專利名稱：一種煤氣除塵裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種煤氣除塵裝置，該裝置可以回收高爐均壓煤氣中的大部分煤氣及煤氣中的粉塵，使煤氣含塵量降低到0. 5mg/m3以下，達到熱風爐、加熱爐等下游煤氣用戶的使用要求，適用于各種行業的間斷性放散氣體的除塵及氣體的回收。
背景技術：
隨著高爐的大型化和現代化，爐頂壓力作為提高高爐冶煉強度的有效措施不斷被提高。為此，向爐內裝料時就必須首先向料罐(或大小料鐘之間)充壓，使料罐內的壓力與爐內壓力相當或相近時，才能打開下密封閥向爐內裝料；而爐料裝完后，還必須要將料罐中的均壓煤氣和放料時充入的高爐煤氣排放掉才能重新裝料。僅管這部分均壓煤氣的量只占高爐煤氣總量的1 2%，但由于煤氣中含有大量的粉塵(> 20g/m3)，直接向大氣中排放會對周圍環境造成較大程度的污染。隨著循環經濟和可持續發展理念的提出，現代化大型高爐的均壓煤氣放散問題已經被提到議事日程。上世紀80年代，日本開始采用這一技術，在一批大型高爐上應用，如君津3、4號及千葉5、6號高爐，用重力除塵器對均壓煤氣進行粗除塵后混入煤氣管網。由于均壓煤氣只經過重力除塵器的一次除塵，煤氣含塵量仍然在200mg/m3以上，嚴重影響了后續煤氣用戶的使用，特別是熱風爐的使用壽命。我國一些大型高爐在設計中也曾考慮應用該項技術，但由于回收工藝和煤氣凈化設備的不合理，回收煤氣的粉塵含量達不到用戶要求，對凈煤氣的污染、對煤氣管網的間斷沖擊等使高爐煤氣的下游用戶不愿接受這部分煤氣，而是通過消音器直接排放到大氣中。 目前，國內只有寶鋼的大型高爐采用了這一技術。寶鋼1、3號高爐將均壓煤氣直接引入濕式“文氏”除塵器或降壓塔中進行除塵，然后再用“二文”出來的凈煤氣引射，通過調節閥并入凈煤氣管網。我公司5500m3大高爐只是將均壓煤氣進行重力除塵后直接排放大氣中，回收的大顆粒粉塵在料罐再次充壓時被吹入料罐。
發明內容
本發明目的在于提供一種新型煤氣除塵裝置，該裝置內部設置多組布袋，利用重力和布袋過濾的原理進行煤氣精除塵，將煤氣中粉塵含量降低到5mg/m3以下。本發明包括均壓煤氣管1、箱體2、圓盤槽3、篩板4、布袋6、布袋托架8、支撐架9、 粉塵倉10、卸灰器11、粉塵漏斗12、中心管13、煤氣總管14。除塵裝置上部用篩板4和粉塵漏斗12、中心管13分為兩個部分，上部為煤氣緩沖和大顆粒粉塵收集區，下部為布袋除塵區；布袋除塵區內垂直設置多層布袋6 ；除塵裝置的上部設置一錐型篩網，用于過濾煤氣中的大顆粒粉塵，并保護篩網下面的布袋；篩網4的正中設置一圓盤槽3，用于接收大顆粒粉塵的沖擊和改變煤氣流方向，使大部分煤氣通過篩網后從除塵裝置內部的布袋間通過，直接沖刷布袋表面積塵；除塵裝置的中部為多層、環形布置的布袋6 ；除塵裝置的下部為粉塵倉10，用于煤塵的儲存和排放；圓盤槽3、篩板4、粉塵漏斗12與箱體2組成的煤氣重新分布區對煤氣進行緩沖，使煤氣中大顆粒粉塵直接擊打到圓盤槽3上進行緩沖，再經過粉塵漏斗12和中心管13落入底部粉塵倉10，并使大部分煤氣從篩板4進入布袋區域；布袋除塵區內布袋6按多層、圓環狀分置；均壓煤氣通過篩板4、布袋6和連接管7進入煤氣環管 5，再進入煤氣總管14，依靠均壓煤氣與凈煤氣管網的壓力差進入凈煤氣管網。篩網4、粉塵倉10均為錐型。圓盤槽3位于均壓煤氣管1的正下方和粉塵漏斗12的正上方，圓盤槽3的上部面積為均壓煤氣管1的管道面積的1 3倍，槽深為25 80mm。篩板4的篩孔大小為5 10mm，可以是圓孔，也可以是方孔；錐型篩網的水平傾角為40 75° ；篩孔面積為均壓煤氣管1的管道面積的5 10倍。粉塵漏斗12的上表面為圓盤槽3面積的2 3倍，漏斗壁的水平傾角為30 60。中心管13的管道面積為均壓煤氣管1管道面積的1/5 1/2。在高爐料罐放散閥前安裝一個均壓煤氣回收閥，通過煤氣管道將料罐均壓煤氣弓I 到煤氣除塵裝置中進行精除塵，再依靠煤氣除塵裝置與凈煤氣管網的壓力差，通過回收調節閥將回收煤氣引入凈煤氣管網。當料罐壓力降低到一定程度時，關閉均壓煤氣回收閥，打開均壓煤氣放散閥放散料罐中的剩余煤氣后再重新裝料。高爐均壓煤氣放散前，先打開均壓煤氣回收閥，將煤氣通過回收煤氣管道引到煤氣除塵裝置中進行精除塵；均壓煤氣進入煤氣除塵裝置后，經過膨脹、減速，其中大顆粒粉塵直接擊打到圓盤槽，并隨著圓盤槽上的粉塵流落到下部導流管中，進入底部粉塵倉。大部分煤氣和粉塵從圓筒周邊的布袋區穿過，煤氣經過布袋除塵后進入煤氣環管和煤氣總管， 粉塵則粘附在布袋表面或在下降煤氣的沖擊下落入底部粉塵倉。為減少回收煤氣對凈煤氣管網的沖擊和提高煤氣回收量，可以加大煤氣回收管道的直徑和煤氣除塵裝置的體積，還可以在用戶可以接受的壓力波動范圍內，根據回收煤氣管道的壓力情況適當加大回收煤氣調節閥的開度，盡可能多的回收煤氣。本發明的有益效果是在豎筒內分層設置多組布袋進行除塵的方式對均壓煤氣進行精除塵，將回收煤氣中的粉塵含量降低到5mg/m3。正常情況均壓煤氣的回收量約為高爐總煤氣量的1 2%，同時還可回收煤氣中的大量粉塵，減少對周邊環境的污染。
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。圖1為煤氣除塵裝置的縱向剖面圖。其中，均壓煤氣管道1、箱體2、圓盤槽3、篩板 4、煤氣環管5、布袋6、連接管7、布袋托架8、支撐架9、粉塵倉10、卸灰器11、粉塵漏斗12、 中心管13、煤氣總管14。圖2為煤氣除塵裝置的布袋平面分布圖。其中，箱體2、布袋6、連接管7、布袋托架 8、中心管13。圖3為煤氣除塵裝置的布袋剖面圖。其中，布袋外層保護網15、布袋濾布16、布袋內層支架17、法蘭18。
具體實施例方式本發明包括均壓煤氣管道1、箱體2、圓盤槽3、篩板4、煤氣環管5、布袋6、連接管7、布袋托架8、支撐架9、粉塵倉10、卸灰器11、粉塵漏斗12、中心管13、煤氣總管14、布袋外層保護網15、布袋濾布16、布袋內層支架17、法蘭18。除塵裝置上部用篩板4和粉塵漏斗12、中心管13分為兩個部分，上部為煤氣緩沖和大顆粒粉塵收集區，下部為布袋除塵區。上部煤氣緩沖和大顆粒粉塵收集區正中心位置，安裝一圓盤槽3，圓盤槽3內可以存儲一部分粉塵，利用料磨料的原理來減緩煤氣中夾帶的大顆粒粉塵對圓盤槽3金屬表面的沖擊，提高圓盤槽3的使用壽命。通過圓盤槽3、篩板4、粉塵漏斗12的有效組合，可以改變均壓煤氣流的分布狀況，使大部分煤氣通過篩板4進入布袋除塵區。布袋除塵區內垂直設置多層布袋6，每層水平、圓環布置多條布袋6。長、短布袋6 間隔分布，其中長布袋6的封閉端搭放在中心管13的布袋托架8上，短布袋6的封閉端搭放在中間的布袋托架8上；布袋的另一端用法蘭18固定在箱體2上，并通過連接管7與煤氣環管5連接。豎筒的底部錐體部分為粉塵倉10，收集的粉塵通過卸灰器11排出。 布袋6由布袋外層保護網15、布袋濾布16、布袋內層支架17和法蘭18組成。高爐均壓煤氣放散前，先打開均壓煤氣回收閥將均壓煤氣通過均壓煤氣管(1)引入煤氣除塵裝置中進行除塵。經過除塵后的凈煤氣依靠煤氣回收系統與煤氣管網的壓力差，通過回收煤氣調節閥進入煤氣管網。當均壓煤氣的壓力降低到一定程度時，關閉均壓煤氣回收閥，通過消音器將料罐中的剩余煤氣排放到大氣中，再向料罐中裝下一批料。為減少回收煤氣對用戶煤氣管網壓力的沖擊和提高煤氣回收量，可以加大煤氣回收管(1)的直徑和裝置的箱體2、煤氣環管5、煤氣總管14的體積，并根據煤氣回收裝置的壓力自動調整回收煤氣調節閥的開度，以盡可能多的提高煤氣回收量。
權利要求
1.一種煤氣除塵裝置，包括均壓煤氣管(1)、箱體O)、圓盤槽(3)、篩板、布袋(6)、 布袋托架(8)、支撐架(9)、粉塵倉(10)、卸灰器(11)、粉塵漏斗(12)、中心管(13)、煤氣總管(14)；其特征在于，除塵裝置上部用篩板(4)和粉塵漏斗(12)、中心管(1 分為兩個部分，上部為煤氣緩沖和大顆粒粉塵收集區，下部為布袋除塵區；布袋除塵區內垂直設置多層布袋(6)；除塵裝置上部設置一篩網G)，用于過濾煤氣中的大顆粒粉塵，并保護篩網下面的布袋；篩網的正中設置一圓盤槽(3)，用于接收大顆粒粉塵的沖擊和改變煤氣流方向，使大部分煤氣通過篩網后從除塵裝置內部的布袋間通過，直接沖刷布袋表面積塵；除塵裝置的中部為多層、環形布置的布袋(6)；除塵裝置的下部為粉塵倉(10)，用于煤塵的儲存和排放；圓盤槽(3)、篩板0)、粉塵漏斗(1 與箱體( 組成的煤氣重新分布區對煤氣進行緩沖，使煤氣中大顆粒粉塵直接擊打到圓盤槽C3)上進行緩沖，再經過粉塵漏斗(12)和中心管(1 落入底部粉塵倉(10)，并使大部分煤氣從篩板(4)進入布袋區域；布袋除塵區內布袋(6)按多層、圓環狀分置；均壓煤氣通過篩板、布袋(6)和連接管(7)進入煤氣環管(5)，再進入煤氣總管(14)，依靠均壓煤氣與凈煤氣管網的壓力差進入凈煤氣管網。
2.根據權利要求1所述的煤氣除塵裝置，其特征在于，其特征在于，圓盤槽(3)位于均壓煤氣管(1)的正下方和粉塵漏斗(1 的正上方，圓盤槽(3)的上部面積為均壓煤氣管 ⑴的管道面積的1 3倍，槽深為25 80mm。
3.根據權利要求1所述的煤氣除塵裝置，其特征在于，篩板的篩孔大小為5 10mm，為圓孔或方孔；錐型篩網的水平傾角為40 75° ；篩孔面積為均壓煤氣管(1)的管道面積的5 10倍。
4.根據權利要求1所述的煤氣除塵裝置，其特征在于，粉塵漏斗(1 的上表面為圓盤槽⑶面積的2 3倍，漏斗壁的水平傾角為30 60°。
5.根據權利要求1所述的煤氣除塵裝置，其特征在于中心管(1 的管道面積為均壓煤氣管(1)管道面積的1/5 1/2。
全文摘要
一種煤氣除塵裝置，包括均壓煤氣管、箱體、圓盤槽、篩板、布袋、布袋托架、支撐架、卸灰器、粉塵漏斗、中心管、煤氣總管、法蘭；圓盤槽、篩板、粉塵漏斗與箱體構成的煤氣重新分布區對煤氣進行緩沖，將煤氣中的大顆粒粉塵沉淀、通過中心管導入底部粉塵倉，并使大部分煤氣通過篩板進入布袋除塵區；布袋除塵區內布袋按多層、圓環狀布置；煤氣通過篩板、布袋和連接管進入煤氣環管，再進入煤氣總管，依靠均壓煤氣與凈煤氣管網的壓力差進入凈煤氣管網供用戶使用。本發明適用于間斷性的氣體除塵和回收領域。
文檔編號C21B7/22GK102218248SQ20111018369
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者劉文運, 徐萌, 沈海波, 馬澤軍 申請人:首鋼總公司