CN211814525U - 一种高炉炉顶放散煤气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高炉炉顶放散煤气处理装置，其主要组成包括：由高炉料罐、高炉均压放散组件、煤气导出管组件、炉顶放散阀、煤气初除尘器、煤气终除尘器、减压阀组、净煤气管网、煤气点火放散构件、均压煤气回收阀组、粉尘过滤器、煤气引射器、净煤气切断阀组等组成。该种装置既可以回收炉顶大放散阀放散煤气，也可以全部回收均压放散煤气，克服现有炉顶大放散阀对空排放含尘煤气、噪声污染、均压放散煤气不能完全回收的不足，实现高炉炉顶全部放散煤气零排放。该炉顶放散煤气零排放装置既节约煤气能源，又避免环境污染，具有耐高温、高效、绿色的优点，适合在各钢铁企业炉顶煤气回收新建及改造项目推广。

Description

一种高炉炉顶放散煤气处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种高炉炉顶放散煤气处理装置，属于高炉炼铁设备领域。

技术背景

近年来，随着日益严峻的环保和气候问题引起人们的高度关注，建设低碳、清洁、高效型企业势在必行。高炉冶炼生产过程中，高炉炉顶对空排放的煤气主要为炉顶大放散阀放散煤气和料罐均压放散煤气，煤气粉尘都随着放散煤气直接排入了大气，并且高炉煤气为含有大量CO和少量H2、CH4等有毒、可燃物的混合气体，这对大气环境尤其是高炉生产区域造成了严重的污染，同时也白白浪费了能源。不仅如此，放散过程产生大量噪音，严重影响附近生活区，因此炉顶放散煤气日益成为各级环保部门监察的焦点。

炉顶大放散阀放散煤气是在高炉开炉期或高炉休风状态，其特点是温度高、含尘高、排放量大，排放间断无规律，目前炉顶大放散阀放散煤气各钢铁企业均直接对空排放。料罐均压放散煤气是料罐装料前，对料罐内的高压气体进行降压放散，排放温度相对低，量小，间断且有规律，目前国内外，炉顶均压放散煤气多采用自然回收工艺，不能完全回收料罐煤气，剩余料罐煤气仍要对空进行放散。

发明内容

本实用新型的目的：提供一种高效、环保、能耗低的炉顶煤气放散装置，既可以回收炉顶大放散阀放散煤气，也可以全部回收均压放散煤气，克服上述现有炉顶大放散阀对空排放含尘煤气、噪声污染、均压放散煤气不能完全回收的不足，实现高炉炉顶全部放散煤气零排放。

本实用新型主要构思：通过对现有高炉料罐均压放散***以及炉顶大放散工作工况的分析，以及对现有***的分析，创造性提出一种高炉炉顶放散煤气处理装置，通过高炉料罐出口端增设粉尘过滤器以及煤气引射器组件，实现对料罐均压放散煤气的回收，通过增设煤气放散阀组、放散煤气回收阀组以及氮气气源作为引射气源，实现炉顶大放散零排放的目的。

本实用新型的技术方案：一种高炉炉顶放散煤气处理装置，其主要由高炉料罐、高炉均压放散组件、煤气导出管组件、炉顶放散阀、煤气初除尘器、煤气终除尘器、减压阀组、净煤气管网、煤气点火放散构件组成，其特征在于：

1)所述的高炉料罐出口与所述的净煤气管网之间依次设置均压煤气回收阀组、粉尘过滤器、煤气引射器、净煤气切断阀组；

2)所述的煤气终除尘器的出口端与所述的煤气引射器进口端设连接管道，且所述的连接管道上设置高压净煤气切断阀组；

3)所述的初除尘器的出口端与所述的粉尘过滤器的进口端设连接管道，且所述的连接管道上设置有放散煤气切断阀组；

4)所述的初除尘器与所述的终除尘器之间设置有放散煤气回收阀组；

5)所述的净煤气切断阀组入口端与所述的煤气点火放散构件入口端之间设连接管道，且所述的连接管道上设置有煤气点火放散阀组。

6)所述的煤气引射器的进口端与外部氮气管道连接，且所述的氮气管道上设置氮气切断阀组；

进一步，所述的净煤气切断阀组与所述的净煤气管网之间设置有煤气成分分析仪，其目的是用以检测炉顶放散煤气的品质，当放散煤气的热值、含氧量、湿度符合工艺要求时，开启净煤气切断阀组，煤气进入净煤气管网，供下游用户使用,当放散煤气热值、含氧量、湿度不符合工艺要求时，关闭净煤气切断阀组打开煤气点火放散阀组，通过煤气点火放散构件点火后外排。

进一步，为保证粉尘过滤器的使用寿命及过滤效率，所述的粉尘过滤器滤网材质为堇青石陶瓷膜或者钢丝过滤网。

进一步，因***涉及介质为煤气，因此为确保***的安全，所述的均压煤气回收阀组、放散煤气切断阀组、放散煤气回收阀组、高压净煤气切断阀组、煤气点火放散阀组均由煤气切断阀和密封阀构成；所述的净煤气切断阀组由逆止阀、煤气切断阀和密封阀构成；所述的氮气切断阀组由切断阀和密封阀构成。

进一步，所述的初除尘器结构为重力除尘器或者旋风除尘器。

进一步，所述的终除尘器结构为全干法布袋除尘或者是湿法除尘。

本实用新型产生的主要有益效果在于：

1、炉顶放散煤气实现全部零排放。高炉休风时炉顶大方散阀后不产生黑烟，不产生噪音；炉顶料罐放散结束后可以不开启均压放散阀，直接开启上密封阀，进行下一步炉顶装料过程。

2、提高副产高炉煤气的回收率，进而降低工序能耗及生产成本。炉顶放散煤气不对空外排，最大程度地回收了高炉煤气能源，经济效益明显。

3、避免环境污染。炉顶大放散阀和高炉料罐放散煤气全部回收后，避免了高炉煤气放散对周边大气环境及噪声污染，环保效果突出。

附图说明

本实用新型有附图1页，共1幅。

图1是本实用新型的实施例1的示意图。

图中标识说明：1—均压煤气回收阀组；2—净煤气管网；3—粉尘过滤器；4—煤气引射器；5—净煤气切断阀组；6—高压净煤气切断阀组；7—放散煤气切断阀组；8—氮气切断阀组；9—放散煤气回收阀组；10—煤气点火放散阀组；11—高炉；12—料罐；13—煤气导出管组件；14—煤气成分分析仪；15—炉顶放散阀；16—煤气初除尘器；17—煤气终除尘器；18—减压阀组；19—煤气点火放散构件；20-均压放散组件。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式将结合实施例及附图进行说明。

本实施例，如图1所示。

本实施例涉及两种典型的工作工况，其分为高炉11正常生产的均压放散工况时均压煤气的回收和高炉11故障检修、休风工况时炉顶放散煤气回收。

高炉11故障检修、休风工况时炉顶放散煤气回收过程：当高炉11需要开启放散时，依次关闭放散煤气回收阀组9、均压煤气回收阀组1和高压净煤气切断阀组6，同时打开放散煤气切断阀组7，高炉11内的煤气依次经过初除尘器16、放散煤气切断阀组7、粉尘过滤器3、煤气引射器4、煤气成分分析仪14后，如果煤气成分分析仪14所测煤气(热值、含氧量、湿度)符合工艺要求时，打开净煤气切断阀组5，关闭煤气点火放散阀组10，放散煤气进入净煤气管网2，供给下游用户使用；如果煤气成分析仪14所测煤气(热值、含氧量、湿度)不符合工艺要求时，关闭净煤气切断阀组5，打开煤气点火放散阀组10，放散煤气进入煤气点火放散构件19点火放散，此时放散的煤气为经过粉尘过滤器3净化后的煤气，不会对环境造成污染。当放散持续一定时间时，高炉11炉内压力低于设定10kPa时，打开氮气切断阀组8，通过高压氮气实现对放散煤气的引射作用，加快放散速度，将高炉11内压力降低到常压，从而实现高炉检修、休风状态下炉顶大放散阀不开启，休风煤气零排放。

高炉11正常生产的均压放散工况时均压煤气的回收：该种工况下，放散煤气回收阀组9、净煤气切断阀组5处于常开状态，放散煤气切断阀组7、氮气切断阀组8处于常闭状态，当高炉11炉顶料罐12放料完毕需要放散均压煤气时，打开均压煤气回收阀组1、均压煤气从料罐12排出，依次经过粉尘过滤器3、煤气引射器4、煤气成分分析仪14、净煤气切断阀组5进入净煤气管网2，当料罐12内压力降低到设定30kPa时，打开高压煤气断阀组6，通过高压煤气实现对均压煤气的引射作用，加快放散速度，使得料罐压力达到2kPa以下，且大于大气压，完成料罐均压煤气放散回收过程，开启上密封阀等待受料罐受料，炉顶装料过程中实现均压放散阀不开启，均压煤气零排放。

需要注意的是：上述实施例都是本实用新型的个案，它们的作用之一是便于对本实用新型的理解，而不应认为是为对本实用新型做出的限制。

Claims (7)

1.一种高炉炉顶放散煤气处理装置，其主要有高炉称量料罐、高炉均压放散组件、煤气导出管组件、炉顶放散阀、煤气初除尘器、煤气终除尘器、减压阀组、净煤气管网、煤气点火放散构件组成，其特征在于：

1)所述的高炉料罐出口与所述的净煤气管网之间依次设置均压煤气回收阀组、粉尘过滤器、煤气引射器、净煤气切断阀组；

2)所述的煤气终除尘器的出口端与所述的煤气引射器进口端设连接管道，且所述的连接管道上设置高压净煤气切断阀组；

3)所述的初除尘器的出口端与所述的粉尘过滤器进口端设连接管道，且所述的连接管道上设置有放散煤气切断阀组；

4)所述的初除尘器与所述的终除尘器之间设置有放散煤气回收阀组；

5)所述的净煤气切断阀组入口端与所述的点火放散构件入口端之间设连接管道，且所述的连接管道上设置有煤气点火放散阀组；

6)所述的煤气引射器的进口端与外部氮气管道连接，且所述的氮气管道上设置氮气切断阀组。

2.如权利要求1所述的高炉炉顶放散煤气处理装置，其特征在于：所述的粉尘过滤器滤料材质为堇青石陶瓷膜或者钢丝过滤网。

3.如权利要要求1所述的高炉炉顶放散煤气处理装置，其特征在于：所述的均压煤气回收阀组、放散煤气切断阀组、放散煤气回收阀组、高压净煤气切断阀组、煤气点火放散阀组均由煤气切断阀和密封阀构成。

4.如权利要要求1所述的高炉炉顶放散煤气处理装置，其特征在于：所述的净煤气切断阀组包含逆止阀、煤气切断阀和密封阀构成。

5.如权利要要求1所述的高炉炉顶放散煤气处理装置，其特征在于：所述的氮气切断阀组包含切断阀和密封阀。

6.如权利要要求1所述的高炉炉顶放散煤气处理装置，其特征在于:所述的初除尘器结构为重力除尘器或者旋风除尘器。

7.如权利要要求1所述的高炉炉顶放散煤气处理装置，其特征在于:所述的终除尘器结构为全干法布袋除尘或者湿法除尘。

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