一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置及热风炉的制作方法

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1.本实用新型涉及工业炉窑烟气净化技术领域，尤其涉及一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置及热风炉。

背景技术：

2.高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，高炉热风炉烟气中二氧化碳的含量为22％～25％，对高炉热风炉烟气净化，严重影响着高炉炼铁大规模二氧化碳减排和钢铁行业碳中和的实现。

技术实现要素：

3.本技术提供一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置及热风炉，解决了高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的技术问题。
4.本技术提供一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置，装置包括烟气换热器、烟气升压设备、烟气冷却器、二氧化碳吸附设备、烟气排放烟囱、上游工序管道和旁路阀，烟气换热器、烟气升压设备、烟气冷却器、二氧化碳吸附设备和烟气排放烟囱依次连通，上游工序管道与烟气换热器连接，且上游工序管道被配置通入高炉热风炉烟气，旁路阀一端与上游工序管道连通，旁路阀另一端与烟气排放烟囱连通。
5.可选地，装置还包括二氧化碳储存设备，二氧化碳储存设备与二氧化碳吸附设备通过第一管道连通。
6.可选地，烟气换热器与烟气升压设备通过第二管道连通。
7.可选地，烟气升压设备与烟气冷却器通过第三管道连通。
8.可选地，烟气冷却器与二氧化碳吸附设备通过第四管道连通。
9.可选地，二氧化碳吸附设备与烟气排放烟囱通过第五管道连通。
10.可选地，旁路阀一端通过第六管道与上游工序管道连通，另一端通过第七管道与烟气排放烟囱连通。
11.可选地，二氧化碳吸附设备与烟气排放烟囱通过第五管道连通；
12.第七管道远离旁路阀的一端与第五管道连通。
13.可选地，旁路阀分别与第六管道、第七管道法兰连接。
14.一种热风炉，包括上述的高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置。
15.本技术有益效果如下：本技术提供一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置，其中上游工序管道用于接纳高炉热风炉烟气，通过与烟气排放烟囱之间设置二氧化碳吸附设备连接，将足浓度的二氧化碳从烟气中吸附脱除；沿着气路走向，本装置在上游工序管道与二氧化碳吸附设备之间依次设置烟气换热器、烟气升压设备和烟气冷却器，旨在依次对高炉热风炉烟气进行降温处理、升压、再降温处理，从而将进入二氧化碳吸附设备的烟气调整到合适的温度和压力范围，以满足二氧化碳吸附设备的进气压力和温度要求；以上用于常规工作时烟气中二氧化碳浓度处于二氧化碳吸附设备的合理范围内的情形，当烟气中二氧
化碳浓度较低，例如在生产负荷调整等工况，本装置通过旁路阀、旁路阀与上游工序管道连通的直连管道以及旁路阀与烟气排放烟囱连通的直连管道所形成的支路，二氧化碳低浓度的烟气直接从旁路阀排放到大气，适用于热风炉的多种工况；通过本装置，实现高炉煤气热风炉烟气中的二氧化碳的有效脱除，实现钢铁行业炉窑脱碳的技术目标。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。
17.图1为本技术提供的一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置的示意图。
18.附图标注：100-烟气换热器，200-烟气升压设备，300-烟气冷却器，400-二氧化碳吸附设备，500-烟气排放烟囱，600-上游工序管道，700-旁路阀，800-二氧化碳储存设备，910-第一管道，920-第二管道，930-第三管道，940-第四管道，950-第五管道，960-第六管道，970-第七管道。
具体实施方式
19.本技术实施例通过提供一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置及热风炉，解决了高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的技术问题。
20.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
21.一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置，装置包括烟气换热器、烟气升压设备、烟气冷却器、二氧化碳吸附设备、烟气排放烟囱、上游工序管道和旁路阀，烟气换热器、烟气升压设备、烟气冷却器、二氧化碳吸附设备和烟气排放烟囱依次连通，上游工序管道与烟气换热器连接，且上游工序管道被配置通入高炉热风炉烟气，旁路阀一端与上游工序管道连通，旁路阀另一端与烟气排放烟囱连通。
22.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
23.请参照图1，本实施例公开一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置，装置包括烟气换热器100、烟气升压设备200、烟气冷却器300、二氧化碳吸附设备400、烟气排放烟囱500、上游工序管道600和旁路阀700，烟气换热器100、烟气升压设备200、烟气冷却器300、二氧化碳吸附设备400和烟气排放烟囱500依次连通，上游工序管道600与烟气换热器100连接，且上游工序管道600被配置通入高炉热风炉烟气，旁路阀700一端与上游工序管道600连通，旁路阀700另一端与烟气排放烟囱500连通。
24.具体地，在本装置中，上游工序管道600用于接纳高炉热风炉烟气，通过与烟气排放烟囱500之间设置二氧化碳吸附设备400连接，将足浓度的二氧化碳从烟气中吸附脱除。
25.沿着气路走向，本装置在上游工序管道600与二氧化碳吸附设备400之间依次设置烟气换热器100、烟气升压设备200和烟气冷却器300，旨在依次对高炉热风炉烟气进行降温处理、升压、再降温处理，从而将进入二氧化碳吸附设备400的烟气调整到合适的温度和压力范围，以满足二氧化碳吸附设备400的进气压力和温度要求。
26.以上用于常规工作时烟气中二氧化碳浓度处于二氧化碳吸附设备400的合理范围
内的情形，当烟气中二氧化碳浓度较低，例如在生产负荷调整等工况，本装置通过旁路阀700、旁路阀700与上游工序管道600连通的直连管道以及旁路阀700与烟气排放烟囱500连通的直连管道所形成的支路，二氧化碳低浓度的烟气直接从旁路阀700排放到大气，实现短期顺利排放，适用于热风炉的多种工况。
27.综上所述，通过本装置实现了高炉煤气热风炉烟气中的二氧化碳的有效脱除，实现钢铁企业重点工序降碳的技术目标。
28.可选地，请参照图1，装置还包括二氧化碳储存设备800，二氧化碳储存设备800与二氧化碳吸附设备400通过第一管道910连通，二氧化碳吸附设备400脱除的二氧化碳经第一管道910输送至二氧化碳储存设备800。
29.可选地，请参照图1，烟气换热器100与烟气升压设备200通过第二管道920连通。
30.可选地，请参照图1，烟气升压设备200与烟气冷却器300通过第三管道930连通。
31.可选地，请参照图1，烟气冷却器300与二氧化碳吸附设备400通过第四管道940连通。
32.可选地，请参照图1，二氧化碳吸附设备400与烟气排放烟囱500通过第五管道950连通。
33.可选地，请参照图1，旁路阀700一端通过第六管道960与上游工序管道600连通，另一端通过第七管道970与烟气排放烟囱500连通。
34.可选地，请参照图1，二氧化碳吸附设备400与烟气排放烟囱500通过第五管道950连通；第七管道970远离旁路阀700的一端与第五管道950连通。从而减少烟气排放烟囱500的连接点数量。
35.可选地，第一管道910、第二管道920、第三管道930、第四管道940、第五管道950、第六管道960、第七管道970与其它相应结构连接时，采用法兰连接的方式，相应在管道端部焊接法兰。
36.可选地，相关管道的直径按照内部烟气流速20-25m/s范围来确定。
37.可选地，烟气换热器100的进口温度按照130-220℃范围进行计算。
38.其中，烟气升压设备200的处理能力按照经温度、压力校正后的热风炉产生的烟气量进行选择。可选地，烟气升压设备200的升压能力在0.05-1.0mpa范围。
39.其中，二氧化碳吸附设备400采用负压、变压吸附专用设备，设备参数根据热风炉烟气量和二氧化碳浓度进一步确定。
40.其中，二氧化碳储存设备800的参数根据热风炉烟气处理量、二氧化碳浓度以及热风炉运行情况共同决定。
41.本技术还提供一种热风炉，包括上述的高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置，具有高炉煤气热风炉烟气中的二氧化碳的有效脱除、实现钢铁行业炉窑脱碳的技术目标的有益效果。
42.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
43.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及
其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置，其特征在于，所述装置包括：依次连通的烟气换热器、烟气升压设备、烟气冷却器、二氧化碳吸附设备和烟气排放烟囱；上游工序管道，与所述烟气换热器连接，且被配置通入所述高炉热风炉烟气；以及旁路阀，一端与所述上游工序管道连通，另一端与所述烟气排放烟囱连通。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括二氧化碳储存设备，所述二氧化碳储存设备与所述二氧化碳吸附设备通过第一管道连通。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述烟气换热器与所述烟气升压设备通过第二管道连通。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述烟气升压设备与所述烟气冷却器通过第三管道连通。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述烟气冷却器与所述二氧化碳吸附设备通过第四管道连通。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述二氧化碳吸附设备与所述烟气排放烟囱通过第五管道连通。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旁路阀一端通过第六管道与所述上游工序管道连通，另一端通过第七管道与所述烟气排放烟囱连通。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述二氧化碳吸附设备与所述烟气排放烟囱通过第五管道连通；所述第七管道远离所述旁路阀的一端与所述第五管道连通。9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述旁路阀分别与所述第六管道、所述第七管道法兰连接。10.一种热风炉，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置。

技术总结

本实用新型公开一种高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的装置及热风炉，涉及工业炉窑烟气净化技术领域，解决了高炉热风炉烟气脱除二氧化碳的技术问题。装置包括烟气换热器、烟气升压设备、烟气冷却器、二氧化碳吸附设备、烟气排放烟囱、上游工序管道和旁路阀，烟气换热器、烟气升压设备、烟气冷却器、二氧化碳吸附设备和烟气排放烟囱依次连通，上游工序管道与烟气换热器连接，且上游工序管道被配置通入高炉热风炉烟气，旁路阀一端与上游工序管道连通，旁路阀另一端与烟气排放烟囱连通。通过本装置，实现高炉煤气热风炉烟气中的二氧化碳的有效脱除，实现钢铁行业炉窑脱碳的技术目标。实现钢铁行业炉窑脱碳的技术目标。实现钢铁行业炉窑脱碳的技术目标。