一种转炉烟气降温除尘方法

1、一种转炉烟气降温除尘方法，包括以下步骤：
1)、表面冷却，将从炼钢转炉烟道出来的烟气，用换热器进行换热冷却， 让烟气初步降温到900℃；
2)、蒸发冷却，将温度约为900℃的烟气进行蒸发冷却，喷射冷却水滴， 使所述的冷却水滴与热烟气混合进行蒸发降温，将所述的烟气温度降低到 70-80℃；
3)喷淋除尘，将所述的经过蒸发冷却的烟气，用喷射水滴来捕集尘粒，含 尘粒的水滴落下，从排污口排出；经喷淋除尘后的气体从排烟口排出； 其特征在于：
在所述的步骤2)中，所述的冷却水滴的粒径在100微米以内，所述的烟 气的流速为4～5米/秒；
在所述的步骤3)中，所述的喷射水滴的粒径为100-250微米。

技术领域\n本发明涉及烟气降温除尘方法，特别是一种转炉烟气降温除尘方法。\n背景技术\n炼钢转炉在冶炼过程中产生的烟气，粉尘浓度和一氧化碳的浓度都很 高，但经过降温除尘处理后可以回收利用，既保护了环境，同时也避免了 能源浪费。目前，国内炼钢转炉烟气净化系统多采用两级文氏管除尘器对 烟气进行降温和除尘处理。其中，第一级文氏管的降温除尘原理是：当烟 气通过文氏管的喉口部分时，速度达到约60米/秒，与在喉口部位喷入的冷 却水形成较大的相对速度，使冷却水得到雾化；雾化后的冷却水与高温烟 气进行传热传质，使烟气温度降低，同时水滴与气流中的较大粒度的尘粒 撞击凝聚，从而达到粗除尘的目的。文氏管降温除尘的优点是降温性能较 好，但缺点是设备阻力大，约为3000～4000帕，功率消耗大，耗水量高。\n发明内容\n本发明的目的是提供一种转炉烟气降温除尘方法，以解决现有方法的 功率消耗大，耗水量高的缺点；本发明方法既能快速大幅度降温，又能显 著地节约动力和用水量。\n本发明的目的是按如下的技术方案实现的。\n本发明为一种转炉烟气降温除尘方法，其特征在于包括以下步骤：\n1)、表面冷却，将从炼钢转炉烟道出来的烟气，用换热器进行换热冷却， 让烟气初步降温到约900℃；\n2)、蒸发冷却，将温度约900℃的烟气进行蒸发冷却，喷射冷却水滴，使 所述的冷却水滴与热烟气混合进行蒸发降温，将所述的烟气温度降低到 70-80℃；\n3)喷淋，将所述的经过蒸发冷却的烟气，用喷射水滴来捕集尘粒，含尘粒 的水滴落下，从排污口排出；经喷淋后的气体从排烟口排出；\n在所述的步骤2)中，所述的冷却水滴的粒径在100微米以内，所述的烟 气的流速为4～5米/秒；\n在所述的步骤3)中，所述的喷射水滴的粒径为100-250微米。\n本发明采用表面冷却、蒸发冷却、喷淋除尘三个步骤对转炉烟气进行 连续降温除尘处理。\n表面冷却过程为：烟气从炼钢转炉汽化冷却烟道出来后，首先进行表 面冷却。表面冷却是用换热器中的冷却水与高温烟气进行换热，让烟气初 步降温到900℃；然后进行蒸发冷却。\n蒸发冷却过程为：用喷枪喷射出的水滴与烟气充分混合，水滴受热蒸 发，带走烟气中约90％以上的热量，烟气温度迅速降低到约70℃，然后进 行喷淋除尘。在蒸发冷却过程中，水滴控制在100微米以内，使水滴和烟气 能够充分混合，喷出的水滴绝大多数都受热蒸发成水蒸气。为了保证水滴 和烟气有充分的混合时间，所需的烟气流速较低，为4～5米/秒，约为文氏 管中流速的1/12。由于流速大幅降低，只需压力300～500帕即可，大大地 降低了功率消耗。而文氏管降温方法，因需在文氏管处以高流速的烟气将 水滴雾化蒸发，需要的压力为3000～4000帕，大大高于本发明的300～500 帕，其消耗的水量、功率也要大得多。\n喷淋除尘过程为：经过蒸发冷却的烟气继续流动，再经喷淋除尘；用 喷嘴喷射出水滴将烟气中较大粒度的尘粒捕集，形成含尘液滴。在重力或 离心力作用下，含尘液滴下落或粘附在设备内壁上被水冲下，落入设备底 部，经排污口排出，降温除尘后的烟气从烟道排出。喷淋过程所喷出的水 滴粒径控制在100-250微米，其捕尘效果好，节省了用水。\n综上所述，本发明方法既能快速大幅度降温，又显著地节约动力消耗 和用水量。\n附图说明\n图1是本发明的工作流程图。\n图2是本发明的工作示意图。\n图中代号：\n1除尘设备    2换热器    3喷嘴    4喷嘴\n5排污口      6排烟口    7溢流水封\n具体实施方式\n如图1、2，本发明方法包括以下步骤：\n1)、表面冷却，将从炼钢转炉烟道出来的高温烟气，用高温烟气经换 热器2进行换热降温，换热器2内用强制冷水循环，使烟气初步降温到900 ℃；然后送入除尘设备1，除尘设备1为筒形件；\n2)、蒸发冷却，将温度约为900℃的烟气进行冷却除尘，用喷嘴3喷 射冷却水滴，使所述的喷射的水滴与热烟气混合，进行蒸发降温，使烟气 温度迅速降低到70-80℃；所述的喷出的冷却水滴的粒径在100微米以内， 所述的烟气的流速为4～5米/秒；\n3)喷淋除尘，将经过蒸发冷却的烟气再用喷嘴4喷射水滴捕集尘粒， 喷射水滴的粒径在100-250微米；捕集尘粒后，含尘水滴落下，从除尘设备 1底部的排污口5排出，经喷淋除尘后的气体从除尘设备1的排烟口6排出； 本实施例中，在换热器2和除尘设备1的入口之间，还设置溢流水封7，溢流 水沿除尘设备1内壁流下，将附于设备内壁的尘埃冲下，经除尘设备1底部 的排污口5排出。\n本发明方法在转炉现场进行烟气降温除尘应用，效果如下：\n处理烟气量：75000Nm3/h\n入口烟气温度：900℃\n出口烟气温度：72℃\n用水量：100t/h\n设备阻力：约400Pa\n而采用现有技术文氏管除尘器，处理同样流量的烟气，用水量约为 200t/h；设备阻力约为3000～4000帕。可以看出，本发明方法既能快速大 幅度降温，又显著地节约动力和用水量。