专利名称:竖炉废气能量回收设备的制作方法
本发明涉及到从竖炉废气中回收能量的设备，特别是涉及到这样一种能量回收设备，它的第一个管路系统从竖炉废气出口处，通过一个粗颗粒烟尘收集器，一个干式烟尘清除器，一个截流阀和一个干式顶压回收透平连接到一个气体净化器;它的第二个管路系统与干式烟尘清除器和气体净化器相连接。
在一般的竖炉能量回收系统中都有喷射蒸汽和/或水的装置布置在顶端的废气出口附近。喷射装置将蒸汽和/或水掺入减风后送风阶段的废气流中，以保护顶部废气出口附近的炉墙。在粗颗粒烟尘收集器上有一个废气冷却装置，它能够把冷却水吹入烟尘收集器。一个袋式除尘器用来作为干式除尘器。第二个管路系统内装有一个减压阀。
在操作能量回收设备时，由喷射装置掺进蒸汽和/或水的废气便随着炉子的送风进入粗颗粒烟尘收集器及除尘袋中，随后截止阀关闭，并调整第二个管路系统上的减压阀使其只开到所需的程度以控制炉子的顶压。当炉子在送风后正常工作时，截止阀打开，废气便通过粗颗粒烟尘收集器及除尘袋送入干式顶压回收透平。从透平出来的废气则送到气体净化器。
如果吹透(Blow through)了，从炉子里出来的废气温度则较高，且其体积比正常运转时大20%左右。当这种不正常情况被检测出来，则废气冷却装置就会把冷却水喷入废气中以使其冷却。
按照上述的先有技术装置，则在规划和设计能量回收设备阶段，在计算粗颗粒烟尘收集器、废气冷却装置及除尘袋的处理能力时，要考虑到因吹透而使炉中废气的气体积增加了20%的因素。这说明了能量回收设备的尺寸要较大。
由先有技术装置所引起的另一困难是在减风后的送风阶段，由于喷射装置将蒸汽和/或水掺入而使废气湿度增加，增加的水份一般会在除尘袋内凝结，因此会堵塞除尘袋或缩短其使用寿命。
本发明的目的是提供尺寸较小的竖炉废气能量回收设备，而且在炉子减风后的送风阶段可以免除在除尘袋内结露水，因此除尘袋便不大会被堵塞或缩短使用寿命。
为达到此目的，本发明所提出的竖炉废气能量回收设备包括了第一个管路系统，即从竖炉废气出口，通过一个粗颗粒烟尘收集器、一个干式烟尘清除器、一个截流阀和一个干式顶压回收透平接到一个气体净化器中;第二个管路系统与干式烟尘清除器和气体净化器相连接;还包括了一个能够在炉子减风后的送风阶段处理一定量废气，以及处理吹透时废气增量的旁路管道。上述的旁路管道连接着上述的废气出口及上述的气体净化器，在它们之间还装有一个带流量控制阀的除尘器。
按照这样的安排，在减风后的送风阶段内，从炉子内出来的废气由于关闭了截止阀便要通过旁路管道，因此废气便由除尘器来处理，同时炉压由除尘器的流量控制阀来调整。这样处理过的气体便送到气体净化器中去。当减风后的送风阶段过去以后，截止阀打开，流量控制阀关闭，随后该回收设备进入正常运转，这时炉中出来的废气便通过粗颗粒烟尘收集器及干式烟尘清除器，然后通过干式顶压回收透平再送到气体净化器中去。如果吹透，除尘器的流量控制阀便打开使增量废气通过旁路管道，由除尘器处理气体，然后再送到气体净化器中去。
因此，该设备运转时，在减风后的送风阶段，虽然掺入炉内气体中的蒸汽和/或水使废气具有较高湿度，但仍不需要使用干式烟尘清除器，这就免除了袋式除尘器的堵塞及缩短使用寿命的可能性。这是在烟尘清除中很容易有的毛病。此外，如果吹透时，废气流量高于正常运转时的流量，这时也没有使废气流入粗颗粒烟尘收集器和干式烟尘清除器的可能。因此，在吹透时有废气流量增加的情况下，也无需考虑粗颗粒烟尘收集器、废气冷却装置及干式烟尘清除器的相应能力。相应地，这三者的尺寸可做得相当小。
该简图为一个方块图解，它体现了本发明的竖炉废气能量回收设备的一种形式。
本发明的一个实施例参照简图详述如下标号1为一个具有蒸汽和/或水喷射装置2的竖炉。在减风后的送风阶段，将蒸汽和/或掺入炉内的废气中以保护炉顶废气出口附近的炉墙。炉子出口废气管4在其起点连接于炉子1的顶部。管4的起点装有压敏元件3A用来检查顶部压力，还有热敏元件3B用来检查气体温度。标号5为一粗颗粒烟尘收集器，废气管4即接在其前端。该收集器还有一个废气冷却装置9，它包括一个水箱6、一个水泵7和一个喷水嘴8。该冷却装置9是这样设计的，当热敏元件3B检验出温度升到一定高度，装置9便喷冷水到粗颗粒烟尘收集器5内的废气中。由于冷水的显热和从冷水产生蒸汽的潜热使废气冷却到指定的温度。标号10为除尘袋作为干式烟尘清除器用，烟尘收集器5的废气管11即连接于此，同时烟尘收集器5未能去除的烟尘在此处去除。除尘袋废气管13从除尘袋10连接到干式顶压回收透平12，并由透平12驱动发电机14运转，除尘袋废气管13中间装有第一个截止阀15，紧急截止阀16和一个压力控制阀17。标号18为一个气体净化器，透平废气管19即从透平12连接到这里。净化器的作用就是通过清洗有毒气体去除废气中所含的如氯化氢等。气体净化器18还可把废气温度降低到其出口导管可以承受得住的水平。透平废气管19上装有第三个截止阀20。作为第二条管道的透平旁路管21，连接在除尘袋废气管13上第一个截止阀15的进口端和透平废气管19上第二个截止阀20的出口端。透平旁路管21上装有一个隔膜阀22作为减压阀使用。在气体净化器18内经净化的废气通过带有水封阀23的储气罐导管24，被送到储气罐25。
废气旁路管31是由炉子废气管道4分出来的支管，它被接到在气体净化器18之进口一边和透平旁路管21之出口一边的中间的透平废气管19上。旁路管31上装有用水洗去废气中粗颗粒的文氏管除尘器32。文氏管除尘器32上装有一个节流阀33。在减风后的送风阶段，顶压就是由节流阀的开启程度来控制的。也可以在吹透时控制增加的废气流量。图示33a为节流阀33的控制器。
该设备的运转方式说明如下在减风后的送风阶段，送风是由压敏元件3A检验出的，同时压力控制阀17及隔膜阀22分别进入全闭状态，而文氏管除尘器32的节流阀33则用来调节炉子1的顶压由喷射装置2将蒸气和/或水掺入废气后，废气便通过炉子出口处的废气管4及废气旁路管31送到文氏管除尘器32中，在文氏管除尘器32内，用水雾喷射将废气中烟尘洗掉。从除尘器32出来的废气通过透平废气管19送到气体净化器18，然后进入储存罐25。
送风过程进行到喷射装置2喷射的蒸汽和/或水大大降低或停止时，压力控制阀17便逐渐打开，同时，节流阀33关闭。这时，废气被运送到粗颗粒烟尘收集器5、除尘袋10及顶压回收透平12中，因此该设备又进入正常运转。在设备运转中，隔膜阀22及压力控制阀17被调整以控制顶压。
在吹透时，废气输出量增加20%，其温度也增加到近于600到800℃。当热敏元件3B检查到温度的回升，文氏管除尘器32的节气阀33便打开，增加的气体便通过废气旁路管31传送到文氏管除尘器32处去处理。处理过的气体传送到气体净化器18中，其余的废气则由在粗颗粒烟尘收集器5中的废气冷却装置9所提供的冷却水喷雾所冷却，然后通过除尘袋10传送到顶压回收透平12中去。所以，传送到冷却装置9及除尘袋10的废气量，和正常运转时并无不同。这就说明，与采用传统设备相比较，废气负荷将大大降低。
权利要求
1.一种竖炉废气能量回收设备，包括从竖炉废气出口通过一个粗颗粒烟尘收集器、一个干式烟尘清除器、一个截止阀和一个干式顶压回收透平到气体净化器的第一个管路系统，以及连接烟尘清除器及气体净化器的第二个管路系统，其中包括一个在炉子减风后的送风阶段能够处理废气输出的，以及在吹透时处理增加废气输出的旁路管，上述的旁路管连接上述的废气出口及上述的气体净化器，并在它们中间装有一个除尘器，上述的除尘器包括一个流量控制阀。
专利摘要
为了从竖炉废气中回收能量，在一个废气管路系统的后面装有一个烟尘清除器和一个顶压回收透平。一个旁路管与具有烟尘清除器和透平的管并联，在旁路管中装有带流量控制阀的除尘器。在减风后的送风阶段所产生的废气，及吹透时增加的废气输出都通过该旁路管。由于这样的安排，使包括烟尘清除器在内的各个装置可以更加紧凑，烟尘清除器的除尘袋内的结露现象也可以有效地避免。
文档编号C21B7/00GK87104993SQ87104993
公开日1988年4月27日 申请日期1987年7月21日
发明者加纳久义, 安藤清治 申请人:日立造船株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan