专利名称：高炉煤气一步法除尘装置及方法
技术领域：
本发明属于冶金高炉领域，涉及高炉煤气除尘。
背景技术：
高炉在炼铁的生产运行时，由于自上而下的铁矿石与焦炭的还原反应过程中，不断地产生大量的CO+CH4+CO2等，俗称高炉煤气，这种初始的高炉煤气称荒煤气，它含有大量的粉尘，粉尘量高达17～18g/m3，不能直接用作其它用途。必须经过除尘后，将尘粉量降到国家标准10～12mg/m3以下才能应用。
在现有技术中，高炉煤气除尘法有两种一是重力除尘加水洗除尘二步除尘法，一是重力除尘加布袋式除尘二步除尘法。大容积高炉(包括500m3以上容积的高炉)通常采用重力除尘加水洗除尘的二步除尘法除尘。第一步采用重力除尘，将高炉产生的荒煤气经管道输入重力除力器，致使煤气中的大颗粒下沉，将荒煤气的含尘量由17～18g/m3，降至12～13g/m3；第二步采用水洗除尘，将经过重力除尘后的煤气通入水洗装置，经水洗后煤气的含尘量能达到国家标准10～12mg/m3。对于小型高炉(包括500m3以下容积的高炉)通常采用重力除尘加布袋式除尘二步法除尘。将重力除尘后的煤气进入布袋式除尘器，经除尘后煤气含尘量能达到国家标准10～12mg/m3以下。
上述两种二步除尘法都有如下缺点①随着高炉大型化设计及改造，高炉煤气重力除尘器的体积越来越大，相应的辅助设施增多，故投资需加大，如1260m3的高炉，其煤气的重力除尘器的容积就需约700m3，加上辅助设备，需投资500万元。
②两套除尘设备，加大了占地面积。
③两步除尘法每一步都有粉尘的沉积、卸灰外运，故相应的装置、运输车辆都需两套，投资大，成本高。
④两次粉尘的排除、卸灰外运，造成两次污染源，对环境污染带来更大的危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能减少设备投资，减少企业占地面积和降低环境污染的高炉一步法除尘装置及方法。
针对上述目的，本发明突破现有高炉煤气除尘一直沿用二步法的传统观点，取消重力除尘，采用单一干法布袋除尘的一步法高炉煤气除尘。高炉煤气经荒煤气总管和荒煤气支管直接进入干法布袋除尘装置中进行除尘。
本发明高炉煤气一步法除尘装置，只含单一干法布袋除尘装置，不包含其它除尘装置，该装置由若干个除尘单元组成，每个除尘单元内布置若干个除尘布袋。每个除尘单元由箱体壳、盖板、灰斗、花格板、布袋、荒煤气支管、布袋清灰介质输送支管和喷吹管、净煤气输出管组成，箱体壳下方与灰斗相连，盖板处于箱体壳顶部，花格板处于单元一体内上部，布袋则支撑在花格板上，口朝上，荒煤气支管与荒煤气总管相连，荒煤气支管伸入箱体内，而且喷口朝下，净煤气支管则与净煤气总管相连，布袋清灰介质输送支管一端与介质输送总管相连，另一端与喷吹管相连，喷吹管的喷口处于布袋口的上方。喷吹管用于布袋清灰。
本发明高炉煤气一步法除尘方法如下高炉煤气输出高炉后，经荒煤气总管和荒煤气支管直接进入干法布袋除尘装置的各个除尘单元中，进行除尘。荒煤气进入单元体内，由于荒煤气支管的喷口向下朝向灰斗，故煤气中的大颗粒粉尘由于重力作用落入灰斗，细微颗粒粉尘则随煤气一起，在压力的作用，流向布袋，煤气则穿过布袋孔隙，由布袋口出去，进入净煤气支管；粉尘则被布袋所阻，吸附在布袋的外围，有的经相互碰撞后也落入灰斗中。随着时间推移，布袋外围的吸附层增厚最终影响煤气的穿透率，使过滤效率下降，此时，关闭进入该单元体的荒煤气支管阀门，停止煤气过滤，对布袋进行清灰，经过布袋清灰介质输送支管和喷吹管，向布袋内喷吹具有一定压力和流量的介质气体，如氮气，对布外围吸附层进行冲刷，直至吸附层的粉尘脱离布袋，落入灰斗中，布袋又恢复原有透气度，恢复原有的煤气穿透力和除尘功能。此时关闭氮气源，停止清灰，煤气的过滤又重新开始。多个除尘单元中，一些进行煤气过滤，一些则停止煤气过滤，进行布袋清灰。
本发明一步法除尘，取消了重力除尘，故荒煤气的大颗粒也直接冲刷荒煤气支管的管壁。为了提高管道的使用寿命，本发明对荒煤支管的内壁设有一层耐磨层。
高炉煤气一步法除尘——干法布袋除尘的工艺参数如下控制煤气压力 0.015～0.25MPa荒煤气支管煤气流速 8～12m/sec工作温度 120～300℃处理煤气量 10000～800000Nm3/h采用本发明对高炉煤气进行一步法除尘，经除尘后煤气的含尘量小于10mg/m3。
与现有技术相比，本发明具有如下优点①由于取消二步法中的第一步重力除尘，大大地节省了重力除尘装置及其辅助设备所需的项目资金，即减少了整个除尘装置的投资。
②由于取消了重力除尘，故除尘装置的占地面积大大减少。
③消除了由于重力除尘所带来的污染，故降低了整个除尘装置给环境带来的污染。
现根据附图对本发明作进一步说明
附图1为高炉煤气一步法除尘装置的结构示意图。
具体实施方法从附图1看出，本发明高炉煤气一步法除尘装置为干法布袋除尘装置，它包括若于个除尘单元7，每个除尘单元7由箱体壳9，盖板13、灰斗4、花格板8、布袋5、荒煤气支管3、净煤气支管6、布袋清灰介质输送支管11和喷吹管10组成。其中介质输送管11和喷吹管10组成布袋清灰装置。箱体壳9的下方与灰斗4相连，盖板13处于箱体壳9的顶部，花格板8处于单元体7内的上部，布袋5则支撑在花格板8上，布袋5的口朝上，荒煤气支管3的一端与荒煤气总管2相连，另一端则伸入单元体7内，处于灰斗4的上方，而且喷口朝下，净煤气支管6与净煤气总管1相连，布袋清灰介质输送支管11与介质输送总管12相连。另一端与喷吹管10相连，喷吹管10的喷口正对布袋口，每个布袋口的上方均有一个喷吹管喷口。喷吹管用于布袋清灰。
具体实施例方式
2采用本发明所述的高炉煤气一步法除尘装置及方法，在450m3高炉上，对高炉煤气进行了3次除尘试验。所采用的除尘装置为一步法干法布袋除尘装置，该装置共有11个除尘单元，每个单元的布袋数为140个，布袋的直径中φ0.12m，长8m，除尘过滤总面积4642m2，3次除尘的煤气压力、荒煤气支管流速、工作温度、煤气处理量以及煤气除尘前后的含尘量如表1所示表1实施例高炉煤气一步法干法布袋除尘参数
权利要求
1.一种高炉煤气一步法除尘装置，其特征在于该除尘装置只含单一的干法布袋除尘装置，不包含其它除尘装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征于荒煤气支管(3)的内壁设有一层耐磨层。
3.一种利用权利要求1所述的高炉煤气一步法除尘装置的高炉煤气一步法除尘方法，其特征在于(1)荒煤气不经其它除尘装置，经荒煤气总管和荒煤气支管直接进入干法布袋除尘装置的各个除尘单元中进行除尘；(2)干法布袋除尘的工艺参数如下控制煤气压力0.015～0.25Mpa荒煤气支管煤气流速 8～12m/sec工作温度120～300℃处理煤气量 10000～800000Nm3/h
全文摘要
本发明属于冶金高炉领域，涉及高炉煤气除尘。本发明高炉煤气一步法除尘装置只含单一的干法布袋除尘装置，不包含其它除尘装置，该装置包括若干个除尘单元，每个除尘单元布置若干个除尘布袋；荒煤气支管伸入箱体内，喷口朝下，而且处于灰斗上方；本发明除尘方法取消了重力除尘，采用单一干法布袋除尘，荒煤气经荒煤气总管和荒煤气支管直接进入干法布袋除尘装置的各个除尘单元中进行除尘；由于采用单一的干法布袋除尘，所以设备和项目投资大大降低，减小了占地面积，降低了对环境的污染。
文档编号C10K1/00GK1563285SQ200410029768
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月1日 优先权日2004年4月1日
发明者周春林, 张伟 申请人:承德新新钒钛股份有限公司