阅读说明：本技术 高炉炉顶料罐煤气全回收净化系统及方法 (Full recovery and purification system and method for blast furnace top charging bucket gas ) 是由 王琼 丛丽丽 王兴海 段梦凡 王天宇 于 2020-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种高炉炉顶料罐煤气全回收净化系统及方法,包括：煤气回收阀组、管道、布袋除尘器、除尘器入口阀门组,除尘器出口阀门组、气动叶轮旋转增压装置、助推装置、净煤气管网；煤气回收阀组通过管道与布袋除尘器入口阀门连接,布袋除尘器入口阀门组和出口阀门组通过布袋除尘器进出口短节与布袋除尘器连通,布袋除尘器出口阀门组出口与气动叶轮旋转助推装置入口连通,气动叶轮旋转助推装置出口与助推装置连通,助推装置出口与净煤气低压管网连通；本发明的优点是：利用气动叶轮旋转增压装置强制将料罐内的煤气压力在规定的时间内降至料罐工作压力,并且将煤气进行净化回收,克服了布袋除尘器和管道的阻力,顺利的将煤气送至净煤气低压管网。(The invention provides a system and a method for fully recovering and purifying coal gas of a blast furnace top charging bucket, which comprises the following steps: the system comprises a gas recovery valve group, a pipeline, a bag-type dust collector, a dust collector inlet valve group, a dust collector outlet valve group, a pneumatic impeller rotating supercharging device, a boosting device and a clean gas pipe network; the gas recovery valve group is connected with an inlet valve of the bag-type dust collector through a pipeline, an inlet valve group and an outlet valve group of the bag-type dust collector are communicated with the bag-type dust collector through inlet and outlet short sections of the bag-type dust collector, an outlet of the outlet valve group of the bag-type dust collector is communicated with an inlet of the pneumatic impeller rotation boosting device, an outlet of the pneumatic impeller rotation boosting device is communicated with the boosting device, and an outlet of the boosting device is communicated with a clean gas low-pressure pipe network; the invention has the advantages that: the pneumatic impeller rotating supercharging device is utilized to force the gas pressure in the charging bucket to be reduced to the working pressure of the charging bucket within a specified time, and the gas is purified and recovered, so that the resistance of a bag-type dust collector and a pipeline is overcome, and the gas is smoothly sent to a clean gas low-pressure pipe network.)

高炉炉顶料罐煤气全回收净化系统及方法

技术领域

本发明环境保护及能源回收再利用技术领域，更为具体地，涉及一种高炉炉顶料罐煤气全回收净化系统及方法。

背景技术

高炉炉顶料罐均压放散的煤气是含有大量的粉尘、CO以及少量的H2、CH4等有毒、可燃的混合气体，每次装料前均需将其直接放散到大气中，这将对大气环境尤其会对高炉生产区域造成严重污染，同时也浪费了这部分煤气能源。高炉在正常生产过程中，炉顶装料设备周期性地进行受料、均压、排料、均压煤气放散，因此，在高炉正常生产过程中，均压煤气是间断、周期性地进行放散。目前已知的均压放散煤气回收工艺，或回收成本过高，或不能实现完全回收和除尘，无法同时实现经济效益与环保效益二者兼顾。并且国内有许多专利，不是额外增加旋风除尘器、缓冲罐，就是增加风机，这些系统设备复杂，且能耗高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种高炉炉顶料罐煤气全回收净化系统及方法，用于高炉炉顶料罐煤气的全回收净化工艺，以克服上述现有技术的不足。

本发明提供的高炉炉顶料罐煤气全回收净化系统包括：煤气回收阀组、管道、布袋除尘器、除尘器入口阀门组，除尘器出口阀门组、气动叶轮旋转增压装置、助推装置、净煤气管网；其中，所述煤气回收阀组设置于散管路旁，所述煤气回收阀组通过管道与布袋除尘器入口阀门组连接，所述布袋除尘器入口阀门组和出口阀门组通过布袋除尘器进出口短节与布袋除尘器连通，所述布袋除尘器出口阀门组出口与气动叶轮旋转助推装置入口连通，所述气动叶轮旋转助推装置出口与助推装置连通，助推装置出口与净煤气低压管网连通，在所述布袋除尘器出口侧设有气动叶轮旋转增压装置，迫使料罐内的煤气在外力的作用下加速流动，使料罐内的煤气压力迅速降至料罐工作压力，气动叶轮旋转增压装置出口侧安装助推装置，即使高压煤气压力不足，也不影响煤气全回收的实现，达到双重保障。

作为优选，所述气动叶轮旋转增压装置采用气体增压泵或者气动涡轮扇叶。

作为优选，在料罐、管道以及气动叶轮旋转助推装置上设有压力报警器，所述的压力报警器内有压力传感器、传感信号处理模块，能够完成系统自动启闭。

本发明的另一个目的是提供一种高炉炉顶料罐煤气全回收净化方法，包括以下步骤：

步骤S1：利用布袋除尘器出口侧设置的气动叶轮旋转增压装置迫使料罐内的煤气在外力的作用下加速流动，使料罐内的煤气压力迅速降至料罐工作压力；

步骤S2：利用气动叶轮旋转增压装置配合助推装置将原自然回收净化过程和对空排放过程改进成强制助推全回收净化过程。

本发明的优点及积极效果是：利用气动叶轮旋转增压装置强制将料罐内的煤气压力在规定的时间内降至料罐工作压力，并且将煤气进行净化回收，正常情况下，无需增加电机，克服了布袋除尘器和管道的阻力，顺利的将煤气送至净煤气低压管网，该系统由半回收工艺改进为全回收工艺，并且不增加任何电耗，降低了运行成本、实现了能源回收再利用。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的除尘工艺流程图。

其中的附图标记包括：煤气回收阀组1、管道2、布袋除尘器3、除尘器入口阀门组4，除尘器出口阀门组5、气动叶轮旋转增压装置6、助推装置7、净煤气管网8、压力报警器9。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

实施例1

参阅图1，本发明提供的高炉炉顶料罐煤气全回收净化系统，包括：煤气回收阀组1、管道2、布袋除尘器3、除尘器入口阀门组4，除尘器出口阀门组5、气动叶轮旋转增压装置6、助推装置7、净煤气管网8；其中，所述煤气回收阀组1设置于散管路旁，所述煤气回收阀组1通过管道2与布袋除尘器入口阀门组4连接，所述布袋除尘器入口阀门组4和出口阀门组5通过布袋除尘器进出口短节与布袋除尘器3连通，所述布袋除尘器出口阀门组5出口与气动叶轮旋转助推装置6入口连通，所述气动叶轮旋转助推装置6出口与助推装置7连通，助推装置7出口与净煤气低压管网8连通。

本实施例中的布袋除尘器3出口侧设有气动叶轮旋转增压装置6，气动叶轮旋转增压装置6采用高压煤气推动叶轮旋转，通过将压力能转化成动能，从而增加气体的流动性；气动叶轮旋转增压装置6迫使料罐内的煤气在外力的作用下加速流动，使料罐内的煤气压力迅速降至料罐工作压力，气动叶轮旋转增压装置6将料罐内的低压煤气送入净煤气管网8。

本实施例中在料罐、管道2以及气动叶轮旋转助推装置6上设有压力报警器9，所述的压力报警器9由压力传感器、传感信号处理模块等装置构成，能够完成系统自动启闭。

本实施例中的气动叶轮旋转增压装置6采用气体增压泵或者气动涡轮扇叶。气动叶轮旋转增压装置6出口侧安装助推装置7，即使高压煤气压力不足，也不影响煤气全回收的实现，达到双重保障。

工作原理：将高炉炉顶料罐内的煤气通过煤气回收阀组1送入布袋除尘器3进行除尘后送入低压净煤气管网8进行回收利用，但是当高炉炉顶料罐内的煤气压力和低压净煤气管网压力平衡时，料罐内的煤气压力仍不能降到其开始工作时的压力，所以为了保证料罐内的煤气压力在规定时间内就能达到其工作压力要求，必须增加一个能使煤气强制运动的设施，本申请就是通过增加气动叶轮旋转增压装置6和助推装置7将压力能转化成动能，使气流在外力的作用下，在规定时间内将料罐内的煤气强制送入低压净煤气管网，同时还能保证不对低压净煤气管网造成任何冲击。

实施例2

一种高炉炉顶料罐煤气全回收净化方法，包括以下步骤：

步骤S1：利用布袋除尘器3出口侧设置的气动叶轮旋转增压装置6迫使料罐内的煤气在外力的作用下加速流动，使料罐内的煤气压力迅速降至料罐工作压力；

步骤S2：利用气动叶轮旋转增压装置6配合助推装置7将原自然回收净化过程和对空排放过程改进成强制助推全回收净化过程。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。