内喷气的喷气孔。
2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，壳体(2)和过滤部件(4)均呈直立状态，所述出口腔和入口腔上下设置，入口(1)位于壳体(2)的下部，出口(6)位于壳体(2)的上部。
3.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，壳体(2)的下端设有圆锥形的储灰斗(3)，入口(1)位于储灰斗(3)和过滤部件(4)之间，储灰斗(3)的下端设有排灰口(9)。
4.根据权利要求3所述的除尘装置，其特征在于，储灰斗(3)的内表面设有用于检测灰尘堆积高度的灰位检测装置(8)。
5.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，壳体(2)内设有多个过滤部件(4)，多个过滤部件(4)呈规则的行列间隔排布，过滤部件(4)由耐高温合金材料制成，过滤部件(4)不内衬笼形骨架。
6.根据权利要求5所述的除尘装置，其特征在于，壳体(2)内设有多根喷吹管(5)，喷吹管(5)呈水平状态，喷吹管(5)与过滤部件(4)之间存在间距。
7.根据权利要求6所述的除尘装置，其特征在于，多根喷吹管(5)之间相互平行，喷吹管(5)的长度方向与多个过滤部件(4)形成的行方向或列方向相同。
8.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，壳体(2)的内表面含有从外向内依次设置的耐火涂料层(11)、轻质粘土砖层(13)和轻质硅砖层(12)。
9.根据权利要求8所述的除尘装置，其特征在于，轻质粘土砖层(13)内设有膨胀缝，该膨胀缝内填充有陶瓷纤维板或陶瓷纤维毯(14)。
10.一种煤气高温除尘***，其特征在于，该煤气高温除尘***含有余热锅炉(16)和权利要求1所述的除尘装置，该除尘装置的出口(6)与余热锅炉(16)的燃料入口连接。
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