專利名稱：轉爐一次煙氣雙塔凈化方法及轉爐一次煙氣凈化塔的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種轉爐一次煙氣雙塔凈化方法及轉爐一次煙氣凈化塔。
背景技術：
目前轉爐一次煙氣凈化除塵系統大部分采用全濕法“0G”系統。高溫煙氣(1200 1400°C)經汽化冷卻煙道進行初步冷卻，煙氣溫度降為 900°C。然后通過一文(矩形可調溢流文氏管)進行飽和冷卻降溫、粗除塵，溫度降至72°C左右。冷卻后的煙氣經重力脫水器脫水后進入二文(矩形線性可調喉口文氏管)進行精除塵，出二文的煙氣經帶擋水板彎頭脫水器脫水、再經擋板脫水器再脫水后經管道送至離心鼓風機，由煤氣回收鼓風機送至排放煙囪并點火放散。煤氣回收時，轉爐煤氣經煤氣回收鼓風機升壓到三通切換閥。當煙氣符合回收條件時，煙氣由三通閥切換至水封逆止閥，經過水封逆止閥和氣柜進口水封后被送往干式轉爐煤氣柜，然后由煤氣加壓站的加壓風機將煤氣加壓送往各用戶；當煙氣不符合回收條件時，煙氣經三通閥(旁通閥)切換至放散煙囪，然后通過排放煙囪點火放散。使用OG方法的轉爐一次煙氣凈化系統流程如下轉爐煙氣一活動煙罩一固定煙罩一汽化冷卻煙道一矩形可調溢流文氏管(一文)一重力脫水器一上升管一180°彎管一矩形線性可調喉口文氏管(二文，R. D型喉口， 液壓伺服裝置)一帶擋水板彎頭脫水器一擋板脫水器一復式擋板脫水器一室外管道一煤氣回收鼓風機一三通切換閥一煙氣放散塔煤氣回收鼓風機一三通切換閥一水封逆止閥一V型水封一干式轉爐煤氣柜以上煙氣處理過程中主要有以下問題1)矩形可調溢流文氏管和矩形線性可調喉口文氏管(二文，R. D型喉口，液壓伺服裝置)凈化系統效果較差，一般在lOOmg/m3左右。 2)矩形可調溢流文氏管和矩形線性可調喉口文氏管耗水量較高，同時水處理運行費用較高。3)帶擋水板彎頭脫水器、擋板脫水器和復式擋板脫水器因為經常積灰，系統檢修工作量大。4)系統中重力脫水器、180°彎管、彎頭脫水器等處存在煙氣死角。有安全隱患，需設泄爆閥。
發明內容
為了克服上述的缺陷，本發明提供一種耗水少且凈化效果好的轉爐一次煙氣雙塔凈化方法。為達到上述目的，一方面，本發明提供一種轉爐一次煙氣雙塔凈化方法，所述方法包括下述步驟初步冷卻；再冷卻；除塵；調節氣量；
凈化；脫水；檢測氣體質量，合格氣體回收，不合格氣體點火放散。另一方面，本發明提供一種轉爐一次煙氣凈化塔，所述凈化塔包括依次連接的汽化冷卻煙道、蒸發洗滌塔、長頸環縫文氏管、脫水塔和風機，在所述蒸發洗滌塔和所述長頸環縫文氏管之間連接短管，所述蒸發洗滌塔的上設有溢流水封；所述溢流水封、所述蒸發洗滌塔和所述長頸環縫文氏管組成一體式凈化塔本體。特別是，連接所述溢流水封的進水管采用切線扁平水管。特別是，所述蒸發洗滌塔內間隔設置噴嘴，在所述汽化冷卻煙道的末端設置噴嘴。特別是，所述噴嘴為空心錐形。特別是，位于上端的所述噴嘴向下噴水，位于下端的所述噴嘴向上噴水，位于中部的所述噴嘴向上下兩側噴水。特別是，所述蒸發洗滌塔的排水管和所述長頸環縫文氏管的排水管分上下兩層布置，兩排水管的末端都設置在水封排水器內。特別是，所述長頸環縫文氏管包括殼體，在所述殼體的頂端設置噴水方向向下的噴嘴，所述長頸環縫文氏管還包括可升降重砣、箱體、液壓伺服機構以及拉桿。本發明轉爐一次煙氣雙塔凈化方法的除塵步驟替代了現有方法中的粗除塵步驟和精除塵步驟，脫水步驟替代了現有方法中的脫水步驟和再脫水步驟。減少了凈化流程的步驟，效果更好，耗水量更低。本發明轉爐一次煙氣凈化塔中，蒸發洗滌塔和長頸環縫文氏管組成一體式凈化塔本體，蒸發洗滌塔內煙氣降溫效果好，耗水量低，粗除塵效果好。蒸發洗滌塔內一部分水汽進入長頸環縫文氏管內，增加了水氣擾動，減少了長頸環縫文氏管的耗水量，且除塵效果大大提聞。本發明轉爐一次煙氣凈化塔的系統中氣流順暢，沒有渦流區，系統簡約、安全，整個系統不需要設防爆閥，維護所需工作量少。
圖I為本發明轉爐一次煙氣雙塔凈化方法的流程圖。圖2為本發明轉爐一次煙氣凈化塔優選實施例結構示意圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖和實施例對本發明做詳細描述。如圖I所示，本發明轉爐一次煙氣雙塔凈化方法包括下述步驟I.初步冷卻。將1200 1400°C的高溫煙氣經汽化冷卻煙道進行初步冷卻至900°C左右。2.再冷卻。經過蒸發洗滌塔將煙氣由900°C降至71°C左右。3.除塵。煙氣經過蒸發洗滌塔中噴嘴位置時，通過霧化顆粒狀水的凈化處理現實除塵。4.調節氣量。通過控制長頸環縫文氏管中可升降的重砣的位置，實現了對回收煤
4氣量的控制。5.凈化。長頸環縫文氏管的上部設置有噴水系統，水流經過噴嘴噴入喉口，凈化煙氣。6.脫水。煙氣經過長頸環縫文氏管后進入脫水塔進行脫水。7.檢測氣體質量，合格氣體回收，不合格氣體點火放散。如圖2所示，本發明轉爐一次煙氣凈化塔包括依次連接的冷卻煙道11、蒸發洗滌塔2、長頸環縫文氏管3、脫水塔9和風機連接管10，通過上述結構實現本發明轉爐一次煙氣雙塔凈化方法中的各個步驟。從轉爐14中發出的煙氣通過冷卻煙道11進入凈化塔。在蒸發洗滌塔2和長頸環縫文氏管3之間使用短管4連接，蒸發洗滌塔2內的一部分水汽可以通過該短管4進入長頸環縫文氏管3中，加大了擾流作用，在混合質量和聚合時間兩方面都有很大的進步。而且能充分分離極細的粉塵，提高了除塵效率，且除塵效率穩定。蒸發洗滌塔2的上設有溢流水封1，連接溢流水封I的進水管8采用切線扁平水管，即截面呈橢圓形的水管。水流從切線方向流入，以使水流在溢流水封I中旋起來，防止污泥沉淀。溢流水封I、蒸發洗滌塔2和長頸環縫文氏管3組成一體式凈化塔本體，代替了現有設備中的矩形可調溢流文氏管(一文、重力脫水器、上升管、180°彎管、矩形線性可調喉口文氏管(二文，R. D型喉口，液壓伺服裝置、帶擋水板彎頭脫水器、擋板脫水器和復式擋板脫水器，結構更加簡潔，凈化效果更好。蒸發洗滌塔2內間隔設置噴嘴，對經過蒸發洗滌塔內部的煙氣進行除塵。根據蒸發洗滌塔的尺寸不同，可以在塔內設置5-8層噴嘴。為了使除塵效果更好，設置在上端的噴嘴51向下噴水，設置在下端的噴嘴53向上噴水，設置在中部的噴嘴52向上下兩側噴水。通過這種單、雙向相結合噴水方式，使蒸發洗滌塔2內的煙氣達到徹底紊流。單、 雙噴嘴均采用霧化顆粒特別細，在高溫下可以迅速蒸發。因為水蒸發潛熱是飽和冷卻顯熱的10倍，相應地所需的水量就是飽和冷卻的很少一部分；霧化顆粒速度最高可達40米/ 秒，在實現蒸發冷卻的同時，還有很高的除塵效果。為了防止汽化冷卻煙道11和溢流水封I接口處損壞并產生干濕交接面，在冷卻煙道的末端設置噴嘴。上述噴嘴的噴霧區域是由一系列一個或幾個連續的同心圓空心錐環組合而成的， 該噴嘴獨特的設計結構可使較小流量的噴嘴出口尺寸達到較一般噴嘴數倍大液體流通截面，由于沒有內芯結構，因此使噴嘴的通道更加暢通，最大程度地減少阻塞現象，對水源水質沒有特別要求。通過上述多層單、雙噴嘴布置，蒸發洗滌塔內形成氣液固三相強烈混合、傳質。氣液接觸時間長、相對速度高、降低氣膜與液膜的阻力、提高捕塵的推動力。而且空心錐形噴嘴的液體噴射效率高，在同等噴射條件下，水泵的壓力可以更低，起到節能增效的效果。蒸發洗滌塔2的排水管6和長頸環縫文氏管的排水管6分上下兩層布置，兩排水管的末端都設置在水封排水器12內。水封排水器12的末端連接污水槽13。這樣先分開后匯總的結構令出水中所含煤氣可通過上層管返回塔中，這樣既保證了排水順暢，又防止煤氣泄露。
長頸環縫文氏管3包括殼體，在所述殼體的頂端設置噴水方向向下的噴嘴7，所述長頸環縫文氏管還包括可升降重砣、箱體、液壓伺服機構31以及拉桿。長頸環縫文氏管3 的結構與現有技術相同。長頸環縫文氏管后部汽液比大，而且沒有彎管，所以不需要水沖洗和人工定期清理，減少了運行成本。長頸環縫文氏管的供水是通過上部噴水系統經過噴嘴噴入喉口，凈化煙氣。可升降重砣用于控制回收煤氣量，喉口的大小是根據轉爐爐口微差壓自控儀表控制液壓伺服機構進行調節。該長頸環縫文氏管調節性能好，降低了供水量，減少了運行成本。而且凈化效率高，滿足國家新的排放標準，即放散煙氣平均排放濃度< 50mg/Nm3。本發明轉爐一次煙氣凈化塔比現有系統節水40%，并且濁循環水量處理也大大降低，同時降低了運行費用。煙氣凈化系統氣流特別順暢，沒有渦流區，系統簡約、安全，整個系統不需要設防爆閥，且維護工作量少。本發明轉爐一次煙氣凈化塔中長頸環縫文氏管汽、液比大，且后面沒有彎管的設置，所以不需要水沖洗和人工定期清理、維修。節約人工成本和時間，進而增加了產量。同時，該長頸環縫文氏管液氣擾流特別強，凈化效果比常規“0G”系統好很多，可達到20mg/ Nm3,平時控制在50mg/Nm3左右，明顯優于現有的“0G”系統。以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
權利要求
1.一種轉爐一次煙氣雙塔凈化方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟初步冷卻；再冷卻；除塵；調節氣量；凈化；脫水；檢測氣體質量，合格氣體回收，不合格氣體點火放散。
2.一種轉爐一次煙氣凈化塔，所述凈化塔包括依次連接的汽化冷卻煙道、蒸發冷卻洗滌塔、長頸環縫文氏管、脫水塔和風機，其特征在于，在所述蒸發洗滌塔和所述長頸環縫文氏管之間連接短管，所述蒸發洗滌塔的上設有溢流水封；所述溢流水封、所述蒸發洗滌塔和所述長頸環縫文氏管組成一體式凈化塔本體。
3.根據權利要求2所述的轉爐一次煙氣凈化塔，其特征在于連接所述溢流水封的進水管采用切線扁平水管。
4.根據權利要求2所述的轉爐一次煙氣凈化塔，其特征在于所述蒸發洗滌塔內間隔設置噴嘴，在所述汽化冷卻煙道的末端設置噴嘴。
5.根據權利要求4所述的轉爐一次煙氣凈化塔，其特征在于所述噴嘴為空心錐形。
6.根據權利要求4所述的轉爐一次煙氣凈化塔，其特征在于位于上端的所述噴嘴向下噴水，位于下端的所述噴嘴向上噴水，位于中部的所述噴嘴向上下兩側噴水。
7.根據權利要求2所述的轉爐一次煙氣凈化塔，其特征在于所述蒸發洗滌塔的排水管和所述長頸環縫文氏管的排水管分上下兩層布置，兩排水管的末端都設置在水封排水器內。
8.根據權利要求2所述的轉爐一次煙氣凈化塔，其特征在于所述長頸環縫文氏管包括殼體，在所述殼體的頂端設置噴水方向向下的噴嘴，所述長頸環縫文氏管還包括可升降重砣、箱體、液壓伺服機構以及拉桿。
全文摘要
本發明公開一種轉爐一次煙氣雙塔凈化方法，為解決現有方法凈化效果差等缺陷而設計。本發明轉爐一次煙氣雙塔凈化方法包括下述步驟初步冷卻；再冷卻；除塵；調節氣量；凈化；脫水；檢測氣體質量，合格氣體回收，不合格氣體點火放散。本發明公開一種轉爐一次煙氣凈化塔，凈化塔包括依次連接的汽化冷卻煙道、蒸發冷卻洗滌塔、長頸環縫文氏管、脫水塔和風機，在蒸發洗滌塔和長頸環縫文氏管之間連接短管，蒸發洗滌塔的上設有溢流水封。溢流水封、蒸發洗滌塔和長頸環縫文氏管組成一體式凈化塔本體。本發明轉爐一次煙氣雙塔凈化方法和轉爐一次煙氣凈化塔適用于轉爐煙塵凈化領域，效果好，耗水量低，清洗和維修的工作量小。
文檔編號B01D50/00GK102580437SQ20121003979
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者劉少東, 楊春根 申請人:中冶華天工程技術有限公司