專利名稱：錳鐵高爐煤氣干法凈化除塵系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種用于環保設備技術領域的凈化除塵系統，具體地說，是一種錳鐵高爐煤氣干法凈化除塵系統。
背景技術：
現有錳鐵高爐出口煤氣溫度高達300～500℃左右，含塵濃度高達40mg/Nm3，過去采用濕法凈化煤氣，濕法凈化后的煤氣含塵濃度高達幾百毫克/立方米，對其后利用十分不利；濕法凈化后煤氣溫度降到100℃以下，造成熱能浪費；濕法凈化收集的粉塵處于泥漿狀態，無法利用且造成二次污染。國內現有高爐煤氣干法凈化除塵系統處理煤氣溫度在300℃以下，含塵濃度在6～12mg/Nm3。
經對現有技術文獻的檢索發現，在吳曙良、蔣鴻誠撰寫的“長袋低壓脈沖袋式除塵器凈化高爐煤氣”(中國環保產業協會袋式除塵委員會出版的論文集《高溫袋式除塵技術應用實例》2003.03)一文提到一種高爐煤氣干法凈化除塵系統包括干法袋式除塵器、氮氣清灰系統，其連接方式為高爐重力沉降室的煤氣出口通過管道連接干法袋式除塵器進口，干法袋式除塵器出口通過總管道連接到熱風爐及其他用戶。氮氣接自氮氣總管網，通過管道連接干法袋式除塵器。其不足之處是高爐煤氣干法凈化除塵系統是針對生鐵高爐正常生產情況下出口煤氣溫度100～300℃設計的，只能凈化溫度在300℃以下高爐煤氣，且只能用在工廠有氮氣源的條件下。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對現有技術中存在的不足和缺陷，提供一種錳鐵高爐煤氣干法凈化除塵系統。使其可以在溫度500℃左右使用，避免熱能浪費、二次污染，同時針對某些工廠無氮氣氣源的情況下，采用凈煤氣加壓反吹裝置清灰。
本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括一級冷卻裝置蒸發式冷卻器、二級冷卻裝置機力風冷器、干法袋式除塵器、凈煤氣加壓反吹裝置、自動控制系統，其連接關系為一級冷卻裝置蒸發式冷卻器出口通過管道與二級冷卻裝置機力風冷器進口連接，二級冷卻裝置機力風冷器出口通過管道與干法袋式除塵器進口連接，凈煤氣加壓反吹裝置出口通過管道連接二級冷卻裝置機力風冷器和干法袋式除塵器，自動控制系統通過信號線連接一級冷卻裝置蒸發式冷卻器、二級冷卻裝置機力風冷器和干法袋式除塵器。
所述的一級冷卻裝置蒸發式冷卻器包括高壓霧化噴嘴、電動閥門、變頻水泵，其連接關系為變頻水泵通過電動閥門與高壓霧化噴嘴連接。
所述的二級冷卻裝置機力風冷器包括冷卻管束、脈沖噴吹清灰裝置，脈沖噴吹清灰裝置設在二級冷卻裝置機力風冷器的頂部，脈沖噴吹清灰裝置設在冷卻管束上口。
所述的干法袋式除塵器包括單筒袋式除塵器、濾袋、脈沖噴吹清灰裝置，其連接關系為二級冷卻裝置機力風冷器通過管道與單筒袋式除塵器進口連接，在單簡袋式除塵器內設有濾袋，脈沖噴吹清灰裝置設在單筒袋式除塵器頂部。
所述的凈煤氣加壓反吹裝置包括冷卻器、煤氣壓縮機、低壓儲氣罐、油水分離器、一級減壓裝置、高壓儲氣罐、二級減壓裝置、冷卻水泵，其連接關系為冷卻器與一級減壓裝置相連接，一級減壓裝置與低壓儲氣罐相連接，低壓儲氣罐通過管道連接到煤氣壓縮機，煤氣壓縮機連接到高壓儲氣罐，高壓儲氣罐通過管道連接到油水分離器，油水分離器通過管道與二級減壓裝置相連接，冷卻水泵連接冷卻器、煤氣壓縮機。
所述的自動控制系統為PLC計算機可編程控制系統，控制電動閥門的開關，向一級冷卻裝置蒸發式冷卻器按需供水；控制脈沖噴吹清灰裝置在線定差壓或定時清灰工作；檢測并顯示干法袋式除塵器進出口壓力；檢測并顯示系統各點的溫度，當系統進口出現的超溫或低溫時，自動控制閥門關閉并報警，保護系統安全。
本實用新型的工作過程是來自錳鐵高爐溫度為200～500℃的含塵煤氣經管道進入一級冷卻裝置蒸發式冷卻器。經初步冷卻溫度為400℃左右的煤氣流出蒸發式冷卻器經過管道流入二級冷卻裝置機力風冷器。來自蒸發式冷卻器的溫度為400℃左右的含塵煤氣進入機力風冷器，經冷卻成為溫度為250℃左右的煤氣流出機力風冷器經過管道分流進入五臺袋式除塵器。來自機力風冷器的溫度為250℃左右的含塵煤氣經過管道進入單筒袋式除塵器，含塵煤氣經濾袋過濾，微細粉塵附著在濾袋外表面，凈化后的煤氣經上箱體排出袋式除塵器，凈煤氣的含塵濃度小于10mg/Nm3，再經過凈煤氣支管匯合后到總管道，送入原有的凈煤氣總管網。工作一定時間后，隨著濾袋外表面的粉塵增加，袋式除塵器阻力上升。當阻力上升到一定值時，開始清灰，采用在線清灰的方式。由電氣控制系統發出清灰信號，脈沖噴吹清灰裝置工作，濾袋表面的粉塵被清除下來，落入下部錐形灰斗，此過程結束后，阻力降低，濾袋重新恢復過濾能力。
在含塵煤氣的冷卻、凈化和清灰過程中，被清除或沉積下來的粉塵，分別進入各設備的灰斗中，當清灰結束后，定期依次開啟灰斗下部的液動卸灰球閥和電動排灰閥，灰斗內的粉塵排至輸灰系統的刮板機，再經刮板機送至斗式提升機，送入儲灰倉中暫存，定期用汽車運出。凈煤氣加壓反吹系統將來自系統的凈煤氣送入煤氣壓縮機加壓至所需壓力后作為清灰的氣源。
蒸發式冷卻器內上部設帶有高壓霧化噴嘴，用電動閥門控制。當蒸發式冷卻器進口煤氣溫度為400℃＜t＜500℃時，自動打開供水電動閥門，向蒸發式冷卻器內噴出水溫為30℃左右霧化水，與高溫煤氣接觸，吸收高溫煤氣中的顯熱并汽化，同時可除去煤氣中的部分粉塵，使煤氣的溫度降低至400℃以下。當蒸發式冷卻器進口煤氣溫度低于400℃時，自動關閉供水電動閥門，停止噴水。由變頻水泵提供水源，可始終保持穩壓不間斷供水，從而保持冷卻裝置安全可靠工作。
當工作一段時間后，機力風冷器冷卻管束積灰影響散熱，在機力風冷器管束上口設脈沖噴吹清灰裝置，用加壓的凈煤氣清除管壁上的灰塵，使機力風冷器保持較高的換熱效率，實現不停機清灰。
凈煤氣加壓反吹裝置將來自凈煤氣總管網上溫度為220℃左右的凈煤氣經過冷卻器冷卻至40℃左右流經一級減壓裝置進入低壓儲氣罐，再進入煤氣壓縮機加壓至所需壓力送入高壓儲氣罐儲存，再經二級減壓裝置進入油水分離器脫水后作為清灰的氣源，送往袋式除塵器和機力風冷器。
本實用新型的有益效果是專用于錳鐵高爐煤氣干法凈化，可取代過去濕法凈化煤氣，濕煤氣的含塵量降低，保持煤氣較高的熱值，充分利用高爐煤氣的熱能，送往發電廠發電和其它場合再利用，回收的粉塵可送往水泥廠，無二次污染。本實用新型采用二級冷卻，可以可靠的解決錳鐵高爐高溫煤氣冷卻問題，使干法凈化得以實現。
圖1為本實用新型結構示意圖具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括一級冷卻裝置蒸發式冷卻器1、二級冷卻裝置機力風冷器2、干法袋式除塵器3、凈煤氣加壓反吹裝置4、自動控制系統5，其連接關系為一級冷卻裝置蒸發式冷卻器1出口通過管道與二級冷卻裝置機力風冷器2進口連接，二級冷卻裝置機力風冷器2出口通過管道與干法袋式除塵器3進口連接，凈煤氣加壓反吹裝置4出口通過管道連接二級冷卻裝置機力風冷器2和干法袋式除塵器3，自動控制系統5通過信號線連接一級冷卻裝置蒸發式冷卻器1、二級冷卻裝置機力風冷器2和干法袋式除塵器3。
所述的一級冷卻裝置蒸發式冷卻器1包括高壓霧化噴嘴6、電動閥門7、變頻水泵8，其連接關系為變頻水泵8通過電動閥門7與高壓霧化噴嘴6連接。
所述的二級冷卻裝置機力風冷器2包括冷卻管束9、脈沖噴吹清灰裝置10，脈沖噴吹清灰裝置10設在二級冷卻裝置機力風冷器2的頂部，脈沖噴吹清灰裝置10設在冷卻管束9上口。
所述的干法袋式除塵器3包括單筒袋式除塵器11、濾袋12、脈沖噴吹清灰裝置13，其連接關系為二級冷卻裝置機力風冷器2通過管道與單筒袋式除塵器11進口連接，在單筒袋式除塵器11內設有濾袋12，脈沖噴吹清灰裝置13設在單筒袋式除塵器11頂部。
所述的凈煤氣加壓反吹裝置4包括冷卻器14、煤氣壓縮機15、低壓儲氣罐16、油水分離器17、一級減壓裝置18、高壓儲氣罐19、二級減壓裝置20、冷卻水泵21，其連接關系為冷卻器14與一級減壓裝置18相連接，一級減壓裝置18與低壓儲氣罐16相連接，低壓儲氣罐16通過管道連接到煤氣壓縮機15，煤氣壓縮機15連接到高壓儲氣罐19，高壓儲氣罐19通過管道連接到油水分離器17，油水分離器17通過管道與二級減壓裝置20相連接，冷卻水泵21連接冷卻器14、煤氣壓縮機15。
所述的自動控制系統5為PLC計算機可編程控制系統，控制電動閥門7的開關，向一級冷卻裝置蒸發式冷卻器1按需供水；控制脈沖噴吹清灰裝置10在線定差壓或定時清灰工作；檢測并顯示干法袋式除塵器3進出口壓力；檢測并顯示系統各點的溫度，當系統進口出現的超溫或低溫時，自動控制閥門關閉并報警，保護系統安全。
權利要求1.一種錳鐵高爐煤氣干法凈化除塵系統，包括干法袋式除塵器(3)、自動控制系統(5)，其特征在于，還包括一級冷卻裝置蒸發式冷卻器(1)、二級冷卻裝置機力風冷器(2)、凈煤氣加壓反吹裝置(4)，一級冷卻裝置蒸發式冷卻器(1)出口通過管道與二級冷卻裝置機力風冷器(2)進口連接，二級冷卻裝置機力風冷器(2)出口通過管道與干法袋式除塵器(3)進口連接，凈煤氣加壓反吹裝置(4)出口通過管道連接二級冷卻裝置機力風冷器(2)和干法袋式除塵器(3)，自動控制系統(5)通過信號線連接一級冷卻裝置蒸發式冷卻器(1)、二級冷卻裝置機力風冷器(2)和干法袋式除塵器(3)。
2.根據權利要求1所述的錳鐵高爐煤氣干法凈化除塵系統，其特征是，所述的一級冷卻裝置蒸發式冷卻器(1)包括高壓霧化噴嘴(6)、電動閥門(7)、變頻水泵(8)，變頻水泵(8)通過電動閥門(7)與高壓霧化噴嘴(6)連接。
3.根據權利要求1所述的錳鐵高爐煤氣干法凈化除塵系統，其特征是，所述的二級冷卻裝置機力風冷器(2)包括冷卻管束(9)、脈沖噴吹清灰裝置(10)，脈沖噴吹清灰裝置(10)設在二級冷卻裝置機力風冷器(2)的頂部，脈沖噴吹清灰裝置(10)設在冷卻管束(9)上口。
4.根據權利要求1所述的錳鐵高爐煤氣干法凈化除塵系統，其特征是，所述的干法袋式除塵器(3)包括單筒袋式除塵器(11)、濾袋(12)、脈沖噴吹清灰裝置(13)，二級冷卻裝置機力風冷器(2)通過管道與單筒袋式除塵器(11)進口連接，在單筒袋式除塵器(11)內設有濾袋(12)，脈沖噴吹清灰裝置(13)設在單筒袋式除塵器(11)頂部。
5.根據權利要求1所述的錳鐵高爐煤氣干法凈化除塵系統，其特征是，所述的凈煤氣加壓反吹裝置(4)包括冷卻器(14)、煤氣壓縮機(15)、低壓儲氣罐(16)、油水分離器(17)、一級減壓裝置(18)、高壓儲氣罐(19)、二級減壓裝置(20)、冷卻水泵(21)，其連接關系為冷卻器(14)與一級減壓裝置(18)相連接，一級減壓裝置(18)與低壓儲氣罐(16)相連接，低壓儲氣罐(16)通過管道連接到煤氣壓縮機(15)，煤氣壓縮機(15)連接到高壓儲氣罐(19)，高壓儲氣罐(19)通過管道連接到油水分離器(17)，油水分離器(17)通過管道與二級減壓裝置(20)相連接，冷卻水泵(21)連接冷卻器(14)、煤氣壓縮機(15)。
專利摘要一種用于環保設備技術領域的錳鐵高爐煤氣干法凈化除塵系統，本實用新型包括一級冷卻裝置蒸發式冷卻器、二級冷卻裝置機力風冷器、干法袋式除塵器、凈煤氣加壓反吹裝置、自動控制系統，一級冷卻裝置蒸發式冷卻器出口通過管道與二級冷卻裝置機力風冷器進口連接，二級冷卻裝置機力風冷器出口通過管道與干法袋式除塵器進口連接，凈煤氣加壓反吹裝置出口通過管道連接二級冷卻裝置機力風冷器和干法袋式除塵器，自動控制系統通過信號線連接一級冷卻裝置蒸發式冷卻器、二級冷卻裝置機力風冷器和干法袋式除塵器。本實用新型可以在溫度500℃左右使用，避免熱能浪費、二次污染。同時針對某些工廠無氮氣氣源的情況下，采用凈煤氣加壓反吹裝置清灰。
文檔編號B01D46/52GK2780775SQ200520040559
公開日2006年5月17日 申請日期2005年3月31日 優先權日2005年3月31日
發明者蔣鴻誠, 孫淵懋, 宮直前, 劉文君, 劉堅, 王維安, 潘國彪, 郁文偉 申請人:上海泰山除塵設備有限公司