CN101476822A - 硅锰合金电炉炉气净化系统及净化处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种硅锰合金电炉炉气净化系统，将待处理炉气由烟道送至文丘里集尘箱，经降温、除尘后由主管路到达洗涤塔洗涤，然后由主管路连到手动调解二文管降温后进入再经主管路至旋流分离器，旋流分离器的出气端由主管路连到风机，风机将气体引入煤气处理装置，文丘里集尘箱、洗涤塔、手动调解二文管和旋流分离器的排泄口与溢水槽相连。本发明还公开了一种利用上述系统的炉气净化处理工艺。本发明将炉气在洗涤塔和旋流分离器内被内设的旋流板引导，炉气改变气流方向，旋流上升，在旋升过程中对旋流上升气体进行喷淋、洗涤，炉气洗涤充分，净化彻底，净化处理后的炉气由风机引入煤气处理装置储存利用或点燃排放，避免了安全事故的发生。

Description

硅锰合金电炉炉气净化系统及净化处理工艺
技术领域
本发明涉及一种电石、硅锰合金行业的炉气净化处理系统及其工艺流程。
背景技术
电石以及硅、锰矿石行业的尾气中含有大量的焦油、CO、SO2、灰尘。电炉尾气不仅粉尘含量高、温度高、且成份复杂，目前电炉的尾气处理大多直排、对空燃烧排放，以及干法净化等，未经处理的炉气排放严重污染环境并且造成能源的浪费。而干法净化也存在很多问题，由于炉气中含有大量的焦油成分，如采用干法净化，在其输送过程中，如处理不当，容易滞留于净化系统中，造成堵塞，同时由于经常可能出现炉况不稳定的情况，如电极位置高低、炉料含水分多少、炉中出现喷料、塌料等现象，都会对净化装置造成较大的困难，不能很好地解决电炉的尾气污染环境的问题。
发明内容
本发明的首要目的是提供一种电石、硅锰合金行业炉气净化处理系统，解决目前干法净化系统出现的炉气回收不完全、容易出现故障的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种硅锰合金电炉炉气净化系统，它包括：将待处理炉气由烟道送至文丘里集尘箱，文丘里集尘箱上端自带有溢流水箱，经降温、除尘后由主管路到达洗涤塔洗涤，然后由主管路连到手动调解二文管降温后进入再经主管路至旋流分离器，旋流分离器的出气端由主管路连到风机，风机将气体引入煤气处理装置，文丘里集尘箱、洗涤塔、手动调解二文管和旋流分离器的排泄口与溢水槽相连。
本发明的再一个目的就是提供一种利用上述系统的炉气净化处理工艺，工艺流程为：
(a)、电炉的烟囱上设置一烟道，烟道的另一端口连接文丘里集成箱，炉气在文丘里集成箱里净化并冷却；
(b)、净化并冷却后的炉气进入洗涤塔，经旋流板的气体改变流向，呈旋流状上升，旋流板上方的喷淋头对炉气喷淋、洗涤；
(c)、洗涤后的炉气经手动调解二文管降温再到旋流分离器；
(d)、进入旋流分离器的炉气经旋流板，在气体旋流上升的同时喷淋水洗；除雾器将水、气分开；
(e)、气体进行干燥后径排气主管路一路输送到煤气储存装置，一路经水封箱至排空烟囱点燃排空。
本发明的显著效果在于炉气在洗涤塔和旋流分离器内被内设的旋流板引导，炉气改变气流方向，旋流上升，在旋升过程中对旋流上升的气体进行喷淋、洗涤，实现旋流、喷洗相结合，炉气洗涤充分，净化彻底，净化处理后的炉气由风机引入煤气处理装置储存利用或点燃排放，避免了安全事故的发生。本发明的不仅能够对含CO的烟气实施净化处理，而且当洗涤塔内加含活性钠废碱液为脱硫剂，还可以对含有SO2的烟气进行喷淋洗涤，就是说可以方便地处理有害气体成分复杂的烟气。
附图说明
图1是本发明的系统原理图；
图2、3、4分别是图1中局部放大示意图。
具体实施方式
实施例1
参见图1、2、3、4，一种硅锰合金电炉炉气净化系统，它包括：将待处理炉气由烟道80送至文丘里集尘箱10，文丘里集尘箱10上端自带有溢流水箱11，设置溢流水箱11，是为了避免烟气直接与空气接触造成事故，经降温、除尘后由主管路1到达洗涤塔20洗涤，然后由主管路2连到手动调解二文管30降温后进入再经主管路3至旋流分离器40，旋流分离器40的出气端由主管路4连到风机50，风机50将气体引入煤气处理装置，文丘里集尘箱10、洗涤塔20、手动调解二文管30和旋流分离器40的排泄口与溢水槽70相连。
上述方案中烟气经过洗涤塔20和旋流分离器40内被内设的旋流板引导，炉气改变气流方向，旋流上升，在旋升过程中对旋流上升的气体进行喷淋、洗涤，实现旋流、喷洗相结合，炉气洗涤充分，净化彻底，净化处理后的炉气由风机引入煤气处理装置储存利用，多余的炉气由点火器排出，从而实现对烟气的安全处理。
所述的煤气处理装置包括煤气储存装置以及水封箱60与炉气散放烟囱90和点火器。将处理后的气体一则输入到煤气储存装置中以备利用，二则经由水封箱60到炉气散放烟囱90，由点火器点燃排空。
所述的洗涤塔20里设置旋流板21和喷淋头22；在旋流分离器40里设置旋流板41和喷淋头42及除雾器43，所述的洗涤塔20、旋流分离器40中的旋流板21、41的板叶角度设置为30°，最优角度设置为30°，偏差正负5°，角度过大容易造成磨擦静电。
所述的文丘里集尘箱10的溢流水箱11上有溢流回水管111及底部有补水管路112，溢流回水管111用来控制回流液面高度，即实施水位控制，底部设置补水管路112，一方面可以给溢流水箱11补水，另一方面还可以通过该管路排放溢流水箱11内的污垢。
所述的文丘里集尘箱10内的喷头及主管路1与水管12相连，文丘里集尘箱10底部的排泄口经排泄管13延伸到与溢水槽70的液面下方，这样可以确保安全排泄杂质污垢，烟道80、排泄管13由阀81、131连接到氮气管路上，将部分管道设计成与氮气可以连通的方式，是因为，整个系统在检修或启动时，用氮气清空，保证管路内没有氧气，这样可以避免安全事故的发生。
所述的风机50上并联有电磁阀51，在主管路2上设置管路压力传感器110，所述的风机50的排气主管路5分为两路输出，一路输入到气体储存装置，另一路输出到水封箱60再由炉气散放烟囱90点燃排空，排气主管路5经阀54与氮气管55连通。在主管路2上设置管路压力传感器110采集管路中的压力参数，据此压力参数可以作为控制电磁阀51的动作，当管路压力较低时，此电磁阀51打开，风机50出口处的气体被引回管路中，确保管路内的压力处在正常工作状态，当管路压力较适宜时，电磁阀51关闭，风机50出口直接输送到气体储存装置以及水封箱60。风机50的进、出口端个设置一个阀52、53，这是两个装配工艺阀，正常工作时两个阀开启，检修时可以将它们关闭。
所述的洗涤塔20和旋流分离器40的底部设置排泄管23、44延伸到与溢水槽70的液面下方，排泄管23、44通过阀231、441连接到氮气管路上。这样可以，污垢的排泄处在水封状态下安全进行，连接氮气，是为了在整个系统在检修或启动时，应当保证管路内没有氧气，这样可以避免安全事故的发生。
实施例2
炉气净化处理工艺，工艺流程为：
(a)、电炉100的烟囱101上设置一烟道80，烟道80的另一端口连接文丘里集成箱10，炉气在文丘里集成箱10里净化并冷却；
(b)、净化并冷却后的炉气进入洗涤塔20，经旋流板21的气体改变流向，呈旋流状上升，旋流板21上方的喷淋头22对炉气喷淋、洗涤；
(c)、洗涤后的炉气经手动调解二文管30降温再到旋流分离器40；
(d)、进入旋流分离器40的炉气经旋流板41，在气体旋流上升的同时喷淋水洗；除雾器43将水、气分开；
(e)、气体进行干燥后径排气主管路5一路输送到煤气储存装置，一路经水封箱60至排空烟囱点燃排空。
所述的SO2吸收工艺，在所述的步骤b中的洗涤塔20内，加含活性钠废碱液为脱硫剂，对含有SO2的烟气进行喷淋洗涤。
对含有SO2的烟气处理时，洗涤塔20底部排出的脱硫液流入石灰反应器，与石灰进行再生反应，再生后的循环液流入沉淀池，使再生反应生成的CaSO3和CaSO4充分沉淀。
所述的沉淀池的上清液流入吸收塔给液槽，用泵打回洗涤塔20循环使用。
本发明不仅可以对烟气实施处理，同时对烟气中含SO2实施吸收处理，即在工艺流程(b)中的洗涤塔20内，加以含活性钠废碱液为脱硫剂，对含有SO2的烟气进行喷淋洗涤，使SO2与喷淋液中的含活性钠废碱液发生化学反应从而将SO2除掉。净化后的烟气经旋流分离器40中的除雾器43水气分离后由塔顶排出，塔底排出的脱硫液流入石灰反应器，与石灰进行再生反应，再生后的循环液流入沉淀池，使再生反应生成的CaSO3和CaSO4等充分沉淀，沉淀池的上清液流入吸收塔给液槽，再用泵打回喷淋塔完成循环使用。
由以上技术方案可知，在本发明中，炉气处理过程同时配以循环水进行喷淋、水洗，使炉气洗涤干净，保证了安全。

Claims (10)

1、一种硅锰合金电炉炉气净化系统，它包括：将待处理炉气由烟道(80)送至文丘里集尘箱(10)，文丘里集尘箱(10)上端自带有溢流水箱(11)，经降温、除尘后由主管路(1)到达洗涤塔(20)洗涤，然后由主管路(2)连到手动调解二文管(30)降温后进入再经主管路(3)至旋流分离器(40)，旋流分离器(40)的出气端由主管路(4)连到风机(50)，风机(50)将气体引入煤气处理装置，文丘里集尘箱(10)、洗涤塔(20)、手动调解二文管(30)和旋流分离器(40)的排泄口与溢水槽(70)相连。
2、根据权利要求1所述的硅锰合金电炉炉气净化系统，其特征在于：所述的煤气处理装置包括煤气储存装置以及水封箱(60)与炉气散放烟囱和点火器。
3、根据权利要求1所述的硅锰合金电炉炉气净化系统，其特征在于：所述的洗涤塔(20)里设置旋流板(21)和喷淋头(22)；在旋流分离器(40)里设置旋流板(41)和喷淋头(42)及除雾器(43)，所述的洗涤塔(20)、旋流分离器(40)中的旋流板(21)、(41)的板叶角度设置为30°。
4、根据权利要求1所述的硅锰合金电炉炉气净化系统，其特征在于：所述的文丘里集尘箱(10)的溢流水箱(11)上有溢流回水管(111)及底部有补水管路(112)，所述的文丘里集尘箱(10)内的喷头及主管路(1)与水管(12)相连，文丘里集尘箱(10)底部的排泄口经排泄管(13)延伸到与溢水槽(70)的液面下方，烟道(80)、排泄管(13)由阀(81)、(131)连接到氮气管路上。
5、根据权利要求1或2所述的硅锰合金电炉炉气净化系统，其特征在于：所述的风机(50)上并联有电磁阀(51)，在主管路(2)上设置管路压力传感器(110)，所述的风机(50)的排气主管路(5)分为两路输出，一路输入到煤气储存装置，另一路输出到水封箱(60)再由炉气散放烟囱(90)点燃排空，排气主管路(5)经阀(54)与氮气管(55)连通。
6、根据权利要求3所述的硅锰合金电炉炉气净化系统，其特征在于：所述的洗涤塔(20)和旋流分离器(40)的底部设置排泄管(23)、(44)延伸到与溢水槽(70)的液面下方，排泄管(23)、(44)通过阀(231)、(441)连接到氮气管路上。
7、一种炉气净化处理工艺，工艺流程为：
(a)、电炉(100)的烟囱(101)上设置一烟道(80)，烟道(80)的另一端口连接文丘里集成箱(10)，炉气在文丘里集成箱(10)里净化并冷却；
(b)、净化并冷却后的炉气进入洗涤塔(20)，经旋流板(21)的气体改变流向，呈旋流状上升，旋流板(21)上方的喷淋头(22)对炉气喷淋、洗涤；
(c)、洗涤后的炉气经手动调解二文管(30)降温再到旋流分离器(40)；
(d)、进入旋流分离器(40)的炉气经旋流板(41)，在气体旋流上升的同时喷淋水洗；除雾器(43)将水、气分开；
(e)、气体进行干燥后径排气主管路(5)一路输送到煤气储存装置，一路经水封箱(60)至排空烟囱点燃排空。
8、根据权利要求7所述的炉气净化处理工艺，其特征在于：所述的SO2吸收工艺，在所述的步骤(b)中的洗涤塔(20)内，加含活性钠废碱液为脱硫剂，对含有SO2的烟气进行喷淋洗涤。
9、根据权利要求7或8所述的炉气净化处理工艺，其特征在于：对含有SO2的烟气处理时，洗涤塔(20)底部排出的脱硫液流入石灰反应器，与石灰进行再生反应，再生后的循环液流入沉淀池，使再生反应生成的CaSO3和CaSO4充分沉淀。
10、根据权利要求9所述的炉气净化处理工艺，其特征在于：所述的沉淀池的上清液流入吸收塔给液槽，用泵打回洗涤塔(20)循环使用。
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