專利名稱：高爐爐頂排壓煤氣強(qiáng)制回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煉鐵系統(tǒng)高爐爐頂排壓煤氣強(qiáng)制回收裝置。
在日本“工業(yè)加熱”(VoL18 №。16 P11－14)中公布了一種“高爐爐頂煤氣回收設(shè)備”。它的目的是用高爐半凈煤氣作引射介質(zhì)，通過引射器將爐頂排壓煤氣回收到凈煤氣管網(wǎng)中。該裝置由爐頂旋風(fēng)除塵器，回收煤氣管道，閥門和引射器組成。該裝置有以下不足①由于高爐半凈煤氣和爐頂排壓煤氣壓力差小，不能在較短時(shí)間內(nèi)回收全部煤氣；②由于無文氏管減壓使瞬間進(jìn)入凈煤氣管網(wǎng)的煤氣量大且壓力較高對(duì)凈煤氣管網(wǎng)造成較大的壓力沖擊，引起較大的壓力脈動(dòng)；③排壓煤氣含塵量大，與半凈煤氣都未進(jìn)行較好的除塵，增加了凈煤氣的灰負(fù)荷，對(duì)熱風(fēng)爐、焦?fàn)t蓄熱室壽命不利。
本實(shí)用新型在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種有引射、壓力緩沖，除塵和脫水作用的排壓煤氣回收裝置，以便盡快回收排壓煤氣并可較好除塵，節(jié)約能源，消除污染。
本實(shí)用新型可以通過以下措施來達(dá)到在爐頂旋風(fēng)除塵器至凈煤氣管網(wǎng)間的煤氣回收管道上，去掉原單一的引射器，代之以由引射器，文氏管除塵器，脫水器三者有機(jī)組成的強(qiáng)制回收裝置——降壓塔。在文氏管喉口前部設(shè)置引射介質(zhì)噴咀，構(gòu)成引射器結(jié)構(gòu)，在文氏管喉口處設(shè)置噴水器構(gòu)成文氏管除塵器結(jié)構(gòu)；文氏管又插入一較大的容器內(nèi)使之構(gòu)成脫水器，整個(gè)裝置為密封式結(jié)構(gòu)。脫水器的外容器為圓柱形，上下端均為圓錐形，文氏管由上部錐體的中心插入，下部錐體的底部設(shè)有清灰閥，從介質(zhì)中析出的灰水漿，由此處排出，整個(gè)裝置由幾根支柱來支撐?；厥彰簹夂鸵浣橘|(zhì)都從文氏管進(jìn)入脫水器并從其上錐體側(cè)部出來進(jìn)入凈煤氣管網(wǎng)。引射介質(zhì)為低壓蒸汽或采用半凈煤氣。還可以由脫水器上部錐體向容器內(nèi)噴水，以增加除塵效果。
附圖的圖面說明如下


圖1為本實(shí)用新型——高爐爐頂排壓煤氣強(qiáng)制回收裝置的系統(tǒng)圖。
圖2為本實(shí)用新型——文氏管引射裝置結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明裝置作進(jìn)一步詳述
圖1排壓煤氣從爐頂裝料設(shè)備1經(jīng)排壓閥2，旋風(fēng)除塵器3，回收閥12，回收管道13進(jìn)入本裝置——降壓塔。該降壓塔由文氏管7，引射介質(zhì)噴咀9、噴水器8、塔殼體6、清灰漿閥18及支柱19組成。引射介質(zhì)經(jīng)引射閥10、引射介質(zhì)管道11，由引射介質(zhì)噴咀9噴出。除塵洗滌用水經(jīng)水閥14，清洗用水管15由噴水器8向文氏管喉口處噴出。排壓煤氣進(jìn)入降壓塔后，經(jīng)排出管16進(jìn)入凈煤氣管網(wǎng)17。當(dāng)裝料設(shè)備需要均壓時(shí)，均壓煤氣經(jīng)均壓管道5，均壓閥4，旋風(fēng)除塵器3，進(jìn)入裝料設(shè)備1。均壓時(shí)，均壓煤氣將旋風(fēng)除塵器中沉積下來的灰塵反吹入裝料設(shè)備中，整個(gè)均壓及排壓煤氣系統(tǒng)及設(shè)備均為密封式結(jié)構(gòu)。降壓塔殼體6為圓柱體，上下端帶錐體結(jié)構(gòu)式密封容器。
圖2為文氏管引射器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。7為文氏管，8為噴水器，9為引射介質(zhì)噴咀，10為引射閥，11為引射介質(zhì)管道，13為排壓煤氣回收管，14為水閥，15為水管。噴水器8設(shè)置于文氏管7的喉口處，引射介質(zhì)噴咀9設(shè)置于文氏管喉口的前端。
該降壓塔裝置中，引射介質(zhì)噴咀9設(shè)置于文氏管7喉口前端，構(gòu)成引射器結(jié)構(gòu)；文氏管7喉口處設(shè)置噴水器8使之構(gòu)成文氏管除塵器結(jié)構(gòu)；文氏管7插入降壓塔殼體6，使之構(gòu)成脫水器結(jié)構(gòu)。
下面簡(jiǎn)述本裝置的工作過程。因爐頂裝料設(shè)備1是周期性地進(jìn)行受料、均壓、排料、排壓工作的，因此，本裝置也進(jìn)行周期性的工作。排壓時(shí)，爐頂裝料設(shè)備1內(nèi)的壓力為0.25MPa左右，凈煤氣管網(wǎng)17內(nèi)的壓力為～0.01MPa。排壓煤氣經(jīng)排壓閥2進(jìn)入旋風(fēng)除塵器3進(jìn)行粗除塵，再經(jīng)回收閥12，回收管道13，進(jìn)入降壓塔裝置，最后經(jīng)降壓塔導(dǎo)出管16進(jìn)入凈煤氣管網(wǎng)17。排壓初期，料罐壓力較高，與凈煤氣管網(wǎng)的壓差較大，排壓煤氣能以較高的速度排出。這時(shí)，排壓煤氣經(jīng)過文氏管7的喉口時(shí)仍有較高的壓力與速度，因此，經(jīng)水閥14及水管15由噴水器8向文氏管7喉口處噴水，以增加喉口處的阻損，消耗部分能量，從而減小對(duì)凈煤氣管網(wǎng)的壓力沖擊。同時(shí)，噴出的水與煤氣一起產(chǎn)生紊流，濕潤(rùn)灰塵使其聚積長(zhǎng)大，從而在進(jìn)入脫水器后由于氣流轉(zhuǎn)向，靠慣性與重力將其從氣流中除去，達(dá)到除塵的目的。當(dāng)裝料設(shè)備1的壓力快速降至0.06～0.08MPa時(shí)，與凈煤氣管網(wǎng)壓差減小，其壓力降低速度會(huì)大大降低。這時(shí)，為縮短煤氣回收時(shí)間，打開引射閥10，引射介質(zhì)經(jīng)管道11，由噴咀9向文氏管7噴射，引射煤氣。促使裝料設(shè)備中的壓力快速降低。引射介質(zhì)采用蒸汽時(shí)壓力為0.3～1MPa，壓力較高，可比煤氣引射時(shí)的開始引射時(shí)間提前，引射效果較好。高壓蒸汽噴出后，壓力急劇降至很低，造成較大的溫度降，使噴出后的蒸汽冷結(jié)成水霧，與引射的煤氣一起產(chǎn)生紊流，對(duì)煤氣中的灰塵具有較好的潤(rùn)濕作用，可起到較好的除塵效果。蒸汽凝結(jié)成水后，在脫水器中被從煤氣里排出，不致增加煤氣的體積，減輕了對(duì)凈煤氣管網(wǎng)17的沖擊。由于蒸汽引射同時(shí)已具有除塵效果，這時(shí)為節(jié)約能源可以關(guān)掉水閥14，但，采用半凈煤氣引射時(shí)，水閥14必須仍開啟，以保證除塵的繼續(xù)。脫水器中，為增加其除塵效果，還可在殼體上部繼續(xù)噴水洗滌，脫水器中的水與灰漿從清灰閥18排出。脫水器為一較大的容器，排壓煤氣進(jìn)入后，可充分?jǐn)U張，氣體流速減慢，壓力降低，可大大減小對(duì)凈煤氣管網(wǎng)的沖擊，整個(gè)回收時(shí)間為20～30秒鐘，時(shí)間較短可起到較好的緩沖作用。
當(dāng)裝料設(shè)備1內(nèi)的壓力降至0.01MPa以下時(shí)，關(guān)引射閥10，水閥14，回收閥12，排壓閥2，裝料設(shè)備排壓完畢。然后裝料設(shè)備1進(jìn)行裝料，均壓，均壓煤氣由均壓管5，經(jīng)均壓閥4、除塵器3將灰塵反吹回裝料設(shè)備1中。均壓結(jié)束后進(jìn)行排料，然后又進(jìn)行排壓，周期地工作。
本實(shí)用新型比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1.采用引射器，文氏管除塵器及脫水器有機(jī)結(jié)合，組成一個(gè)整體的構(gòu)造，具有較好的除塵效果，可使回收煤氣含塵量降到 100mg／Nm3以下，減輕了凈煤氣的灰負(fù)荷，不致影響到熱風(fēng)爐蓄熱室，焦?fàn)t蓄熱室壽命。
2.脫水器具有較大的空腔，且引射的蒸汽噴出后冷凝成水從氣流中析出，使煤氣壓力降低，得到充分?jǐn)U張，流速減慢，煤氣量不會(huì)有突然的較大增加，大大減小了對(duì)凈煤氣管網(wǎng)的沖擊，有利于熱風(fēng)爐燒爐等用戶的操作。
3.本裝置結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、體積小、維修方便、工作可靠。
權(quán)利要求1.一種包括旋風(fēng)除塵器3，排壓煤氣回收閥12，回收管道13引射閥10，引射介質(zhì)噴嘴9及凈煤氣管網(wǎng)17的高爐爐頂排壓煤氣強(qiáng)制回收裝置，其特征在于，設(shè)置具有引射器結(jié)構(gòu)，文氏管除塵器結(jié)構(gòu)，脫水器結(jié)構(gòu)及清灰閥18的降壓塔裝置。
2.按權(quán)利要求1所述煤氣強(qiáng)制回收裝置，其特征在于，引射介質(zhì)噴嘴9設(shè)置于文氏管7的喉口前部，構(gòu)成引射器結(jié)構(gòu)；文氏管7喉口處設(shè)置噴水器8，構(gòu)成文氏管除塵器結(jié)構(gòu)，文氏管7插入塔殼體6中構(gòu)成脫水器結(jié)構(gòu)；三者靠文氏管7有機(jī)地組合成一個(gè)整體，不可分離。
3.按權(quán)利要求1、2所述煤氣回收裝置，其特征在于文氏管7從降壓塔殼體6的上部錐體的中心插入，構(gòu)成脫水器，整體由支柱19支撐，下部錐體底部設(shè)置排灰閥18，殼體6包含有較大的容積。
4.按權(quán)利要求1、3所述煤氣回收裝置，其特征在于引射介質(zhì)為0.3～1MPa蒸汽或高爐半凈煤氣。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于煉鐵系統(tǒng)高爐爐頂排壓煤氣的強(qiáng)制回收裝置。現(xiàn)有回收裝置不能盡快回收，有效除塵和減少對(duì)凈煤氣管網(wǎng)的壓力沖擊。為此提出由引射器、文氏管除塵器和脫水器組成的回收裝置(即降壓塔)。本裝置特點(diǎn)是在文氏管喉口處內(nèi)腔安裝介質(zhì)噴嘴及噴水器，以低壓蒸汽為引射介質(zhì)。解決了排壓煤氣的快速回收、凈化除塵及減小對(duì)凈煤氣管網(wǎng)的沖擊。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，維修方便、工作可靠。
文檔編號(hào)C21B5/06GK2075652SQ8922181
公開日1991年4月24日 申請(qǐng)日期1989年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月26日
發(fā)明者項(xiàng)鐘庸, 鄒忠平 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院