CN205990424U - 转炉煤气处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转炉煤气处理***，包括通过煤气管路依次连通的高温煤气处理段、一次除尘机构、低温煤气处理段、二次除尘机构、引风机和切换站；上述低温煤气处理段包括熔盐循环机构，熔盐循环机构包括用于回收低温煤气余热的热熔盐生产结构、斜温层式的熔盐罐及用于回收热熔盐热量的换热器，斜温层式的熔盐罐用于存储经热熔盐生产结构加热产生的热熔盐和经换热器换热产生的冷熔盐。通过采用斜温层式的熔盐罐，相较于采取两个熔盐罐分别储存热熔盐和冷熔盐的方式，本***可减少设备投资，同时可有效减少***正常运行所需的熔盐量，因而可有效降低运行成本。

Description

转炉煤气处理***

技术领域

本实用新型涉及一种属于冶金行业技术领域，具体涉及一种转炉煤气处理***。

背景技术

转炉煤气干法除尘***是冶金工业转炉炼钢工艺中广泛采用的净化煤气流程。转炉煤气干法除尘***主要包括汽化冷却烟道，蒸发冷却器，粗、精除尘装置，引风机，切换站等。转炉煤气首先通过汽化冷却烟道将煤气温度降低到850℃左右，再经过蒸发冷却器喷水降温至200℃左右，然后静电或布袋除尘器除尘，再由引风机去切换站，根据煤气中的CO实际含量决定回收或放散煤气。

现有干法除尘***中，一方面汽化冷却烟道出口的煤气温度为850℃，然后进入蒸发冷却器喷水将转炉煤气快速冷却至200℃，这期间不但转炉煤气850℃～200℃之间的物理显热未加以利用，还浪费了大量的冷却水；另一方面，由于转炉需要加料、兑铁水、吹氧、出钢等操作，转炉煤气的产生是不连续的，煤气流量是间断的，因此煤气余热利用过程中蒸汽的产生也是不连续的，而且汽化冷却烟道汽水***只能产生饱和蒸汽，不能产生过热蒸汽，蒸汽的品质不高，蒸汽的使用范围受到限制。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种转炉煤气处理***，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种转炉煤气处理***，包括通过煤气管路依次连通的高温煤气处理段、一次除尘机构、低温煤气处理段、二次除尘机构、引风机和切换站；所述低温煤气处理段包括熔盐循环机构，所述熔盐循环机构包括用于回收低温煤气余热的热熔盐生产结构、斜温层式的熔盐罐及用于回收热熔盐热量的换热器；所述热熔盐生产结构具有第一热熔盐出口和第一冷熔盐入口；所述熔盐罐具有第一热熔盐入口、第二热熔盐出口、第二冷熔盐入口和第一冷熔盐出口，所述第一热熔盐入口和所述第二热熔盐出口均位于所述熔盐罐顶部，所述第二冷熔盐入口和第一冷熔盐出口均位于所述熔盐罐底部；所述换热器具有第二热熔盐入口和第二冷熔盐出口；所述第一热熔盐出口与所述第一热熔盐入口连通，所述第一冷熔盐入口与所述第一冷熔盐出口连通，所述第二热熔盐出口与所述第二热熔盐入口连通，所述第二冷熔盐入口与所述第二冷熔盐出口连通。

作为实施例之一，所述高温煤气处理段包括高温煤气余热回收机构，所述高温煤气余热回收机构包括用于回收高温煤气余热的饱和蒸汽生产结构和用于存储饱和蒸汽的蒸汽蓄热器；所述蒸汽蓄热器通过蒸汽管路与所述换热器的冷媒介质入口连通。

作为实施例之一，所述饱和蒸汽生产结构包括汽化冷却烟道和汽包，所述汽化冷却烟道两端分别与转炉煤气出口和所述一次除尘机构连通；所述汽化冷却烟道壁面内设有冷却水管路，所述冷却水管路具有冷却水入口和气体出口，所述汽包具有气体入口、冷却水出口和饱和蒸汽出口，所述冷却水入口与所述冷却水出口连通，所述气体出口与所述气体入口连通，所述饱和蒸汽出口与所述蒸汽蓄热器连通。

作为实施例之一，所述冷却水出口与所述冷却水入口之间的连接水管上设有循环泵。

作为实施例之一，所述高温煤气处理段还包括蒸发冷却器，所述蒸发冷却器设于所述汽化冷却烟道与所述一次除尘机构之间。

作为实施例之一，所述热熔盐生产结构包括熔盐加热器，所述熔盐加热器包括煤气室及穿设在所述煤气室上的熔盐管道，所述煤气室具有煤气入口和煤气出口，所述煤气入口与所述一次除尘机构连通，所述煤气出口与所述二次除尘机构连通；所述熔盐管道两端分别形成为所述第一热熔盐出口和所述第一冷熔盐入口。

作为实施例之一，所述熔盐管道在所述煤气室内蛇形布置。

作为实施例之一，所述一次除尘机构包括粗除尘器，所述粗除尘器为重力除尘器、离心除尘器或惯性除尘器；所述二次除尘机构包括精除尘器，所述精除尘器为布袋除尘器、静电除尘器或陶瓷除尘器。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：通过采用斜温层式的熔盐罐，相较于采取两个熔盐罐分别储存热熔盐和冷熔盐的方式，本***可减少设备投资，同时可有效减少***正常运行所需的熔盐量(可减少50％左右的熔盐量)，因而可有效降低运行成本。通过熔盐循环机构回收低温转炉煤气的热量，可有效回收低温转炉煤气的物理显热，余热利用率高；由于增加了低温转炉煤气的余热回收，因此可减小转炉煤气在蒸发冷却器内的降温幅度，从而蒸发冷却器的耗水量大幅降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的转炉煤气处理***的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1，本实用新型实施例提供一种转炉煤气处理***，包括通过煤气管路依次连通的高温煤气处理段、一次除尘机构5、低温煤气处理段、二次除尘机构7、引风机8和切换站9。其中，高温煤气处理段主要用于回收高温煤气的余热，低温煤气处理段主要用于回收低温煤气的余热，上述高温煤气为由转炉排出的烟气，上述低温煤气指的是经高温煤气处理段回收余热及经一次除尘机构5粗除尘后的烟气。

如图1，本实施例中，上述低温煤气处理段包括熔盐循环机构，所述熔盐循环机构包括用于回收低温煤气余热的热熔盐生产结构6、斜温层式的熔盐罐11及用于回收热熔盐热量的换热器13；所述热熔盐生产结构6具有第一热熔盐出口和第一冷熔盐入口；所述熔盐罐11具有第一热熔盐入口、第二热熔盐出口、第二冷熔盐入口和第一冷熔盐出口，所述第一热熔盐入口和所述第二热熔盐出口均位于所述熔盐罐11顶部，所述第二冷熔盐入口和第一冷熔盐出口均位于所述熔盐罐11底部；所述换热器13具有第二热熔盐入口和第二冷熔盐出口；所述第一热熔盐出口与所述第一热熔盐入口连通，所述第一冷熔盐入口与所述第一冷熔盐出口连通，所述第二热熔盐出口与所述第二热熔盐入口连通，所述第二冷熔盐入口与所述第二冷熔盐出口连通。可在热熔盐生产结构6的第一冷熔盐入口与熔盐罐11的第一冷熔盐出口之间的熔盐管路上设置冷熔盐泵10，在熔盐罐11的第二热熔盐出口与换热器13的第二热熔盐入口之间的熔盐管路上设置热熔盐泵12。

上述熔盐循环机构的工作过程大致为：

在热熔盐生产结构6中，由其第一冷熔盐入口进入的冷熔盐被所述的低温煤气加热形成为热熔盐，并由上述第一热熔盐出口排出，经上述第一热熔盐入口进入斜温层式的熔盐罐11中；

由熔盐罐11上的第二热熔盐出口排出部分热熔盐，经上述第二热熔盐入口进入换热器13中，与该换热器13的冷媒介质换热，形成为冷熔盐，并由上述第二冷熔盐出口排出，经上述第二冷熔盐入口进入熔盐罐11中；

由熔盐罐11上的第一冷熔盐出口排出部分冷熔盐，经上述第一冷熔盐入口进入热熔盐生产结构6中，被所述的低温煤气加热，从而完成一个循环。

采用斜温层式的熔盐罐11，冷、热熔盐被同时存储在一个熔盐罐11中，由于热熔盐与冷熔盐的介质密度不同，熔盐罐11内的热熔盐与冷熔盐之间会形成一个厚度较小但温度梯度较大的斜温层，斜温层的存在将冷、热熔盐分隔开来。熔盐罐11储热时，斜温层上面的热熔盐逐渐增多，斜温层向下移动；熔盐罐11放热时则相反。相较于采取两个熔盐罐分别储存热熔盐和冷熔盐的方式，采用斜温层式的熔盐罐11可减少设备投资，同时可有效减少***正常运行所需的熔盐量(可减少50％左右的熔盐量)，因而可有效降低运行成本。

接续上述转炉煤气处理***的结构，如图1，上述高温煤气处理段包括高温煤气余热回收机构，所述高温煤气余热回收机构包括用于回收高温煤气余热的饱和蒸汽生产结构和用于存储饱和蒸汽的蒸汽蓄热器14；所述蒸汽蓄热器14通过蒸汽管路与所述换热器13的冷媒介质入口连通。其中，所述饱和蒸汽生产结构包括汽化冷却烟道1和汽包3，所述汽化冷却烟道1两端分别与转炉煤气出口和所述一次除尘机构5连通；所述汽化冷却烟道1壁面内设有冷却水管路，所述冷却水管路具有冷却水入口和气体出口，所述汽包3具有气体入口、冷却水出口和饱和蒸汽出口，所述冷却水入口与所述冷却水出口连通，所述气体出口与所述气体入口连通，所述饱和蒸汽出口与所述蒸汽蓄热器14连通。可根据需要，在所述冷却水出口与所述冷却水入口之间的连接水管上设置循环泵4，以提供冷却水的循环效率。汽包3内的冷却水进入冷却水管路，被汽化冷却烟道1内的高温煤气加热成汽水混合物，该汽水混合物进入汽包3内，汽包3内的饱和蒸汽经管道进入蒸汽蓄热器14内储存。所述的饱和蒸汽的温度在170～250℃，经汽化冷却烟道1后高温煤气温度降至800～900℃。

进一步地，如图1，所述高温煤气处理段还包括蒸发冷却器2，所述蒸发冷却器2设于所述汽化冷却烟道1与所述一次除尘机构5之间。经汽化冷却烟道1冷却的煤气进入蒸发冷却器2内，在所述蒸发冷却器2内喷水灭除煤气中的火种，并使得煤气进一步冷却至400～600℃，形成低温煤气。在蒸发冷却器2内喷水灭除煤气中的火种，保证了***的安全运行。由于蒸发冷却器2内只需将煤气降温至400～600℃，因此减少蒸发冷却器2内的喷水量。

接续上述转炉煤气处理***的结构，如图1，上述热熔盐生产结构6包括熔盐加热器6，该熔盐加热器6包括煤气室及穿设在所述煤气室上的熔盐管道，所述煤气室具有煤气入口和煤气出口，所述煤气入口与所述一次除尘机构5连通，所述煤气出口与所述二次除尘机构7连通；所述熔盐管道两端分别形成为所述第一热熔盐出口和所述第一冷熔盐入口。优选地，所述熔盐管道在所述煤气室内蛇形布置，可提高换热效果。即上述熔盐加热器6设置在煤气流通管路上，通过熔盐与煤气的传热吸收低温煤气的余热。其中，产生的热熔盐的温度在300～500℃，从熔盐加热器6出来的煤气温度在200℃以下；加热产生的热熔盐用于在上述换热器13中与经由蒸汽蓄热器14输入的饱和蒸汽换热，将饱和蒸汽加热为过热蒸汽，产生的过热蒸汽温度在250～450℃。上述换热器13具有过热蒸汽出口，过热蒸汽出口与蒸汽用户连接，蒸汽的品质高，适用范围广。如果后续蒸汽用户是汽轮发电机组，那么温度和压力大幅升高的过热蒸汽能极大的提高汽轮发电机组的热效率，同时还能改善汽轮机内部汽水状况，减少汽轮机尾部叶片的腐蚀。

上述斜温层式的熔盐罐11可储存热熔盐，间断吹氧的过程中，当不吹氧时，将存储的热熔盐与蒸汽蓄热器14内存储的饱和蒸汽导入至上述换热器13内，可实现过热蒸汽的连续生产，可不受间断吹氧的影响。

本实施例中，所述一次除尘机构5包括粗除尘器，所述粗除尘器为重力除尘器、离心除尘器或惯性除尘器；所述二次除尘机构7包括精除尘器，所述精除尘器为布袋除尘器、静电除尘器或陶瓷除尘器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种转炉煤气处理***，其特征在于：

包括通过煤气管路依次连通的高温煤气处理段、一次除尘机构、低温煤气处理段、二次除尘机构、引风机和切换站；

所述低温煤气处理段包括熔盐循环机构，所述熔盐循环机构包括用于回收低温煤气余热的热熔盐生产结构、斜温层式的熔盐罐及用于回收热熔盐热量的换热器；

所述热熔盐生产结构具有第一热熔盐出口和第一冷熔盐入口；

所述熔盐罐具有第一热熔盐入口、第二热熔盐出口、第二冷熔盐入口和第一冷熔盐出口，所述第一热熔盐入口和所述第二热熔盐出口均位于所述熔盐罐顶部，所述第二冷熔盐入口和第一冷熔盐出口均位于所述熔盐罐底部；

所述换热器具有第二热熔盐入口和第二冷熔盐出口；

所述第一热熔盐出口与所述第一热熔盐入口连通，所述第一冷熔盐入口与所述第一冷熔盐出口连通，所述第二热熔盐出口与所述第二热熔盐入口连通，所述第二冷熔盐入口与所述第二冷熔盐出口连通。

2.如权利要求1所述的转炉煤气处理***，其特征在于：所述高温煤气处理段包括高温煤气余热回收机构，所述高温煤气余热回收机构包括用于回收高温煤气余热的饱和蒸汽生产结构和用于存储饱和蒸汽的蒸汽蓄热器；所述蒸汽蓄热器通过蒸汽管路与所述换热器的冷媒介质入口连通。

3.如权利要求2所述的转炉煤气处理***，其特征在于：所述饱和蒸汽生产结构包括汽化冷却烟道和汽包，所述汽化冷却烟道两端分别与转炉煤气出口和所述一次除尘机构连通；所述汽化冷却烟道壁面内设有冷却水管路，所述冷却水管路具有冷却水入口和气体出口，所述汽包具有气体入口、冷却水出口和饱和蒸汽出口，所述冷却水入口与所述冷却水出口连通，所述气体出口与所述气体入口连通，所述饱和蒸汽出口与所述蒸汽蓄热器连通。

4.如权利要求3所述的转炉煤气处理***，其特征在于：所述冷却水出口与所述冷却水入口之间的连接水管上设有循环泵。

5.如权利要求3所述的转炉煤气处理***，其特征在于：所述高温煤气处理段还包括蒸发冷却器，所述蒸发冷却器设于所述汽化冷却烟道与所述一次除尘机构之间。

6.如权利要求2所述的转炉煤气处理***，其特征在于：所述热熔盐生产结构包括熔盐加热器，所述熔盐加热器包括煤气室及穿设在所述煤气室上的熔盐管道，所述煤气室具有煤气入口和煤气出口，所述煤气入口与所述一次除尘机构连通，所述煤气出口与所述二次除尘机构连通；所述熔盐管道两端分别形成为所述第一热熔盐出口和所述第一冷熔盐入口。

7.如权利要求6所述的转炉煤气处理***，其特征在于：所述熔盐管道在所述煤气室内蛇形布置。

8.如权利要求1所述的转炉煤气处理***，其特征在于：所述一次除尘机构包括粗除尘器，所述粗除尘器为重力除尘器、离心除尘器或惯性除尘器；所述二次除尘机构包括精除尘器，所述精除尘器为布袋除尘器、静电除尘器或陶瓷除尘器。