[发明专利]一种转炉煤气干法除尘余热回收系统和工艺

说明书

本发明公开了一种转炉煤气干法除尘余热回收系统和工艺，所述转炉煤气干法除尘余热回收系统包括烟气过滤器(3)、化学链燃烧设备(6)和余热锅炉(7)，化学链燃烧设备(6)含有化学链燃烧反应装置(600)，烟气过滤器(3)的出口通过第一排气管道(611)与化学链燃烧反应装置(600)的入口连接，化学链燃烧反应装置(600)的出口通过第二排气管道(612)与余热锅炉(7)的第一入口连接，化学链燃烧反应装置(600)并联有回收管道(621)。该转炉煤气干法除尘余热回收系统和工艺可实现转炉煤气900℃以下温度显热能的回收，实现转炉煤气的零放散，无需设置泄爆阀，可间断性的处理转炉煤气实现连续的供能。

技术领域

本发明涉及烟气回收利用技术领域，具体的是一种转炉煤气干法除尘余热回收系统，还是一种转炉煤气干法净化余热回收工艺。

背景技术

一般情况下，转炉炼钢周期为36分钟，吹氧时间为15分钟，此过程中会有大量的高温高含尘烟气产生，烟气温度为1500℃～1600℃，粉尘主要成分为FeO、Fe₂O₃、CaO和SiO₂等，含尘量达80g/m³～150g/m³。

由于转炉煤气间歇性产生，同时具有高温高含尘的特点，使得转炉煤气的除尘和余热回收比较困难。除尘方面，现有转炉放散煤气的除尘技术主要分为湿法除尘系统和干法除尘系统。

湿法除尘系统主要由烟气冷却、净化、煤气回收和污水处理等部分组成。湿法除尘系统存在如下缺点：一、除尘效率低，处理后的煤气含量约为50～100mg/Nm³；二、系统阻损大，运行成本高；三、存在二次污染，有大量的污水产生需要处理；四、占地面积大。干法除尘系统主要由气化冷却烟道、蒸汽发生器、静电除尘器等部分组成，与湿法除尘系统相比，具有明显优势。一、除尘效率高，烟气含尘量可降至5～15mg/Nm3；二、系统阻损小，运行成本低；三、无二次污染，无污水产生，回收粉尘可直接利用；四、占地面积小，便于管理和维护。干法除尘系统的不足之处主要在于存在爆炸隐患，需要安装泄爆阀，而大的爆炸有可能超过静电除尘器泄爆阀的承受范围而将静电除尘器炸毁。

在余热回收方面，上述湿法除尘系统和干法除尘系统均未进行有效回收。尤其是对经气化冷却烟道输出的转炉煤气900℃以下的显热能。陶瓷过滤器的干法除尘余热回收系统可以解决此问题，从气化冷却烟道输出的转炉煤气进入陶瓷过滤器进行除尘，经除尘净化后的转炉煤气进入余热锅炉将其显热进行利用。然而，因为转炉煤气的产生具有周期性，陶瓷过滤器干法除尘系统和余热锅炉系统只能间断使用，即在转炉吹氧周期内有转炉煤气产生时使用，不能保证供能的连续性。同时，当转炉煤气O₂和CO含量不符合回收要求时，需进行放散，无法将此部分转炉煤气的化学能加以利用，也会造成环境的污染。

名词解释：

载氧体：在化学链燃烧反应中，用来传递氧的固体氧化物称为载氧体。主要有Cu基、Ni基、Fe基、Ca基等载氧体。以Cu基载氧体为例，一般为CuO为活性组分，以Al₂O₃、SiO₂等为惰性载体进行制备。

发明内容

为了上述供能不连续性的问题，本发明提供了一种转炉煤气干法除尘余热回收系统和工艺，该转炉煤气干法除尘余热回收系统和工艺可实现转炉煤气900℃以下温度显热能的回收，实现转炉煤气的零放散，无需设置泄爆阀，可间断性的处理转炉煤气实现连续的供能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转炉煤气干法除尘余热回收系统，包括烟气过滤器、化学链燃烧设备和余热锅炉，化学链燃烧设备含有化学链燃烧反应装置，烟气过滤器的出口通过第一排气管道与化学链燃烧反应装置的入口连接，化学链燃烧反应装置的出口通过第二排气管道与余热锅炉的第一入口连接，烟气过滤器和余热锅炉之间还设有回收管道，回收管道与化学链燃烧反应装置并联设置。