[发明专利]一种转炉烟气余热安全回收系统及方法

说明书

本发明公开了一种转炉烟气余热安全回收系统，包括余热锅炉、离心力除尘装置、烟气均匀流余热回收装置和精除尘装置，余热锅炉的入口与转炉的烟气出口连通，余热锅炉的出口与离心力除尘装置的气体入口连通，离心力除尘装置的气体出口与均匀流余热回收装置的入口连通，均匀流余热回收装置的出口与精除尘装置的入口连通；在余热锅炉的内部安设有若干涡流器。本发明还公开了一种转炉烟气余热安全回收方法。本发明的有益效果为：涡流器破坏了余热锅炉内烟气流的边界层，增强了气流的扰动与混合，促进了烟气中的CO与炉口吸入空气中O₂快速混合，使其在自燃点以上燃烧反应完全，出余热锅炉的混合气体处在爆炸极限范围之外，大大降低了烟气在后续处理过程中爆炸的可能性。

技术领域

本发明涉及转炉烟气余热回收技术领域，具体涉及一种转炉烟气余热安全回收系统及方法。

背景技术

转炉在吹氧冶炼过程中，会产生含有大量含一氧化碳、含铁粉尘的高温烟气。烟气温度高达1450℃以上，烟气中CO的含量平均可达70%，其热值在8000kJ/Nm³；烟气含尘量为80~150g/Nm³。如果让该烟气出炉口后任意放散，不但会污染环境，同时也浪费了大量能源和有用物质。因此，无论从治理环境还是回收能源方面，都必须对转炉烟气进行净化处理和回收利用。

由于转炉的周期性操作，烟气成分、烟气量和烟气温度的随吹炼时间变化且很不稳定，造成转炉烟气余热回收困难。目前，国内外普遍采用湿法和干法工艺净化和回收转炉烟气。从本质上来说，湿法和干法净化回收工艺都是湿法，即通过汽化冷却的方式将烟气温度降至800~900℃，然后通过喷水降温、除尘。这种方式不仅造成大量热量的浪费，同时也导致水资源消耗、环境污染和能源的高消耗，严重制约了炼钢转炉工序能耗水平的提高。此外，常规的湿法和干法工艺都是以保证生产运行和回收煤气为出发点，基本实现了烟气中化学能的回收，但对烟气显热的回收不彻底，只通过汽化冷却烟道回收了部分烟气显热，对于800~900℃以下的烟气显热回收的难点在于，当烟气温度低于800℃时，采用常规方式回收可能会引发爆炸危险。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种安全性好、可靠性高的转炉烟气余热安全回收系统及方法。

本发明采用的技术方案为：一种转炉烟气余热安全回收系统，包括余热锅炉、离心力除尘装置、烟气均匀流余热回收装置和精除尘装置，余热锅炉的入口与转炉的烟气出口连通，余热锅炉的出口通过管道与离心力除尘装置的气体入口连通，离心力除尘装置的气体出口通过管道与均匀流余热回收装置的入口连通，均匀流余热回收装置的出口通过管道与精除尘装置的入口连通，精除尘装置的出口与大气连通；在余热锅炉的内部安设有若干涡流器。

按上述方案，所述涡流器包括环形的本体，以及沿本体内壁周向间隔安设的多个导流叶片，导流叶片以本体的轴线为中心螺旋分布。

按上述方案，所述涡流器布置在余热锅炉的中段。

按上述方案，所述烟气均匀流余热回收装置的侧壁上部安装有防爆门；烟气均匀流余热回收装置的侧壁下部安装有泄爆阀。

按上述方案，所述烟气均匀流余热回收装置的入口处设有气流分布板。

按上述方案，所述烟气均匀流余热回收装置为水管锅炉，其中烟气走管外，冷却水走管内。

按上述方案，在离心力除尘装置、烟气均匀流余热回收装置及精除尘装置的底部各设有灰斗。

按上述方案，所述离心力除尘装置和烟气均匀流余热回收装置均分别内置有声波清灰器，采用氮气作为清灰气源。

本发明还采用了一种转炉烟气余热安全回收方法，包括以下步骤：

步骤一、提供如上所述的转炉烟气余热安全回收系统；