《矿热炉炉气净化及回收利用技术》

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主要技术内容:

密闭矿热炉产生的炉气主要成分为CO(70%~90%),传统习惯采用陶瓷旋风除尘进行低效率除尘后,以点天灯放散形式排放,这样不仅粉尘排放不达标,CO也白白浪费了,还造成热污染。该技术就是针对对密闭炉炉气(CO)温度高、易燃易爆、有毒有害、含有焦油、易堵管等特点,提出针对性解决措施和方案,对炉气进行净化、回收、加压输送、再利用。增压输送后可用于气烧石灰窑、炭材烘干窑、回转干燥窑或用于煤气发电等用户使用。

主要工艺流程:

炉气先通过水冷套管进行快速预降温,将温度降至450~550℃后进入炉气净化区域。经一体化冷却器、强制空气冷却器、粗气风机、高温袋除尘器和净气风机,除去炉气中的粉尘,完成净化过程。净化后炉气经水洗降温、除焦油送至煤气柜,然后再经加压输送至使用单位。收集下来的粉尘经过卸灰阀、刮板机卸至储灰仓临时储存,最后通过汽车外运。设备活动部件,均采用氮气密封。

主要技术创新点:

区间温度控制技术使炉气温度控制在安全范围内(220~250℃),实现既不会因炉气温度过低有焦油析出,也不会因炉气温度过高而烧毁布袋的目的。

防爆技术措施设置了保护措施,一旦CO、H2、O2浓度超标,放散阀自动打开,点火装置启动,直接点天灯排放。

翅翘式沉降旋风一体化冷却器技术一体化完成,利用离心力、重力、紊流、扩散、碰撞、凝并等机理的作用下,使炉气中的火星和大一点颗粒粉尘从炉气中分离去除下来。既起到降温作用,有可防止堵管。

防泄露措施焊接均经过严格检验。设备活动部位都采用氮气密封,防止CO溢出。

防堵管措施采用非常规管路的布局形式,接头处设置电伴热,防止局部急冷焦油析出。

授权专利情况:

该技术共获7项授权专利,其中实用新型5项,发明2项。正在申请并且已受理的发明专利2项。

技术经济指标:

炉气泄漏率≤0.02%.;净化后炉气粉尘排放≤30mg/Nm3;出净化区域后温度˃200℃。

应用推广及效益情况:

该技术已在宁夏大荣、新疆新冶能化、新疆圣雄、宁夏晟晏等企业成功应用,运行稳定、可靠。以31500KVA密闭电石炉为例,投入使用后,用户每年可回收煤气2160万Nm3,可新增利润(节约)4320万元。每年可减少粉尘排放约360吨,减少二氧化碳排放3.9万吨。矿热炉作为高污染、高能耗行业越来越受到关注,淘汰落后产能,上大压小,节能改造序幕已拉开。另外,随着军工发展和产业升级,对小金属的需求不断增大,硅锰炉、镍铁炉、铁合金、高炭铬铁炉、矾钛炉等都迎来了发展机遇,市场广阔。

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