专利名称：转炉一次烟气双塔净化方法及转炉一次烟气净化塔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转炉一次烟气双塔净化方法及转炉一次烟气净化塔。
背景技术：
目前转炉一次烟气净化除尘系统大部分采用全湿法“0G”系统。高温烟气(1200 1400°C)经汽化冷却烟道进行初步冷却，烟气温度降为 900°C。然后通过一文(矩形可调溢流文氏管)进行饱和冷却降温、粗除尘，温度降至72°C左右。冷却后的烟气经重力脱水器脱水后进入二文(矩形线性可调喉口文氏管)进行精除尘，出二文的烟气经带挡水板弯头脱水器脱水、再经挡板脱水器再脱水后经管道送至离心鼓风机，由煤气回收鼓风机送至排放烟囱并点火放散。煤气回收时，转炉煤气经煤气回收鼓风机升压到三通切换阀。当烟气符合回收条件时，烟气由三通阀切换至水封逆止阀，经过水封逆止阀和气柜进口水封后被送往干式转炉煤气柜，然后由煤气加压站的加压风机将煤气加压送往各用户；当烟气不符合回收条件时，烟气经三通阀(旁通阀)切换至放散烟囱，然后通过排放烟囱点火放散。使用OG方法的转炉一次烟气净化系统流程如下转炉烟气一活动烟罩一固定烟罩一汽化冷却烟道一矩形可调溢流文氏管(一文)一重力脱水器一上升管一180°弯管一矩形线性可调喉口文氏管(二文，R. D型喉口， 液压伺服装置)一带挡水板弯头脱水器一挡板脱水器一复式挡板脱水器一室外管道一煤气回收鼓风机一三通切换阀一烟气放散塔煤气回收鼓风机一三通切换阀一水封逆止阀一V型水封一干式转炉煤气柜以上烟气处理过程中主要有以下问题1)矩形可调溢流文氏管和矩形线性可调喉口文氏管(二文，R. D型喉口，液压伺服装置)净化系统效果较差，一般在lOOmg/m3左右。 2)矩形可调溢流文氏管和矩形线性可调喉口文氏管耗水量较高，同时水处理运行费用较高。3)带挡水板弯头脱水器、挡板脱水器和复式挡板脱水器因为经常积灰，系统检修工作量大。4)系统中重力脱水器、180°弯管、弯头脱水器等处存在烟气死角。有安全隐患，需设泄爆阀。
发明内容
为了克服上述的缺陷，本发明提供一种耗水少且净化效果好的转炉一次烟气双塔净化方法。为达到上述目的，一方面，本发明提供一种转炉一次烟气双塔净化方法，所述方法包括下述步骤初步冷却；再冷却；除尘；调节气量；
净化；脱水；检测气体质量，合格气体回收，不合格气体点火放散。另一方面，本发明提供一种转炉一次烟气净化塔，所述净化塔包括依次连接的汽化冷却烟道、蒸发洗涤塔、长颈环缝文氏管、脱水塔和风机，在所述蒸发洗涤塔和所述长颈环缝文氏管之间连接短管，所述蒸发洗涤塔的上设有溢流水封；所述溢流水封、所述蒸发洗涤塔和所述长颈环缝文氏管组成一体式净化塔本体。特别是，连接所述溢流水封的进水管采用切线扁平水管。特别是，所述蒸发洗涤塔内间隔设置喷嘴，在所述汽化冷却烟道的末端设置喷嘴。特别是，所述喷嘴为空心锥形。特别是，位于上端的所述喷嘴向下喷水，位于下端的所述喷嘴向上喷水，位于中部的所述喷嘴向上下两侧喷水。特别是，所述蒸发洗涤塔的排水管和所述长颈环缝文氏管的排水管分上下两层布置，两排水管的末端都设置在水封排水器内。特别是，所述长颈环缝文氏管包括壳体，在所述壳体的顶端设置喷水方向向下的喷嘴，所述长颈环缝文氏管还包括可升降重砣、箱体、液压伺服机构以及拉杆。本发明转炉一次烟气双塔净化方法的除尘步骤替代了现有方法中的粗除尘步骤和精除尘步骤，脱水步骤替代了现有方法中的脱水步骤和再脱水步骤。减少了净化流程的步骤，效果更好，耗水量更低。本发明转炉一次烟气净化塔中，蒸发洗涤塔和长颈环缝文氏管组成一体式净化塔本体，蒸发洗涤塔内烟气降温效果好，耗水量低，粗除尘效果好。蒸发洗涤塔内一部分水汽进入长颈环缝文氏管内，增加了水气扰动，减少了长颈环缝文氏管的耗水量，且除尘效果大大提闻。本发明转炉一次烟气净化塔的系统中气流顺畅，没有涡流区，系统简约、安全，整个系统不需要设防爆阀，维护所需工作量少。
图I为本发明转炉一次烟气双塔净化方法的流程图。图2为本发明转炉一次烟气净化塔优选实施例结构示意图。
具体实施例方式下面结合说明书附图和实施例对本发明做详细描述。如图I所示，本发明转炉一次烟气双塔净化方法包括下述步骤I.初步冷却。将1200 1400°C的高温烟气经汽化冷却烟道进行初步冷却至900°C左右。2.再冷却。经过蒸发洗涤塔将烟气由900°C降至71°C左右。3.除尘。烟气经过蒸发洗涤塔中喷嘴位置时，通过雾化颗粒状水的净化处理现实除尘。4.调节气量。通过控制长颈环缝文氏管中可升降的重砣的位置，实现了对回收煤
4气量的控制。5.净化。长颈环缝文氏管的上部设置有喷水系统，水流经过喷嘴喷入喉口，净化烟气。6.脱水。烟气经过长颈环缝文氏管后进入脱水塔进行脱水。7.检测气体质量，合格气体回收，不合格气体点火放散。如图2所示，本发明转炉一次烟气净化塔包括依次连接的冷却烟道11、蒸发洗涤塔2、长颈环缝文氏管3、脱水塔9和风机连接管10，通过上述结构实现本发明转炉一次烟气双塔净化方法中的各个步骤。从转炉14中发出的烟气通过冷却烟道11进入净化塔。在蒸发洗涤塔2和长颈环缝文氏管3之间使用短管4连接，蒸发洗涤塔2内的一部分水汽可以通过该短管4进入长颈环缝文氏管3中，加大了扰流作用，在混合质量和聚合时间两方面都有很大的进步。而且能充分分离极细的粉尘，提高了除尘效率，且除尘效率稳定。蒸发洗涤塔2的上设有溢流水封1，连接溢流水封I的进水管8采用切线扁平水管，即截面呈椭圆形的水管。水流从切线方向流入，以使水流在溢流水封I中旋起来，防止污泥沉淀。溢流水封I、蒸发洗涤塔2和长颈环缝文氏管3组成一体式净化塔本体，代替了现有设备中的矩形可调溢流文氏管(一文、重力脱水器、上升管、180°弯管、矩形线性可调喉口文氏管(二文，R. D型喉口，液压伺服装置、带挡水板弯头脱水器、挡板脱水器和复式挡板脱水器，结构更加简洁，净化效果更好。蒸发洗涤塔2内间隔设置喷嘴，对经过蒸发洗涤塔内部的烟气进行除尘。根据蒸发洗涤塔的尺寸不同，可以在塔内设置5-8层喷嘴。为了使除尘效果更好，设置在上端的喷嘴51向下喷水，设置在下端的喷嘴53向上喷水，设置在中部的喷嘴52向上下两侧喷水。通过这种单、双向相结合喷水方式，使蒸发洗涤塔2内的烟气达到彻底紊流。单、 双喷嘴均采用雾化颗粒特别细，在高温下可以迅速蒸发。因为水蒸发潜热是饱和冷却显热的10倍，相应地所需的水量就是饱和冷却的很少一部分；雾化颗粒速度最高可达40米/ 秒，在实现蒸发冷却的同时，还有很高的除尘效果。为了防止汽化冷却烟道11和溢流水封I接口处损坏并产生干湿交接面，在冷却烟道的末端设置喷嘴。上述喷嘴的喷雾区域是由一系列一个或几个连续的同心圆空心锥环组合而成的， 该喷嘴独特的设计结构可使较小流量的喷嘴出口尺寸达到较一般喷嘴数倍大液体流通截面，由于没有内芯结构，因此使喷嘴的通道更加畅通，最大程度地减少阻塞现象，对水源水质没有特别要求。通过上述多层单、双喷嘴布置，蒸发洗涤塔内形成气液固三相强烈混合、传质。气液接触时间长、相对速度高、降低气膜与液膜的阻力、提高捕尘的推动力。而且空心锥形喷嘴的液体喷射效率高，在同等喷射条件下，水泵的压力可以更低，起到节能增效的效果。蒸发洗涤塔2的排水管6和长颈环缝文氏管的排水管6分上下两层布置，两排水管的末端都设置在水封排水器12内。水封排水器12的末端连接污水槽13。这样先分开后汇总的结构令出水中所含煤气可通过上层管返回塔中，这样既保证了排水顺畅，又防止煤气泄露。
长颈环缝文氏管3包括壳体，在所述壳体的顶端设置喷水方向向下的喷嘴7，所述长颈环缝文氏管还包括可升降重砣、箱体、液压伺服机构31以及拉杆。长颈环缝文氏管3 的结构与现有技术相同。长颈环缝文氏管后部汽液比大，而且没有弯管，所以不需要水冲洗和人工定期清理，减少了运行成本。长颈环缝文氏管的供水是通过上部喷水系统经过喷嘴喷入喉口，净化烟气。可升降重砣用于控制回收煤气量，喉口的大小是根据转炉炉口微差压自控仪表控制液压伺服机构进行调节。该长颈环缝文氏管调节性能好，降低了供水量，减少了运行成本。而且净化效率高，满足国家新的排放标准，即放散烟气平均排放浓度< 50mg/Nm3。本发明转炉一次烟气净化塔比现有系统节水40%，并且浊循环水量处理也大大降低，同时降低了运行费用。烟气净化系统气流特别顺畅，没有涡流区，系统简约、安全，整个系统不需要设防爆阀，且维护工作量少。本发明转炉一次烟气净化塔中长颈环缝文氏管汽、液比大，且后面没有弯管的设置，所以不需要水冲洗和人工定期清理、维修。节约人工成本和时间，进而增加了产量。同时，该长颈环缝文氏管液气扰流特别强，净化效果比常规“0G”系统好很多，可达到20mg/ Nm3,平时控制在50mg/Nm3左右，明显优于现有的“0G”系统。以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求
1.一种转炉一次烟气双塔净化方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤初步冷却；再冷却；除尘；调节气量；净化；脱水；检测气体质量，合格气体回收，不合格气体点火放散。
2.一种转炉一次烟气净化塔，所述净化塔包括依次连接的汽化冷却烟道、蒸发冷却洗涤塔、长颈环缝文氏管、脱水塔和风机，其特征在于，在所述蒸发洗涤塔和所述长颈环缝文氏管之间连接短管，所述蒸发洗涤塔的上设有溢流水封；所述溢流水封、所述蒸发洗涤塔和所述长颈环缝文氏管组成一体式净化塔本体。
3.根据权利要求2所述的转炉一次烟气净化塔，其特征在于连接所述溢流水封的进水管采用切线扁平水管。
4.根据权利要求2所述的转炉一次烟气净化塔，其特征在于所述蒸发洗涤塔内间隔设置喷嘴，在所述汽化冷却烟道的末端设置喷嘴。
5.根据权利要求4所述的转炉一次烟气净化塔，其特征在于所述喷嘴为空心锥形。
6.根据权利要求4所述的转炉一次烟气净化塔，其特征在于位于上端的所述喷嘴向下喷水，位于下端的所述喷嘴向上喷水，位于中部的所述喷嘴向上下两侧喷水。
7.根据权利要求2所述的转炉一次烟气净化塔，其特征在于所述蒸发洗涤塔的排水管和所述长颈环缝文氏管的排水管分上下两层布置，两排水管的末端都设置在水封排水器内。
8.根据权利要求2所述的转炉一次烟气净化塔，其特征在于所述长颈环缝文氏管包括壳体，在所述壳体的顶端设置喷水方向向下的喷嘴，所述长颈环缝文氏管还包括可升降重砣、箱体、液压伺服机构以及拉杆。
全文摘要
本发明公开一种转炉一次烟气双塔净化方法，为解决现有方法净化效果差等缺陷而设计。本发明转炉一次烟气双塔净化方法包括下述步骤初步冷却；再冷却；除尘；调节气量；净化；脱水；检测气体质量，合格气体回收，不合格气体点火放散。本发明公开一种转炉一次烟气净化塔，净化塔包括依次连接的汽化冷却烟道、蒸发冷却洗涤塔、长颈环缝文氏管、脱水塔和风机，在蒸发洗涤塔和长颈环缝文氏管之间连接短管，蒸发洗涤塔的上设有溢流水封。溢流水封、蒸发洗涤塔和长颈环缝文氏管组成一体式净化塔本体。本发明转炉一次烟气双塔净化方法和转炉一次烟气净化塔适用于转炉烟尘净化领域，效果好，耗水量低，清洗和维修的工作量小。
文档编号B01D50/00GK102580437SQ20121003979
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者刘少东, 杨春根 申请人:中冶华天工程技术有限公司