一种煤气过滤净化设备及煤气供应管线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于煤气净化处理设备技术领域，尤其涉及混合煤气或焦炉煤气的过 滤净化设备，还涉及具有该设备的煤气供应管线。
【背景技术】
[0002] 众所周知焦炉煤气经干法或湿法脱硫之后，其硫化氢含量为200-500mg/NM3,焦炉 煤气与高炉煤气近1 :1混合后，仍然达不到乳钢单位关于硫化氢含量低于80mg/NM3的要 求，因此混合前需要单独对焦炉煤气进行干法脱硫，进行干法脱硫需要使用干法氧化铁脱 硫剂，此脱硫剂极容易粉化并进入焦炉煤气当中，若与高炉煤气混合又进入混合煤气，而高 炉煤气经过干法或湿法除尘后，其粉尘含量为5-20mg/NM3,因此钢铁生产企业所用的焦炉 煤气或混合煤气或高炉煤气均含有粉尘；此外焦炉煤气还夹带有白色的盐类物质。在本实 用新型尚未公开之前，由于考虑到煤气已经过高炉除尘处理、脱硫、脱萘、电捕焦油等处理， 均没有在用户处进行进一步净化处理，盐类物质容易在用户的相关煤气设施设备处结晶和 腐蚀，且与粉尘结合，造成烧咀、过滤网堵塞，影响煤气压力和流量，致使燃烧效率下降或停 火，同时能耗增加，影响正常生产和产品质量。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种煤气过滤净化设备，结 构简单、实用，去除煤气中的盐类物质、煤焦油和粉尘，保证用户煤气的洁净，提高煤气的燃 烧效率。
[0004] 一种煤气过滤净化设备，它包括支架、箱体、滤芯、进出气管及反吹清洗管，所述箱 体置于支架上，箱体一侧设进气管，另一侧安装支撑架，出气管置于支撑架上，箱体内分为 若干气室，每个气室分别与进气管、出气管连接连通，气室内设若干气孔，气孔内置有滤芯。 所述滤芯为316L不锈钢契形缠绕滤芯，滤芯的上端设法兰，滤芯通过螺栓固定在气室的气 孔中，便于更换滤芯；滤芯的精度可选择80-200目，通过滤芯过滤掉粉尘、盐和煤焦油。
[0005] 与现有技术相比，优点是构思新颖，结构简凑、合理，本实用新型采用滤芯对用户 煤气进行过滤，且一个气室过滤，一个气室反吹，不影响用户煤气的供应，有效地去除煤气 中的盐类物质、煤焦油和粉尘；同时采用反吹装置和喷淋装置，可以对滤芯进行清洗和反 吹，保证滤芯的过滤作用，也保证了用户煤气洁净，提高煤气的燃烧效率，确保后续燃烧系 统无故障运行。
【附图说明】
[0006] 下面结合【附图说明】对本实用新型进一步说明。
[0007] 图1是一种煤气过滤净化设备的结构示意图；
[0008] 图2是图1的侧视图。
【具体实施方式】
[0009] 为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实例，并配合附 图详细说明如下。
[0010] 由图1、2可以看出，一种煤气过滤净化设备包括支架1、箱体2、滤芯3和进、出气 管，所述箱体置于支架上，箱体一侧设进气管4,另一侧安装支撑架5,出气管6置于支撑架 上，箱体内分为两个气室7,每个气室分别与进气管、出气管连接连通，每个气室分成三个小 区，每个小区气室内设三列共计45个气孔，对应的安装有45根滤芯。
[0011] 在本实施例中，所述滤芯3为316L不锈钢契形缠绕滤芯，滤芯的上端设法兰，滤芯 通过螺栓固定在气室的气孔中，便于更换滤芯；滤芯的精度可选择80-200目，通过滤芯过 滤掉粉尘、盐和煤焦油等杂质。
[0012] 作为本实用新型的改进方式，还包括反吹装置，所述反吹装置包括进气管8、第一 控制阀9和第二控制阀10,第一控制阀置于N2、蒸汽进气管上，第二控制阀置于出气管6上， 第一控制阀与第二控制阀电气连接，当煤气进入过滤设备时均匀的透过滤芯，每个小区有 一根煤气滤出口管道（DN450)收集煤气，然后再汇总进入主管，反吹时，第一控制阀打开，第 二控制阀关闭，使用4-6公斤的蒸汽进行反吹扫，先用蒸汽吹掉粘在滤芯上的粉尘、盐类物 质和煤焦油，再用4-6公斤N2吹干滤芯。
[0013] 作为本实用新型的改进方式，还包括卸灰装置，卸灰装置包括卸灰球阀11和卸灰 斗12,每个气室下设卸灰斗，卸灰斗上设带蜗轮蜗杆的卸灰球阀，操作方便，具有良好的密 封性。
[0014] 作为本实用新型的改进方式，还包括喷淋装置，喷淋装置包括加热器（图中未标 注)、水栗（图中未标注）和喷淋头13,加热器通过水栗与喷淋头连接，喷淋头置于箱体2内 的气室中，喷淋头正对滤芯3设置，加热器将水加热后，通过水栗加压将滤芯上的盐分和煤 焦油进行清洗溶解去除。
[0015] 作为本实用新型的改进方式，还包括液位自控排水阀14,排水阀水平固定在卸灰 斗12上，及时排出卸灰斗内的积水。
[0016] 在本实施例中，将该煤气过滤净化设备应用于罩式炉上。现有的罩式炉是两个区 两台DN500的通透面积是0. 3925平方，加上镀锌线RTF煤气总管是DN350通透面积是0. 096 平方，总计0. 4887平方。因此，现有煤气过滤净化设备分为两个区，每个区的通透面积要大 于0. 4887平方，否则会产生一些压力损失，而本设备通透面积是过滤面积的1%，要求煤气 过滤净化设备每个区的过滤面积大于48. 87平方，两个区共计要大于97. 74平方。该过滤 设备有270根滤芯数，每根过滤面积是3. 14*0. 08 (直径)*1. 5 (长度)=0. 3768平方，270根 滤芯数总过滤面积是101. 736平方，每个区的通透面积是0. 5087平方，设计符合使用要求。
[0017] -种煤气供应管线，包括至少两个煤气过滤净化设备、阀门及相应配套连接管道， 煤气过滤净化设备相互并联设置，由阀门切换使用，一开一备，或者两开，实现对用户煤气 的过滤净化。
[0018] 本实用新型应用之后，效果显著，见下表。
[00?9?"""1、每年增加产量及产量创效如下:
[0020] 2、每年降低能介消耗
[0021] 按小时消耗煤气4. 55GJ计算，年节约煤气8736GJ，仅罩式退火炉车间年可节约近 300吨标准煤。其他空耗能源消耗还没有统计在内。
[0022] 罩式退火炉对冷乳钢卷退火对每一炉钢卷都是按照即定的退火曲线进行加热升 温、保温、带罩冷却、快速喷淋冷却的过程，当一炉钢卷处于加热升温、保温过程中一旦烧嘴 前过滤网堵塞出现煤气压力低，则会自动熄火。这一炉钢卷的温度则会下降，退火曲线会偏 离即定的退火曲线，会造成带钢退火后钢板性能不符合即定的要求。
[0023] 针对镀锌线退火炉辐射管段（RTF)的情况：
[0024] 辐射管段（RTF)配有辐射管和带换热装置的辐射管烧嘴，能够实现有效热量回收 和减少NOx的排放。由于炼钢煤气杂质多，导致辐射管的热效率低。在煤气总管上增加过 滤净化后，煤气杂质少，烧嘴燃烧稳定，热效率明显提高，炉内温均匀，提高了辐射管的使寿 命。
[0025] (1)热效率
[0026] 燃气辐射管的热效率是辐射管的一项重要技术性能指标，主要取决于炉子温度、 辐射管排烟温度、过剩空气系数，还取决于是否有废热回收装置。从热辐射系数的换热效率 的观点出发，煤气清洁是保证较高的换热效率，出现煤气杂质含量多、粉尘较多影响换热效 率。在使用煤气过滤净化设备后，大幅度减少粉尘含量使热效率从原来的50%提高到65%~ 75%，带烟气再循环的套管式辐射管的热效率达到最高，提高了辐射管的使命寿命，节省了 相关备件费用。
[0027] (2)辐射管表面温度辐射管的表面温度有高有低，减少管身温差，沿炉子长度方向 上的温度分布，直接影响炉子的热负荷和温度分布的均匀性。
[0028] (3)辐射管的使用寿命
[0029] 福射管的使用寿命与福射管所用的材料、工作温度、表面温度分布和输出功率有 关，但主要取决于正确的操作、日常的维护和调整。经验表明，正确操作和使用对寿命的影 响，远比结构选择重要。如最高温度950°C，常用温度850°C下，可使用5~8年。在氧化气 氛下，辐射管的工作极限是l〇〇〇°C，在积炭条件下，极限温度是900°C，在有硫化物条件下 为800~850°C，在既有积炭又有硫化物下为600~700°C。
【主权项】
1. 一种煤气过滤净化设备，其特征在于包括支架（1)、箱体（2)、滤芯（3)和进、出气管， 所述箱体置于支架上，箱体一侧设进气管（4)，另一侧安装支撑架（5)，出气管（6)置于支撑 架上，箱体内分为若干气室（7)，每个气室分别与进气管、出气管连接连通，气室内设若干气 孔，气孔内置有滤芯。2. 根据权利要求1所述的煤气过滤净化设备，其特征在于所述滤芯（3)为316L不锈钢 契形缠绕滤芯滤芯的上端设法兰，滤芯通过螺栓固定在气室（7)的气孔中；滤芯的精度为 80-200 目。3. 根据权利要求1所述的煤气过滤净化设备，其特征在于还包括反吹装置，所述反吹 装置包括N2进气管（8)、第一控制阀（9)和第二控制阀（10)，第一控制阀置于N2进气管上， 第二控制阀置于出气管（6)上，第一控制阀与第二控制阀电气连接。4. 根据权利要求1所述的煤气过滤净化设备，其特征在于还包括卸灰装置，卸灰装置 包括卸灰球阀（11)和卸灰斗（12 )，每个气室下设卸灰斗，卸灰斗上设带蜗轮蜗杆的卸灰球 阀。5. 根据权利要求1所述的煤气过滤净化设备，其特征在于还包括喷淋装置，喷淋装置 包括加热器、水栗和喷淋头（13)，加热器通过水栗与喷淋头连接，喷淋头置于箱体（2)内的 气室中，喷淋头正对滤芯（3)设置。6. 根据权利要求1所述的煤气过滤净化设备，其特征在于还包括液位自控排水阀 (14)，排水阀水平固定在卸灰斗（12)上。7. -种煤气供应管线，包括至少两个如权利要求1至6中任意一项所述的煤气过滤净 化设备、阀门及相应配套连接管道，煤气过滤净化设备相互并联设置，由阀门切换使用。
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤气过滤净化设备及煤气供应管线，属于煤气净化处理设备技术领域。该设备包括支架、箱体、滤芯和进出气管及反吹清洗管，所述箱体置于支架上，箱体一侧设进气管，另一侧安装支撑架，出气管置于支撑架上，箱体内分为若干气室，每个气室分别与进气管、出气管连接连通，气室内设若干气孔，气孔内置有滤芯。优点是构思新颖，结构简凑、合理，本实用新型采用滤芯对用户煤气进行过滤，且一个气室过滤，一个气室反吹，不影响用户煤气的供应，有效地去除煤气中的盐类物质、煤焦油和粉尘；同时采用独特的反吹装置和喷淋装置，可以对滤芯进行清洗和反吹，保证滤芯的过滤作用，也保证了用户煤气洁净，提高煤气的燃烧效率。
【IPC分类】B01D46/00, C10K1/02, B01D46/42
【公开号】CN204918513
【申请号】CN201520383433
【发明人】李欣, 朱小健, 王智炎
【申请人】马鞍山市吉高机电设备制造有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年6月8日