本发明涉及炼钢厂转炉环保设备，尤其涉及一种转炉二次除尘烟气冷却系统及方法。
背景技术：
1、国内各钢铁企业顶-底复合喷吹转炉生产期间，会产生大量高温、高粉尘气体，在转炉各区域除尘系统中，负责收集转炉兑铁、加废钢、转炉出钢、倒渣过程产生烟气的除尘系统，称为“二次除尘”，二次除尘系统也具有收集一次除尘外溢烟气的作用，二次除尘采用密闭烟箱收集转炉生产时各阶段产生的烟气，是转炉生产中重要的环保设备。但在实际应用中，转炉兑铁过程中，产生大量高温可燃气体在炉口燃烧或转炉冶炼过程发生大的喷溅，均会发生烟气温度迅速上升，常规的二次除尘器，不能对烟气温度实现有效控制，高温烟气进入二次除尘器后，二次除尘器内大量布袋或滤筒受热烧损，导致除尘器性能下降，外排颗粒物不达标。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种转炉二次除尘烟气冷却系统及方法，解决转炉生产过程中，当转炉兑铁和冶炼时，产生大量高温可燃气体燃烧或转炉冶炼过程发生大的喷溅，造成二次除尘系统温度快速上升，烟气温度波动大无法控制，发生除尘器内布袋或滤筒烧损，除尘器除尘性能下降、停产的问题，保证除尘系统高效率低成本运行。
2、为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
3、一种转炉二次除尘烟气冷却系统，包括除尘风机、二次除尘器、除尘罩，除尘罩设置在转炉炉前大门上方，除尘风机的输出端与烟囱连接，除尘风机的输入端与二次除尘器的输出端连接，还包括烟气总管道、烟气支管道一、烟气支管道二、冷却水管道、压缩空气管道，烟气总管道的一端与二次除尘器的输入端连接，烟气总管道的另一端分别与烟气支管道一的一端、烟气支管道二的一端连通，烟气支管道一的另一端通过连通管一与除尘罩的一端连接，烟气支管道二的另一端通过连通管二与除尘罩的另一端连接；
4、烟气总管道、烟气支管道一、烟气支管道二上均设置有气雾喷枪，气雾喷枪的数量≥1组，每组气雾喷枪的数量为若干支；冷却水管道的一端与气雾喷枪的进水管连接，压缩空气管道的一端与气雾喷枪的进气管连接，冷却水管道的另一端连接水源，压缩空气管道的另一端连接气源。
5、气雾喷枪包括喷头和喷枪筒体，喷头上设置多个出水口，喷头和喷枪筒体的相接处设置连接法兰，连接法兰用于将气雾喷枪与烟气管道固定连接。
6、连通管一上依次设置炉前除尘阀一、炉后除尘阀一，连通管二上依次设置炉前除尘阀二、炉后除尘阀二。
7、烟气总管道靠近二次除尘器的输入端依次设置除尘器入口热电偶、混风阀一、混风阀二、烟气总管道入口热电偶，除尘器入口热电偶用于检测除尘器入口烟气温度t4，烟气总管道入口热电偶用于检测二次除尘总管道烟气温度t1，烟气支管道一上设置烟气支管热电偶一，烟气支管道二上设置烟气支管热电偶二，烟气支管热电偶一用于检测烟气支管道一内烟气温度t2，烟气支管热电偶二用于检测烟气支管道二内烟气温度t3，冷却水管道上依次设置水流量计、冷却水调节阀、水切断阀，压缩空气管道上设置压缩空气切断阀；
8、烟气支管热电偶一、烟气支管热电偶二、水流量计、冷却水调节阀、水切断阀、压缩空气切断阀、除尘器入口热电偶、混风阀一、混风阀二、烟气总管道入口热电偶分别与控制单元连接。
9、控制单元为plc，烟气支管热电偶一、烟气支管热电偶二、水流量计、除尘器入口热电偶、烟气总管道入口热电偶分别与plc的输入端通过端口连接，冷却水调节阀、水切断阀、压缩空气切断阀、混风阀一、混风阀二与plc的输出端通过端口连接。
10、一种转炉二次除尘烟气冷却方法，包括：
11、在一个温度升降周期中，1)升温时：
12、二次除尘总管道烟气温度在t1＞150℃时，混风阀一、混风阀二全部打开，混风阀一、混风阀二混入的风量对二次烟气进行降温；
13、二次除尘总管道烟气温度t1在t1＞250℃时，先后开启安装于烟气总管道的气雾喷枪，烟气总管道的气雾喷枪的水量范围在3～5m3/h之间，同时，如果烟气支管道一内烟气温度t2＞450℃时，开启烟气支管道一的气雾喷枪，水量设定在4～5m3/h；t3＞450℃时，开启烟气支管道二的气雾喷枪，水量设定在4～5m3/h之间；
14、2)降温时；
15、二次除尘总管道烟气温度t1≤300℃时，关闭烟气支管道一的气雾喷枪、烟气支管道二的气雾喷枪、安装于烟气总管道的三分之一数量的气雾喷枪；
16、二次除尘总管道烟气温度t1≤170℃时，关闭安装于烟气总管道的三分之一数量(四舍五入)的气雾喷枪；
17、二次除尘总管道烟气温度t1≤160℃时，关闭剩余安装于烟气总管道的气雾喷枪；
18、二次除尘总管道烟气温度t1≤110℃，关闭混风阀一、混风阀二；
19、3)转炉吹氧完成后，开启炉后除尘阀一、炉后除尘阀二到位后，关闭炉前除尘阀一、炉前除尘阀二。转炉出钢完成后，开启炉前除尘阀一、炉前除尘阀二到位后，关闭炉后除尘阀一、炉后除尘阀二；
20、用于控制喷枪的冷却水调节阀，当检测的烟气温度升高时，调高冷却水喷水流量；
21、除尘器入口烟气温度t4＞100℃，二次除尘器高温报警；
22、除尘器入口烟气温度t4＞120℃，除尘风机切机；
23、转炉生产结束时，除尘风机低速运行。
24、一种转炉二次除尘烟气冷却方法，开启气雾喷枪过程为：打开压缩空气切断阀，设定时间后再打开水切断阀；关闭气雾喷枪过程为：先关闭水切断阀，设定时间后再关闭压缩空气切断阀。
25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26、1、烟气总管道的一端与二次除尘器的输入端连接，烟气总管道的另一端分别与烟气支管道一的一端、烟气支管道二的一端连通，烟气总管道、烟气支管道一、烟气支管道二上均设置有气雾喷枪，根据预设条件，提高了对各段管道烟气温度降温的精准性，结构简单，易于实现；
27、2、喷头和喷枪筒体的相接处设置连接法兰，当喷枪泄露或有故障时，设备更换方便；
28、3、烟气支管道一的另一端通过连通管一与除尘罩的一端连接，烟气支管道二的另一端通过连通管二与除尘罩的另一端连接，连通管一上依次设置炉前除尘阀一、炉后除尘阀一，连通管二上依次设置炉前除尘阀二、炉后除尘阀二，设置炉前除尘阀一、炉后除尘阀一、炉前除尘阀二、炉后除尘阀二，用于吸入转炉四周产生的烟气，提高除尘效果；
29、4、烟气总管道靠近二次除尘器的输入端依次设置除尘器入口热电偶、烟气总管道入口热电偶，烟气支管道一上设置烟气支管热电偶一，烟气支管道二上设置烟气支管热电偶二，冷却水管道上设置水流量计，设置传感器用于检测各段管道的烟气温度，便于对烟气的精准降温，冷却水管道上设置水流量计，实现流量闭环控制，保证降温效果；
30、5、烟气总管道设置混风阀一、混风阀二，总管道烟气温度较低时，通过混入外界空气降温，减少喷水降温的能源消耗；
31、6、采集二次除尘总管道和烟气支管道的温度，针对不同烟气温度，采用多段冷却降温，实现对烟气温度的有效控制，使烟气温度始终保持在合理范围，保证二次除尘器处于最佳状态，降低了除尘布袋或滤筒的烧损风险，实现除尘系统稳定运行，保证除尘系统高效率低成本运行。
1.一种转炉二次除尘烟气冷却系统，包括除尘风机、二次除尘器、除尘罩，除尘罩设置在转炉炉前大门上方，除尘风机的输出端与烟囱连接，除尘风机的输入端与二次除尘器的输出端连接，其特征在于，还包括烟气总管道、烟气支管道一、烟气支管道二、冷却水管道、压缩空气管道，烟气总管道的一端与二次除尘器的输入端连接，烟气总管道的另一端分别与烟气支管道一的一端、烟气支管道二的一端连通，烟气支管道一的另一端通过连通管一与除尘罩的一端连接，烟气支管道二的另一端通过连通管二与除尘罩的另一端连接；
2.根据权利要求1所述的一种转炉二次除尘烟气冷却系统，其特征在于，所述的气雾喷枪包括喷头和喷枪筒体，喷头上设置多个出水口，喷头和喷枪筒体的相接处设置连接法兰，连接法兰用于将气雾喷枪与烟气管道固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种转炉二次除尘烟气冷却系统，其特征在于，所述的连通管一上依次设置炉前除尘阀一、炉后除尘阀一，所述的连通管二上依次设置炉前除尘阀二、炉后除尘阀二。
4.根据权利要求1所述的一种转炉二次除尘烟气冷却系统，其特征在于，烟气总管道靠近二次除尘器的输入端依次设置除尘器入口热电偶、混风阀一、混风阀二、烟气总管道入口热电偶，除尘器入口热电偶用于检测除尘器入口烟气温度t4，烟气总管道入口热电偶用于检测二次除尘总管道烟气温度t1，烟气支管道一上设置烟气支管热电偶一，烟气支管道二上设置烟气支管热电偶二，烟气支管热电偶一用于检测烟气支管道一内烟气温度t2，烟气支管热电偶二用于检测烟气支管道二内烟气温度t3，冷却水管道上依次设置水流量计、冷却水调节阀、水切断阀，压缩空气管道上设置压缩空气切断阀；
5.根据权利要求4所述的一种转炉二次除尘烟气冷却系统，其特征在于，所述的控制单元为plc，烟气支管热电偶一、烟气支管热电偶二、水流量计、除尘器入口热电偶、烟气总管道入口热电偶分别与plc的输入端通过端口连接，冷却水调节阀、水切断阀、压缩空气切断阀、混风阀一、混风阀二与plc的输出端通过端口连接。
6.如根据权利要求1-5任意一项所述的系统实现一种转炉二次除尘烟气冷却方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种转炉二次除尘烟气冷却方法，其特征在于，开启气雾喷枪过程为：打开压缩空气切断阀，设定时间后再打开水切断阀；关闭气雾喷枪过程为：
