本发明涉及转炉除尘，尤其涉及一种含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统及方法。
背景技术：
1、传统的转炉一次烟气干法除尘采用静电除尘作为精除尘设施，受限于静电除尘器对粉尘比电阻的要求，除尘器出口含尘浓度一般为15～20mg/nm3，无法实现超低排放10mg/nm3的要求，而且在排放的粉尘中10μm以下的微细粉尘占比超过75％，这些微细粉尘对人体健康危害极大。但转炉一次烟气无法采用常规的袋式除尘方法对微细粉尘进行有效捕集，这是因为其具有非常明显的特殊性：吹炼期占炼钢周期的37.5％，在此期间的一次烟气以转炉煤气为主，含水汽、温度高、含尘量大、有爆炸性风险；非吹炼期占炼钢周期的62.5％，在此期间的烟气以环境烟气为主，不含水汽、温度低、含尘量小、无爆炸风险，由于冶炼期和非冶炼期交替进行，烟气工况的巨大差异会对滤袋产生不利影响，长期运行会造成滤袋堵塞直至失效。
2、现有技术公开一种转炉一次干法除尘放散烟气的超低排放净化处理系统，包括发冷却器、静电除尘器、风机、切换站、煤气冷却器、热交换器、脉冲布袋除尘器、循环风机、放散烟囱、氮气加热器和气力输灰装置等。其实施过程为：从转炉经过汽化冷却烟道抽来的烟气依次进入蒸发冷却器、静电除尘器进行除尘净化，满足回收条件的煤气经煤气冷却器降温后送至气柜，不满足回收条件的进入脉冲布袋除尘器，温度合格的烟气进行除尘后从烟囱排放。该技术存在的问题：为了避免袋式除尘器结露，将低温烟气通过旁通阀从烟囱直接排放，只有当烟气温度达到高温设定值之后才进入脉冲袋式除尘器内，无法实现全过程烟气的超低排放；在放散烟气管道上设置伴热装置，对烟气进行热补偿，能源消耗较高。
3、现有技术还公开一种lt+金属滤袋除尘器实现120吨转炉超低排放的方法及用于该方法的系统，包括转炉、蒸发冷却器、电除尘器、风机站、杯阀切换站、滤袋除尘器和煤气柜等。其实施过程为：转炉烟气沿冷却烟道进入蒸发冷却器中，对烟气进行降温和粗除尘，处理后的烟气进入电除尘器去除细灰尘；当烟气合格时，烟气降温后进入煤气柜收集，当烟气不合格时，进入滤袋除尘器进一步除尘，除尘后的烟气经放散烟囱排至大气中。该技术存在的问题：
4、蒸发冷却器喷雾后的转炉一次烟气仍处于100℃以上的高温状态，烟气中的水分以水汽状态存在，所以滤袋除尘器入口设置的挡水板和排水器无法有效去除烟气中的水分，滤袋存在严重的堵塞风险；不回收的烟气在单独的袋式除尘器内流动，由于非吹炼期烟气温度低，形成了对除尘器的降温，增加了烟气中水汽的结露风险；滤袋清灰时风机处于工作状态，微细粉尘容易受到气流影响产生二次夹带。
5、由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统及方法，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统及方法，本发明克服现有技术中存在的无法实现全过程烟气的超低排放等问题，通过差异化孪生袋式除尘器处理不同性质的烟气，实现真正的全干法分级除尘及全干法粉尘收集，安全、可靠、除尘效率高。
2、本发明的目的是这样实现的，一种含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，包括能与转炉连通的蒸发冷却器，其用于对转炉一次烟气降温和一级粗除尘；所述蒸发冷却器上连通设置粗灰仓；所述蒸发冷却器连通电除尘器，所述电除尘器上连通设置细灰仓，所述电除尘器用于对自所述蒸发冷却器排出的烟气进行二级精除尘；所述电除尘器的出口连通主管道，所述主管道上设置与电除尘器连通的主风机，所述主风机用于为烟气流动提供动力；所述主管道上位于主风机的下游设置气体分析仪，所述主管道的出口连接回收支路和放散支路，所述回收支路上设置回收杯阀、煤气冷却器，所述煤气冷却器连通煤气柜；所述放散支路上设置放散杯阀，所述放散杯阀连通孪生袋式除尘器，所述放散杯阀和所述孪生袋式除尘器之间设置测温单元，所述孪生袋式除尘器的出口连通放散烟囱；所述孪生袋式除尘器包括并联设置的烟气袋式除尘器和煤气袋式除尘器，所述烟气袋式除尘器用于非吹炼期放散烟气的三级超净除尘，所述煤气袋式除尘器用于吹炼期放散煤气的三级超净除尘，所述烟气袋式除尘器和所述煤气袋式除尘器均与所述细灰仓连通。
3、在本发明的一较佳实施方式中，所述烟气袋式除尘器包括第一除尘器筒体，所述第一除尘器筒体的底部连通设置第一锥斗，所述第一锥斗连通所述细灰仓；所述第一除尘器筒体的侧壁底部设置第一烟气入口管，所述第一除尘器筒体内位于所述第一烟气入口管的上方设置第一气流分布板，所述第一气流分布板的上方设置烟气除尘滤袋，所述第一除尘器筒体的侧壁上位于所述烟气除尘滤袋的上方连通第一除尘器喷吹装置。
4、在本发明的一较佳实施方式中，所述烟气除尘滤袋包括覆膜针刺毡滤料。
5、在本发明的一较佳实施方式中，所述煤气袋式除尘器包括第二除尘器筒体，所述第二除尘器筒体的底部连通设置第二锥斗，所述第二锥斗连通所述细灰仓；所述第二除尘器筒体的侧壁底部设置第二烟气入口管，所述第二除尘器筒体内位于所述第二烟气入口管的上方设置第二气流分布板，所述第二气流分布板的上方设置煤气除尘滤袋，所述第二除尘器筒体的侧壁上位于所述煤气除尘滤袋的上方连通第二除尘器喷吹装置；所述第二除尘器筒体的顶部设置泄爆阀，所述第二除尘器筒体的侧壁上与所述煤气除尘滤袋相对的位置设置保温装置。
6、在本发明的一较佳实施方式中，所述煤气除尘滤袋包括覆膜防静电防水滤料或金属滤料。
7、在本发明的一较佳实施方式中，所述主风机和所述气体分析仪之间设置消音器。
8、在本发明的一较佳实施方式中，所述蒸发冷却器通过荒煤气管道连通所述电除尘器，所述电除尘器的出口连通净煤气管道，所述净煤气管道上串接所述主风机、所述消音器和所述气体分析仪。
9、在本发明的一较佳实施方式中，所述煤气冷却器的入口设置煤气冷却器入口阀，所述煤气冷却器的出口设置煤气冷却器出口阀组。
10、在本发明的一较佳实施方式中，所述烟气袋式除尘器的入口设置烟气袋式除尘器入口阀组，所述烟气袋式除尘器的出口设置烟气袋式除尘器出口阀组；所述煤气袋式除尘器的入口设置煤气袋式除尘器入口阀组，所述煤气袋式除尘器的出口设置煤气袋式除尘器出口阀组。
11、本发明的目的还可以这样实现，一种转炉一次烟气全干法除尘方法，将含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统与转炉连通，转炉一次烟气在主风机作用下进入蒸发冷却器，转炉一次烟气进行降温和一级粗除尘，收集的干粗灰被收集在粗灰仓中；自蒸发冷却器排出的烟气进入电除尘器，进行二级精除尘，收集的干细灰被收集在细灰仓中；
12、自电除尘器排出的烟气通过气体分析仪进行烟气成分分析；烟气满足回收条件时，回收杯阀打开且放散杯阀关闭，烟气通过回收支路送入煤气柜储存；烟气不满足回收条件时，放散杯阀打开且回收杯阀关闭，烟气通过放散支路三级超净除尘后由放散烟囱排出。
13、在本发明的一较佳实施方式中，烟气温度<100℃且转炉处于非吹炼期，自电除尘器排出的烟气通过气体分析仪进行烟气成分分析：
14、烟气满足回收条件时，回收杯阀打开且放散杯阀关闭，烟气通过回收支路送入煤气柜储存；
15、烟气不满足回收条件，放散杯阀打开且回收杯阀关闭，烟气袋式除尘器入口阀组和烟气袋式除尘器出口阀组开启，煤气袋式除尘器入口阀组和煤气袋式除尘器出口阀组关闭；低温非吹炼期的烟气经第一烟气入口管进入第一除尘器筒体，烟气经第一气流分布板后从下向上在第一除尘器筒体内流动，烟气经烟气除尘滤袋进行三级超净除尘后由放散烟囱排出。
16、在本发明的一较佳实施方式中，烟气温度>100℃且转炉处于吹炼期，自电除尘器排出的烟气通过气体分析仪进行烟气成分分析：
17、烟气满足回收条件时，回收杯阀打开且放散杯阀关闭，烟气通过回收支路送入煤气柜储存；
18、烟气不满足回收条件，放散杯阀打开且回收杯阀关闭，烟气袋式除尘器入口阀组和烟气袋式除尘器出口阀组关闭，煤气袋式除尘器入口阀组和煤气袋式除尘器出口阀组开启；高温吹炼期的烟气经第二烟气入口管进入第二除尘器筒体，烟气经第二气流分布板后从下向上在第二除尘器筒体内流动，煤气经煤气除尘滤袋进行三级超净除尘后由放散烟囱排出。
19、在本发明的一较佳实施方式中，烟气温度<100℃且转炉处于吹炼期，放散杯阀打开且回收杯阀关闭，烟气袋式除尘器入口阀组和烟气袋式除尘器出口阀组关闭，煤气袋式除尘器入口阀组和煤气袋式除尘器出口阀组开启；高温吹炼期的烟气经第二烟气入口管进入第二除尘器筒体，烟气经第二气流分布板后从下向上在第二除尘器筒体内流动，煤气经煤气除尘滤袋进行三级超净除尘后由放散烟囱排出。
20、在本发明的一较佳实施方式中，烟气袋式除尘器进行除尘工作时，煤气袋式除尘器入口阀组和煤气袋式除尘器出口阀组关闭，开启第二除尘器喷吹装置，利用氮气依次对平行布置的煤气除尘滤袋上进行喷吹，使附着在滤袋上的粉尘脱落并落入到第二锥斗。
21、在本发明的一较佳实施方式中，煤气袋式除尘器进行除尘工作时，烟气袋式除尘器入口阀组和烟气袋式除尘器出口阀组关闭，开启第一除尘器喷吹装置，利用氮气依次对平行布置的烟气除尘滤袋上进行喷吹，使附着在滤袋上的粉尘脱落并落入到第一锥斗。
22、由上所述，本发明的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统及方法具有如下有益效果：
23、本发明采用孪生袋式除尘器，根据转炉冶炼不同工况不同阶段所产生烟气性质的不同，采用烟气袋式除尘器和煤气袋式除尘器两种型式，分别用来处理非吹炼期放散烟气和吹炼期放散烟气，不仅确保了微细粉尘高效的捕集效率，而且节约了大量热能；本发明形成了蒸发冷却器一级粗除尘、电除尘器二级精除尘、孪生袋式除尘器三级超净除尘的转炉一次烟气全干法分级除尘，实现了转炉一次烟气的超低排放，排放的转炉一次烟气含尘浓度可以达到5mg/nm3甚至更低；确保每级除尘收集到的灰均为干灰，方便储存和后续再利用；由于利用了转炉炼钢不同阶段烟气性质差异的特点，孪生袋式除尘器分别工作在各自适合的烟尘环境，滤袋不存在堵塞风险，而且排灰过程不影响除尘器正常工作，实现了烟气全过程超低排放。
1.一种含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，其特征在于，包括能与转炉连通的蒸发冷却器，其用于对转炉一次烟气降温和一级粗除尘；所述蒸发冷却器上连通设置粗灰仓；所述蒸发冷却器连通电除尘器，所述电除尘器上连通设置细灰仓，所述电除尘器用于对自所述蒸发冷却器排出的烟气进行二级精除尘；所述电除尘器的出口连通主管道，所述主管道上设置与电除尘器连通的主风机，所述主风机用于为烟气流动提供动力；所述主管道上位于主风机的下游设置气体分析仪，所述主管道的出口连接回收支路和放散支路，所述回收支路上设置回收杯阀、煤气冷却器，所述煤气冷却器连通煤气柜；所述放散支路上设置放散杯阀，所述放散杯阀连通孪生袋式除尘器，所述放散杯阀和所述孪生袋式除尘器之间设置测温单元，所述孪生袋式除尘器的出口连通放散烟囱；所述孪生袋式除尘器包括并联设置的烟气袋式除尘器和煤气袋式除尘器，所述烟气袋式除尘器用于非吹炼期放散烟气的三级超净除尘，所述煤气袋式除尘器用于吹炼期放散煤气的三级超净除尘，所述烟气袋式除尘器和所述煤气袋式除尘器均与所述细灰仓连通。
2.如权利要求1所述的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，其特征在于，所述烟气袋式除尘器包括第一除尘器筒体，所述第一除尘器筒体的底部连通设置第一锥斗，所述第一锥斗连通所述细灰仓；所述第一除尘器筒体的侧壁底部设置第一烟气入口管，所述第一除尘器筒体内位于所述第一烟气入口管的上方设置第一气流分布板，所述第一气流分布板的上方设置烟气除尘滤袋，所述第一除尘器筒体的侧壁上位于所述烟气除尘滤袋的上方连通第一除尘器喷吹装置。
3.如权利要求2所述的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，其特征在于，所述烟气除尘滤袋包括覆膜针刺毡滤料。
4.如权利要求1所述的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，其特征在于，所述煤气袋式除尘器包括第二除尘器筒体，所述第二除尘器筒体的底部连通设置第二锥斗，所述第二锥斗连通所述细灰仓；所述第二除尘器筒体的侧壁底部设置第二烟气入口管，所述第二除尘器筒体内位于所述第二烟气入口管的上方设置第二气流分布板，所述第二气流分布板的上方设置煤气除尘滤袋，所述第二除尘器筒体的侧壁上位于所述煤气除尘滤袋的上方连通第二除尘器喷吹装置；所述第二除尘器筒体的顶部设置泄爆阀，所述第二除尘器筒体的侧壁上与所述煤气除尘滤袋相对的位置设置保温装置。
5.如权利要求4所述的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，其特征在于，所述煤气除尘滤袋包括覆膜防静电防水滤料或金属滤料。
6.如权利要求1所述的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，其特征在于，所述主风机和所述气体分析仪之间设置消音器。
7.如权利要求6所述的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，其特征在于，所述蒸发冷却器通过荒煤气管道连通所述电除尘器，所述电除尘器的出口连通净煤气管道，所述净煤气管道上串接所述主风机、所述消音器和所述气体分析仪。
8.如权利要求1所述的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，其特征在于，所述煤气冷却器的入口设置煤气冷却器入口阀，所述煤气冷却器的出口设置煤气冷却器出口阀组。
9.如权利要求1所述的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统，其特征在于，所述烟气袋式除尘器的入口设置烟气袋式除尘器入口阀组，所述烟气袋式除尘器的出口设置烟气袋式除尘器出口阀组；所述煤气袋式除尘器的入口设置煤气袋式除尘器入口阀组，所述煤气袋式除尘器的出口设置煤气袋式除尘器出口阀组。
10.一种转炉一次烟气全干法除尘方法，其特征在于，将如权利要求1至9任一项所述的含孪生袋式除尘器的转炉一次烟气全干法除尘系统与转炉连通，转炉一次烟气在主风机作用下进入蒸发冷却器，转炉一次烟气进行降温和一级粗除尘，收集的干粗灰被收集在粗灰仓中；自蒸发冷却器排出的烟气进入电除尘器，进行二级精除尘，收集的干细灰被收集在细灰仓中；
11.如权利要求10所述的转炉一次烟气全干法除尘方法，其特征在于，
12.如权利要求10所述的转炉一次烟气全干法除尘方法，其特征在于，
13.如权利要求10所述的转炉一次烟气全干法除尘方法，其特征在于，
14.如权利要求11所述的转炉一次烟气全干法除尘方法，其特征在于，
15.如权利要求12所述的转炉一次烟气全干法除尘方法，其特征在于，
