專利名稱：高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于鋼廠高爐煙氣治理新裝置，特別是一種將高爐的一次煙氣與二次煙氣和爐頂上料口煙氣分流捕集，以并列的兩套除塵器分開進行集中處理的高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置。
背景技術：
目前，鋼鐵行業中的電爐、高爐排出的煙氣是大氣重大污染源之一，為了保護自然生態環境，實現其生產過程中煙氣、灰塵的達標排放，正在研制各種各樣的除塵系統以實現這一目標。如專利公告號為CN1325178C的"電爐除塵內外排混合短流程工藝"，它采用內、外排管道將由電爐爐蓋排出的一路內排煙氣和由頂吸罩吸入的一路外排煙氣得以混合后，進入一個除塵器過濾除塵，經風機、煙囪排放。這種電爐煙氣的除塵工藝流程設計不適于高爐，無法直接用于高爐，其主要存在以下問題①若將高爐的出鐵口側吸罩、撇渣器集煙罩，鐵溝、殘鐵溝、渣溝、擺槽等處產生的一次煙，出鐵口頂吸罩處產生的二次煙進行混合收集，則由于二次煙的突發性、間斷性往往造成除塵系統運行不穩和集煙效果差，會使煙氣的捕集率降低；②傳統的高爐除塵系統中的鐵溝、渣溝、殘鐵溝及擺槽等處，由于不便設置集煙罩，即便設置了集煙罩也會受作業現場的限制而廢棄不用，所以該處捕集煙氣困難，煙塵隨意散放；③因傳統的高爐除塵系統的集煙罩安排不合理，故通風管道煙氣流速過高，這不僅會使除塵系統排放濃度不達標，而且會造成除塵系統能耗過大； 由于二次煙氣溫度較高，即使在集煙罩處混入冷風，二次煙氣溫度也時常超過濾袋所能承受的溫度(12(TC)， 二次煙氣溫度過高容易燒壞除塵器濾袋。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置，它解決了現有高爐煙氣除塵系統存在的運行不穩和捕集率低、除塵效率下降，能耗大等問題，其煙氣捕集罩的結構設計針對性強，捕集罩便于現場作業人員的使用和維護，操作方便，使車輛和人員順利安全通過，其工藝流程分布合理，除塵裝置運行穩定，便于有效地控制煙氣流速和溫度，從而顯著降低管道中的煙氣阻力和避免煙氣溫度過高，提高煙氣捕集效率，延長除塵器的使用壽命，減少運行能耗。
本實用新型所采用的技術方案是該高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置的技術要點是-采用分別設置的對高爐相應煙氣進行捕集的集煙罩，分別連接捕集所述高爐煙氣中的一次煙的出鐵口側吸集煙罩，撇渣器隔熱集煙罩，鐵溝、殘鐵溝和渣溝、擺槽的煙氣通道連接的煙氣支管，所述煙氣支管連接一次煙總管道，再通過防結露低壓脈沖布袋除塵器，連接 一次煙凈煙總管，最后連通將凈化煙氣排入大氣的風機、煙囪；將捕集所述高爐煙氣中的 二次煙的出鐵口頂吸罩、爐頂煙集煙罩通過煙氣支管分別連接后，利用混合煙總管再通過 防結露低壓脈沖布袋除塵器連通匯入凈化后的混合二次煙與爐頂上料口煙氣的混合煙凈 煙總管，最后連接通向大氣的風機、煙囪。
所述鐵溝、渣溝、殘鐵溝、擺槽的通車式隔熱蓋板的頂部與出鐵場平面持平，蓋板能 承受20T重的車輛通過，蓋板的內側設置防止對其上行走的操作工人和車輛造成傷害的 隔熱層。
所述鐵溝、殘鐵溝、渣溝、擺槽的通車式隔熱蓋板和撇渣器隔熱集煙罩的罩體通過吊 車移動與復位。
所述鐵溝、殘鐵溝、渣溝和擺槽的煙氣通道設置在所述通車式隔熱蓋板的底面與鐵水 面之間的溝槽側壁的上部。
本實用新型具有的優點及積極效果是由于該高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置是在高 爐出鐵過程中，采用分別設置的對相應煙氣進行捕集的集煙罩，將連續性產生的一次煙氣 集中收集凈化，而將間斷產生的二次煙氣與連續產生但風量小的爐頂上料口煙氣混合降 溫，集中收集凈化，并列除塵，該裝置的工藝流程分布合理，除塵裝置運行穩定，所以它 解決了現有高爐煙氣除塵系統所采用的一、二次煙氣集中一起凈化除塵工藝存在的因二次 煙的突發性、間斷性而造成的運行不穩和捕集率低、除塵效率下降，能耗大等問題。實際 檢測表明，這種分流捕集并列除塵系統的運行穩定，煙氣捕集率》98%、排放濃度< 20mg/Nm3。另外，其具有獨特優點的集煙罩的結構設計針對性強，安裝的一次煙集煙罩 具有車輛通過、隔熱、可移動等特點，便于現場作業人員的使用和維護，操作方便，使車 輛和人員順利安全通過，便于有效地控制煙氣流速和溫度，從而顯著降低管道中的煙氣阻 力和避免煙氣溫度過高，提高煙氣捕集效率，延長除塵器的使用壽命，減少運行能耗。以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
圖1是本實用新型一種結構示意圖。
圖中序號說明l高爐、2出鐵口側吸集煙罩、3撇渣器隔熱集煙罩、4鐵溝、殘鐵溝 和渣溝的通車式隔熱蓋板、5擺槽通車式隔熱蓋板、6—次煙總管道、7濾袋、8脈沖布袋 除塵器、9一次煙凈煙總管道、10風機、ll煙囪、12出鐵口頂吸罩、13爐頂煙集煙罩、 14混合煙總管、15濾袋、16防結露低壓脈沖布袋除塵器、17混合煙凈煙總管道、18風 機、19煙囪。
具體實施方式
4根據
圖1詳細說明本實用新型的具體結構。該高爐1的一、二次煙發生源分別設置了對高爐相應煙氣進行捕集的出鐵口側吸集煙罩2，撇渣器隔熱集煙罩3，鐵溝、殘鐵溝和渣溝的通車式隔熱蓋板4、擺槽通車式隔熱蓋板5，出鐵口頂吸罩12、爐頂煙集煙罩13等。其中出鐵口側吸集煙罩2，撇渣器隔熱集煙罩3，鐵溝、殘鐵溝和渣溝、擺槽的煙氣通道連接的煙氣支管，各煙氣支管連接一次煙總管道6，再通過防結露低壓脈沖布袋除塵器8，連接一次煙凈煙總管9，最后連通將凈化煙氣排入大氣的風機10、煙囡ll.將捕集高爐煙氣中的二次煙的出鐵口頂吸罩I2、爐頂煙集煙罩13通過煙氣支管分別連接后，利用混合煙總管14再通過防結露低壓脈沖布袋除塵器16，連通匯入凈化后的混合二次煙與爐頂上料口煙氣的混合煙凈煙總管17，最后連接通向大氣的風機18、煙囪19。
高爐1在冶煉作業過程中產生的一、二次煙氣中， 一次煙為出鐵口側吸集煙罩2，撇渣器隔熱集煙罩3，鐵溝、殘鐵溝、渣溝和擺槽等處產生的煙氣。二次煙為爐頂煙集煙罩13、出鐵口頂吸罩12處產生的煙氣。該高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置是采用上述分別設置的對相應的一、二次煙氣進行捕集的各集煙裝置，通過各煙氣支管分流捕集高爐煙氣，以降低管道中氣流的阻力。將二次煙與爐頂煙氣集中收集凈化的設計有兩方面好處:第一、避免二次煙除塵系統浪費能耗，由于二次煙的產生具有突發性及間斷性，為了使二次煙除塵系統保持穩定地運行，該除塵系統在設計時還兼顧了煉鐵廠房通風的功能，如此一來，將爐頂上料口煙氣引至二次煙的除塵系統，可同時解決二次煙凈化、爐頂煙氣凈化及廠房通風的功能，從而降低系統能耗的浪費。第二、降低二次煙氣的溫度，由于二次煙氣溫度較高，即使在集煙罩處混入冷風的情況下，二次煙氣溫度也時常超過濾袋所能承受的溫度(12(TC)，而將與環境溫度相同的爐頂煙氣混入二次煙中，可有效解決二次煙氣過高的情況，從而避免煙氣溫度過高燒壞除塵器濾袋。其具體操作步驟如下它將高爐煙氣中的一次煙分別通過與出鐵口側吸集煙罩2，撇渣器隔熱集煙罩3，鐵溝、殘鐵溝、渣溝和擺槽的煙氣通道連接的各煙氣支管進入一次煙總管道6，再進入內置濾袋7的防結露低壓脈沖布袋除塵器8，凈化后匯入一次煙凈煙總管9，最后經風機IO、煙囪ll排入大氣。為更好地捕集鐵溝、殘鐵溝、渣溝和擺槽中的煙氣，將其煙氣通道設置在各通車式隔熱蓋板4、5的底面與鐵水面之間的溝槽側壁的上部。
將高爐煙氣中的二次煙通過與設計成為大容積集煙罩的出鐵口頂吸罩12連接的煙氣支管、爐頂上料口煙氣通過與爐頂煙集煙罩13連接的煙氣支管，分別捕集后，進入混合煙總管14進行混合。出鐵口頂吸罩12與爐頂煙集煙罩13中煙氣通過煙氣支管進入混合煙總管14中混合后，可以使溫度下降并保持〈12(TC，降溫后再進入防結露低壓脈沖布袋除塵器16，避免高溫二次煙氣直接進入防結露低壓脈沖布袋除塵器16后燒壞濾袋15。凈化后的混合二次煙與爐頂煙匯入混合煙凈煙總管17，最后經風機18、煙囪19排入大氣。為了使檢修車輛順利地通過，在現場安裝時須將鐵溝、殘鐵溝和渣溝的通車式隔熱蓋板4 及擺槽通車式隔熱蓋板5的頂部與出鐵場平面持平，蓋板能承受20T重的車輛通過，蓋 板的內側設置防止對其上行走的操作工人和車輛造成傷害的隔熱層。撇渣器隔熱集煙罩 3，罩體高出地面，可以移動以方便維護，罩體的側壁設置除塵點，通過煙氣支管連接一 次煙總管道6。上述集煙罩和蓋板都是隔熱式結構，其作用是方便工人操作、維護及使檢 修車輛順利地通過，以防止溫度過高而灼傷人和車輛。鐵溝、殘鐵溝和渣溝的通車式隔熱 蓋板4及擺槽通車式隔熱蓋板5都可以通過吊車移動與復位，以方便高爐鐵水溝和擺動流 槽的維護。防結露低壓脈沖布袋除塵器8、 16、濾袋7、 15與低過濾風速的組合，可以避 免潮濕煙氣在濾袋外壁結露而堵塞濾袋，提高除塵效率以及防止阻力地變化而影響系統的 穩定。
據流體力學的計算公式可知，氣流阻力與氣流速度的平方成正比，采用與集煙罩連接 的各煙氣支管分別捕集煙氣后，再分別進入相應的煙氣總管道，煙氣低流速將顯著降低管 道阻力。因此，在保證煙氣中的粉塵不會沉降的前提下，以采用煙氣低流速為16 18m/s 為宜。另外，也可以采用優化管道設計，調整管道截面積，最大限度地減少彎頭、變徑等 在管網上的存在，以便使系統管網的總阻力與風機全壓相等，從而保證系統的穩定運行。 該裝置采用了防結露低壓脈沖布袋除塵器，由于二次煙除塵系統兼顧廠房通風，并混有大 量爐頂煙氣，所以煙氣溫度逐漸降低。特別是在冬天運行時，一、二次煙系統內的煙氣隨 著煙氣溫度的降低，析出的水汽將會被除塵器捕集到，防結露低壓脈沖布袋除塵器可以很 好地解決水汽結露，甚至結冰現象的發生。實際運行時，一、二次煙系統的除塵器均可以 采用0.9 lm/min的過濾速度。該裝置工藝流程的設計， 一方面可以降低系統組力，節約 能耗，另一方面還可以提高除塵效率，確保煙氣捕集率>98%、排放濃度〈20mg/Nm3。
權利要求1、一種高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置，其特征在于采用分別設置的對高爐相應煙氣進行捕集的集煙罩，分別連接捕集所述高爐煙氣中的一次煙的出鐵口側吸集煙罩，撇渣器隔熱集煙罩，鐵溝、殘鐵溝和渣溝、擺槽的煙氣通道連接的煙氣支管，所述煙氣支管連接一次煙總管道，再通過防結露低壓脈沖布袋除塵器，連接一次煙凈煙總管，最后連通將凈化煙氣排入大氣的風機、煙囪；將捕集所述高爐煙氣中的二次煙的出鐵口頂吸罩、爐頂煙集煙罩通過煙氣支管分別連接后，利用混合煙總管再通過防結露低壓脈沖布袋除塵器連通匯入凈化后的混合二次煙與爐頂上料口煙氣的混合煙凈煙總管，最后連接通向大氣的風機、煙囪。
2、 根據權利要求1所述的高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置，其特征在于所述鐵溝、 渣溝、殘鐵溝、擺槽的通車式隔熱蓋板的頂部與出鐵場平面持平，蓋板能承受20T重的 車輛通過，蓋板的內部設置防止對其上行走的操作工人和車輛造成傷害的隔熱層。
3、 根據權利要求1所述的高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置，其特征在于所述鐵溝、殘鐵溝、渣溝、擺槽的通車式隔熱蓋板和撇渣器隔熱集煙罩的罩體通過吊車移動與復位。
4、 根據權利要求1所述的高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置，其特征在于所述鐵溝、 殘鐵溝、渣溝和擺槽的煙氣通道設置在所述通車式隔熱蓋板的底面與鐵水面之間的溝槽側 壁的上部。
專利摘要一種高爐煙氣分流捕集并列除塵裝置，它解決了現有煙氣除塵系統存在的捕集率低、能耗大等問題，其技術要點是將高爐煙氣中的一次煙分別通過與相應的一次煙捕集集煙罩連接的各煙氣支管進入一次煙總管道，將二次煙分別通過與出鐵口頂吸罩連接的煙氣支管、與爐頂煙集煙罩連接的煙氣支管進入混合煙總管混合降溫，然后再分別進入各自的防結露低壓脈沖布袋除塵器凈化后排入大氣。其煙氣捕集罩的結構設計針對性強，捕集罩便于現場作業人員的使用和維護，操作方便，使車輛和人員順利安全通過，其工藝流程分布合理，除塵裝置運行穩定，顯著降低管道中的煙氣阻力和避免煙氣溫度過高，提高煙氣捕集效率，延長除塵器的使用壽命，減少運行能耗。
文檔編號C21B7/22GK201406439SQ20092001387
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月22日 優先權日2009年5月22日
發明者丁振宇, 劉志軍, 健 孫, 孫篤國, 王志偉, 王玉龍, 譚進枝, 趙萬春, 營 項, 魏志照 申請人:沈陽遠大環境工程有限公司