Установка для очистки доменного газа Советский патент 1983 года по МПК B01D47/10 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ДОМЕННОГО ГАЗА

1

Изобретение относится к устройствам для очистки колошникового доменного газа для последующей подачи его в газовую утилизационную бескомпрессорную турбину или в доменные воздухонагреватели.

Известна установка очистки доменного газа, сод ржащая два последовательно расположенных сухих пылеуловителя для грубой и тонкой очистки

Недостатками газоочисток с другими пылеуловителями, например электрофильтрами, из-за которых они не получили распространения, являются необходимость значительных площадей для их размещения, 100% ный резерв оборудования на случай перехода работы печи на низкое давление, повыщенная газоопасность оборудования, особенно в узлах регенерации и уборки уловленной пыли.

Известна установка очистки доменного газа, состоящая из газоотводящего тракта, сухого пылеуловителя, скруббера-охладителя, низконапорных турбулентных промывателей, электрофильтра и газовой утилизационной турбинь с байпасом, на котором установлена дроссельная группа 2.

Недостатками такой установки являются ненадежность работы электрофильтров, частые простои которых ведут к снижению выработки электроэнергии газовой утилизационной бескомпрессорной турбины (ГУБТ) а также необходимость установки перед ГУБТ подогревателей газа в целях исключения выпадения влаги при срабатывании давления доменного газа.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка, содержащая циклон, мокрый газоочистной аппарат, турбулентные промыватели бескомпрессорную турбину, фильтр тонкой очистки, соединительные и байпасные газопроводы 3.

Однако известная установка не обеспечивает надежной и эффективной работы установки, так как имеет низкий коэффициент улавливания пыли орощаемым дросселем байпасной линии и вызывает необходимость срабатывания большого перепада ° давления газа на турбулентном высоконапорном промывателе, кроме того, часть перепада давления, расходуется на регулировочной диафрагме перед ГУБТ, вследствие чего снижается выработка электроэнергии. Газоочистка требует энергозатрат На подогрев газа перед ГУБТ. Кроме того, в процессе очистки и охлаждения происходит безвозвратная потеря тепла доменного газа и насыщение его влагой, вследствие чего снижается теплоотворная способность газа и КПД его использования у потребителей. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности очистки за счет обеспечения экономии энергозатрат и утилизации тепла доменного газа. Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая циклон, мокрый газоочистной аппарат, турбулентные промыватели, бескомпрессорную турбину, фильтр тонкой очистки, соединительные и байпасные газопроводы, снабжена смесителем, а фильтр тонкой очистки установлен на газопроводе после циклона и соединен газопроводом, снабженным регулирующими дросселями, с мокрым газоочистным аппаратом и смесителем. Целесообразно фильтр тонкой очистки выполнять в виде металлотканевого рукава, помещенного в корпус. Предпочтительно установку снабжать спаренными, постоянно вращающимися дросселями, повернутыми один относительно другого на 90° и установленными на газопроводах перед регулирующими дросселями. Целесообразно установку снабжать помещенным в корпус завихрителем в виде прикрепленных к цилиндрической поверхности под углом сплошных завихряющих лопаток, каплеуловителем, в корпусе которого установлен турбулентный промыватель, и бункером с гидрозатвором, при , - ,jJ -..„J., ..., этом периферийная часть завихрителя соединена с турбулентным промывателем и газопроводом со смесителем. На фиг. 1 представлена установка для очистки доменного газа, общий вид; на фиг. 2 - фильтр тонкой очистки, общий вид; на фиг. 3 - турбулентный промыватель и Каплеуловитель, общий вид; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - принципиальная схема установки. Установка содержит газопровод 1, сухой пылеуловитель (циклон) 2, рукавный фильтр 3 тонкой очистки, мокрый пылеуловитель 4, турбулентные промыватели 5, смеситель 6, газовую турбину 7, байпасную линию 8, снабженную регулирующей дроссельной группой 9, и коллектор 10. На газопроводе 11 соединяющем турбулентные промыватели со смесителем, и газопроводе 12, соединяющем смеситель с фильтром тонкой очистки, установлены спаренные, повернутые один относительно другого на 90°, непрерывно вращающиеся дроссели 13 и 14. Перед смесителем на газопроводах 11 и 12 установлены регулирующие электрофицированные дроссели 15 и 16. Для отбора газа на воздухонагреватели могут быть выполнены линии 17 - от газопровода сухого горячего газа 12 или 18 от смесителя 6. Фильтр 3 тонкой очистки имеет рукав 19, преимущественно из металлоткани, соединенный с газопроводами 1 и 11, помещенный в корпус 20, соединенный с газопроводом 12. В другом варианте установка включает Завихритель 21, состоящий из цилиндра 22, между торцевыми дисками которого к цилиндрической поверхности прикреплены под углом завихряющие лопатки 23, образующие в центре полость 2.4, сообщающуюся с газопроводом 12, соединенным со смесителем. Завихритель помещен в корпус 25. Периферийная часть завихрителя сообщается с кольцевым турбулентным промывателем 26, образованным утолщенной поверхностью, газопровода 12 и выгнутой кольцевой плоскостью 27, поме щенными в корпус-каплеуловитель 28, нижняя часть которого закреплена на газопроводе 12 и образует бункер 29, снабженный гидрозатвором 30. Турбулентный промыватель снабжен форсунками 31. Каплеуловитель соединен газопроводом 11 со смесителем 6. Установка работает следующим образом. В пылеуловителе 2 осуществляется грубая очистка газа, после чего он попадает в разделитель 3 газового потока, В случае рукавного фильтра тонкой очистки часть газа проходит через ткань рукава и попадает в газопровод 12, оттуда в смеситель 6. Другая часть газа, обогащенНая пылью, попадает в нижнюю часть рукава и затем последовательно в аппаратуры мокрой очистки 4 и 5 в с.меситель 6. Соотношение поступления в смеситель горячего потока газа из газопровода 12 охлажденного газа из газопровода 11 регулируется дросселями 15 и 16. Из смесителя перегретый доменный газ подается в газовую утилизационную турбину 7 и в дроссельную группу, 9 и затем в коллектор 10 чистого газа. Во время работы газоочистки в результате непрерывного вращения дросселей 13 и 14, повернутых один относительно другого на 90°, возникает пульсирующий перепад давления на фильтрующей ткани рукава разделителя газовых потоков, за счет чего происходит непрерывная очистка ткани рукава от пыли (регенерация). Для использования в горелках воздухонагревателя газ может быть отобран из газопровода 12 перед смесителем, из смесителя или после него. Газ после сухой грубой очистки (циклона) поступает в вихревой разделитель газовых потоков, где под действием центробежной силы пыль отбрасывается в периферийную часть, а через центральную часть, сообщающуюся с газопроводом 12, отводится очищенный горячий газ, поступающий по газопроводу 12 в смеситель.

Обогащенный пылью газ поступаетв кольцевой турбулентный промыватель 26, где происходит тонкая очистка газа и его охлаждение. Отделенная от газа пыль оседает в бункере 29 каплеуловителя 28, откуда отводится с помощью гидрозатвора 30.

Очищенный охлажденный газ поступает по газопроводу 11 в смеситель. Соотнощение поступления в смеситель горячего газа из газопровода 11 и охлажденного газа из газопровода 12 регулируется дросселями 15 и 16.

Из смесителя нагретый доменный газ подается в газовую утилизационную турбину 7 и в дроссельную группу 9, а затем в коллекторы 10 чистого газа.

Для использования в горелках воздухонагревателей доменный газ может быть отобран из газопровода 11 перед смесителем, из смесителя или из газопровода после смесителя.

Если в схеме доменной газоочистки отсутствует газовая утилизационная турбина, с помощью обоих вариантов газоочистки может производиться утилизация доменного газа путем подачи его в горелки, доменных воздухонагревателей, при этом может использоваться либо сухой очищенный газ либо газ влажный перегретый, в зависимости от чего выбираются места его отбора.

При использовании предлагаемой установки отпадает необходимость в нагреве газа перед ГУБТ, так как с помощью организации двух потоков можно получать в смесителе газ с необходимой для ГУБТ температурой и влажностью, создается возможность утилизации тепла доменного газа путем использования его в горелках воздухонагревателей, что повыщает экономичность работы установки.

Кроме того, повыщается надежность и безопасность эксплуатации за счет упрощения схемы газоочистки и системы транспортировки пыли, уменьшаются габариты установки и ее металлоемкость.

Формула изобретения

бескомпрессорную турбину, фильтр тонкой очистки, соединительные и байпасные газопроводы, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и эффективности очистки за счет обеспечения экономии энергозатрат и утилизации тепла доменного газа,

О она снабжена смесителем, а фильтр тонкой очистки установлен на газопроводе после циклона и соединен газопроводом, снабженным регулирующими дросселями, с мокрым газоочистным аппаратом и смесите5 лем.

вращающимися дросселями, повернутыми один относительно другого на 90° и установленными на газопроводах перед регулирующими дросселями.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

0 2. Старицкий В. И. Газовое хозяйство заводов черной металлургии. М., «Металлургия, 1973, с. 122.

V

Газ

Грязный сухой газ

20

Сукой очищенный газ

W

L

ФигЗ

л-л