專利名稱：接觸式高效冷卻除塵裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于真空精煉系統(tǒng)的廢氣冷卻除塵范疇，確切講是接觸式高效冷卻除塵裝置及方法，適應(yīng)于對煉鋼廢氣冷卻和除塵。
背景技術(shù)：
接觸式高效冷卻除塵裝置普遍應(yīng)用于VD、VC、V0D、RH等真空精煉系統(tǒng)。由于這個裝置是在高溫和真空環(huán)境中作業(yè)，在對鋼水進(jìn)行處理時，排出的煉鋼廢氣溫度高，粉塵含量大，對真空泵系統(tǒng)工作性能影響非常大，因此精煉系統(tǒng)均需設(shè)置必要的廢氣冷卻除塵裝置。 傳統(tǒng)的冷卻除塵裝置采用的是間接式冷卻降溫+離心分離式除塵或間接式冷卻降溫+布袋式除塵方式。首先，由于傳統(tǒng)的廢氣冷卻除塵裝置效率低，當(dāng)未能濾除的高溫粉塵廢氣通過真空泵系統(tǒng)的增壓泵時，遇冷濕條件會粘附于泵內(nèi)壁上，系統(tǒng)運(yùn)行一段時間后，泵內(nèi)壁積灰增大，達(dá)到一定厚度后，就會嚴(yán)重影響泵的性能，迫使設(shè)備停機(jī)檢修與維護(hù)。其次，由于傳統(tǒng)的廢氣冷卻除塵裝置會對真空系統(tǒng)產(chǎn)生較大的壓降，因此會對真空系統(tǒng)的性能產(chǎn)生一定的影響，設(shè)計(jì)真空泵系統(tǒng)時需要考慮更大的抽氣能力，增加了投資成本。綜上所述，發(fā)明一種直接接觸式、高效的、簡便可靠、投資費(fèi)用少、運(yùn)行維護(hù)成本低的冷卻除塵裝置是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種具有接觸式、高效、簡便可靠、投資少、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本低的接觸式高效冷卻除塵裝置及方法，以便在進(jìn)行鋼水處理時能對高溫?zé)掍摦a(chǎn)生的廢氣進(jìn)行冷卻和除塵。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，接觸式高效冷卻除塵裝置，其特征是真空容器通過抽氣主管道分為兩路與第一級冷凝器連接，第一路是抽氣主管道先后通過主真空閥和增壓泵到第一級冷凝器的第一入口 ；第二路是抽氣主管道先后通過旁通真空閥、旁通冷卻除塵管道、水冷式冷卻除塵器、廢氣排放管道到第一級冷凝器的第二入口 ；第一級冷凝器輸出端口經(jīng)噴射泵、第二級冷凝器至大氣排管。基于接觸式高效冷卻除塵裝置的除塵方法，其方法是在抽氣主管道至第一級冷凝器之間增加旁通抽氣管道，抽氣主管道與旁通抽氣管道上各安裝主真空閥和旁通真空閥，用以切換抽氣主管道或旁通抽氣管道的通斷狀態(tài)；
在低真空工況下，主真空閥處于關(guān)閉狀態(tài)，旁通真空閥打開，抽氣主管道與旁通冷卻除塵管道聯(lián)通，真空泵系統(tǒng)的噴射泵對真空容器抽氣，煉鋼廢氣避開增壓泵經(jīng)旁通冷卻除塵管道、水冷式冷卻除塵器排放至第一級冷凝器內(nèi)；使廢氣走旁通回路，經(jīng)過冷卻除塵管道進(jìn)行一次粗濾塵和冷卻，再經(jīng)過接觸式冷卻除塵器完成二次精濾塵和冷卻，使廢氣中的粉塵近乎完全去除，并使氣溫降至容許的工作溫度以下；
在高真空階段，旁通真空閥關(guān)閉，主真空閥打開，抽氣主管道與增壓泵聯(lián)通；通過氣水直接接觸達(dá)到廢氣除塵和降溫。
由于在低真空階段，鋼液反應(yīng)處于最強(qiáng)烈狀態(tài)，工藝廢氣量為最大工況，如果廢氣經(jīng)抽氣主管通過增壓泵，廢氣粉塵會大量粘附于增壓泵內(nèi)壁上，當(dāng)厚度累積到一定程度時將嚴(yán)重影響真空泵系統(tǒng)的正常工作。為有效降低廢氣中的粉塵，在此工況下，通過閥門切換，由于廢氣高峰階段不經(jīng)過增壓泵，泵內(nèi)壁幾乎沒有粉塵粘附，因此大大降低了系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本低。本發(fā)明采取了與傳統(tǒng)方法不同的設(shè)計(jì)思路，既保證了除塵的高效又兼具更好的降溫功能，同時巧妙的構(gòu)思和簡單的部件保證了裝置的可靠性。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明 圖1是本發(fā)明實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、真空容器；2、抽氣主管道；3、主真空閥；4、第一級冷凝器；5、第二級冷凝器；6、增壓泵；7、噴射泵；8、旁通真空閥；9、旁通冷卻除塵管道；10、水冷式冷卻除塵器； 11、廢氣排放管道；12、大氣排管。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，接觸式高效冷卻除塵裝置，真空容器1通過抽氣主管道2分為兩路與第一級冷凝器4連接，第一路是抽氣主管道2先后通過主真空閥3和增壓泵6到第一級冷凝器4的第一入口 ；第二路是抽氣主管道2先后通過旁通真空閥8、旁通冷卻除塵管道9、水冷式冷卻除塵器10、廢氣排放管道11到第一級冷凝器4的第二入口 ；第一級冷凝器4輸出端口經(jīng)噴射泵7、第二級冷凝器5至大氣排管12?；诮佑|式高效冷卻除塵裝置的除塵方法，在抽氣主管道2至第一級冷凝器4之間增加旁通抽氣管道，抽氣主管道2與旁通抽氣管道上各安裝有一個真空閥門(主真空閥3 和旁通真空閥8)，用以切換抽氣主管道2或旁通抽氣管道的通斷狀態(tài)。也就是抽氣主管道 2分第一路和第二路用以切換。在低真空工況下，主真空閥3處于關(guān)閉狀態(tài)，旁通真空閥8打開，抽氣主管道2與旁通冷卻除塵管道9聯(lián)通，真空泵系統(tǒng)的噴射泵7對真空容器1抽氣，煉鋼廢氣避開增壓泵 6經(jīng)旁通冷卻除塵管道9、水冷式冷卻除塵器10排放至第一級冷凝器4內(nèi)，使廢氣走旁通回路，經(jīng)過冷卻除塵管道進(jìn)行一次粗濾塵和冷卻，再經(jīng)過接觸式冷卻除塵器完成二次精濾塵和冷卻，使廢氣中的粉塵近乎完全去除，避免了增壓泵6內(nèi)壁粉塵粘附，并使廢氣溫度降至容許的工作溫度以下。在高真空階段，旁通真空閥8關(guān)閉，主真空閥3打開，抽氣主管道2與增壓泵6聯(lián)通，流經(jīng)增壓泵6的煉鋼廢氣量大為減少，泵內(nèi)壁粘附的粉塵量大大降低。在低真空階段，鋼液反應(yīng)處于最強(qiáng)烈狀態(tài)，工藝廢氣量為最大工況，如果廢氣經(jīng)抽氣主管通過增壓泵，廢氣粉塵會大量粘附于增壓泵內(nèi)壁上，當(dāng)厚度累積到一定程度時將嚴(yán)重影響真空泵系統(tǒng)的正常工作。為有效降低廢氣中的粉塵，在此工況下，通過閥門切換，使廢氣走旁通回路，經(jīng)過冷卻除塵管道進(jìn)行一次粗濾塵和冷卻，再經(jīng)過接觸式冷卻除塵器完成二次精濾塵和冷卻，使廢氣中的粉塵近乎完全去除，并使氣溫降至容許的工作溫度以下。 由于廢氣高峰階段不經(jīng)過增壓泵，泵內(nèi)壁幾乎沒有粉塵粘附，因此大大降低了系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本低。 在高真空階段，鋼液反應(yīng)已經(jīng)變得微弱，工藝廢氣量大為降低，粉塵含量大大下降，泵內(nèi)壁粘塵影響已變得無足輕重了。通過氣水直接接觸可更好的達(dá)到廢氣除塵和降溫的作用，保證了真空泵工作的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.接觸式高效冷卻除塵裝置，其特征是真空容器(1)通過抽氣主管道(2)分為兩路與第一級冷凝器(4 )連接，第一路是抽氣主管道(2 )先后通過主真空閥(3 )和增壓泵(6 )到第一級冷凝器(4)的第一入口 ；第二路是抽氣主管道(2)先后通過旁通真空閥(8)、旁通冷卻除塵管道(9)、水冷式冷卻除塵器(10)、廢氣排放管道(11)到第一級冷凝器(4)的第二入口 ；第一級冷凝器(4)輸出端口經(jīng)噴射泵(7)、第二級冷凝器(5)至大氣排管(12)。
2.基于接觸式高效冷卻除塵裝置的除塵方法，其方法是在抽氣主管道(2)至第一級冷凝器(4)之間增加旁通抽氣管道，抽氣主管道(2)與旁通抽氣管道上各安裝主真空閥(3) 和旁通真空閥(8)，用以切換抽氣主管道(2)或旁通抽氣管道的通斷狀態(tài)；在低真空工況下，主真空閥(3)處于關(guān)閉狀態(tài)，旁通真空閥(8)打開，抽氣主管道(2)與旁通冷卻除塵管道(9)聯(lián)通，真空泵系統(tǒng)的噴射泵(7)對真空容器(1)抽氣，煉鋼廢氣避開增壓泵(6)經(jīng)旁通冷卻除塵管道(9)、水冷式冷卻除塵器(10)排放至第一級冷凝器(4)內(nèi)； 使廢氣走旁通回路，經(jīng)過冷卻除塵管道進(jìn)行一次粗濾塵和冷卻，再經(jīng)過接觸式冷卻除塵器完成二次精濾塵和冷卻，使廢氣中的粉塵近乎完全去除，并使氣溫降至容許的工作溫度以下；在高真空階段，旁通真空閥(8)關(guān)閉，主真空閥(3)打開，抽氣主管道(2)與增壓泵(6) 聯(lián)通；通過氣水直接接觸達(dá)到廢氣除塵和降溫。
全文摘要
本發(fā)明屬于真空精煉系統(tǒng)的廢氣冷卻除塵范疇，確切講是接觸式高效冷卻除塵裝置及方法，其特征是真空容器通過抽氣主管道分為兩路與第一級冷凝器連接，第一路是抽氣主管道先后通過主真空閥和增壓泵到第一級冷凝器的第一入口；第二路是抽氣主管道先后通過旁通真空閥、旁通冷卻除塵管道、水冷式冷卻除塵器、廢氣排放管道到第一級冷凝器的第二入口；第一級冷凝器輸出端口經(jīng)噴射泵、第二級冷凝器至大氣排管。它以便在進(jìn)行鋼水處理時能對高溫?zé)掍摦a(chǎn)生的廢氣進(jìn)行冷卻和除塵。
文檔編號C21C7/10GK102419109SQ201110352138
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者佟冰, 周榕平, 張波, 計(jì)玉珍, 鄭赟 申請人:中國重型機(jī)械研究院有限公司