CN102384658B - 料帘式高温烟气处理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高温烟气的除尘和回收领域，具体为一种料帘式高温烟气处理装置及其使用方法。一种料帘式高温烟气处理装置，包括导风墙单元(10)，其特征是：还包括布料设备(5)和排料设备(6)，导风墙单元(10)还包括料帘(2)，料帘(2)为耐高温颗粒，耐高温颗粒用布料设备(5)布入导风墙(1)之间的空间，在重力作用下向下移动进入排料设备(6)，耐高温颗粒在导风墙(1)之间的空间向下移动形成料帘(2)。一种料帘式高温烟气处理装置的使用方法，其特征是，按如下步骤依次进行：a.过滤、b.排砂。本发明能有效地处理850℃以上的烟气，并回收其尘雾资源和热能资源，设备可靠，是处理高温烟气的理想设备。

Description

料帘式高温烟气处理装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及高温烟气的除尘和回收领域，具体为一种料帘式高温烟气处理装置及其使用方法。

背景技术

冶炼行业存在大量能产生高温烟气的设备，比如用于冶铁的高炉、转底炉等设备，在工作时会不断排出温度在850℃以上且含有大量尘雾的高温烟气。由于温度高，处理设备不能直接采用金属材料；而且高温烟气中的尘雾粘结，难以清灰，一般的除尘器无法胜任；此外，尘雾中往往富含有价金属。目前的处理装置普遍存在换热装置堵塞而可靠性差、或为了提高可靠性而舍弃热能资源造成浪费的问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种可靠、能有效处理高温含尘雾烟气的方法和设备，本发明公开了一种料帘式高温烟气处理装置及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种料帘式高温烟气处理装置，包括导风墙单元，导风墙单元包括导风墙和外壳，外壳为上下开口内部贯通的壳体结构，外壳的侧面分别开有进气口和出气口，导风墙设于外壳的内部，其特征是：还包括布料设备和排料设备，导风墙单元还包括料帘，布料设备的出口和外壳的上端开口连接，排料设备的进口和外壳的下端开口连接，料帘为耐高温颗粒，耐高温颗粒用布料设备布入导风墙之间的空间，在重力作用下向下移动进入排料设备再被排出，排出的颗粒经过分离出粉尘后返回布料设备循环使用，耐高温颗粒在导风墙之间的空间向下移动形成料帘。

所述的料帘式高温烟气处理装置，其特征是：构成料帘的耐高温颗粒选用铁球团矿、石英砂、焦炭、鹅卵石、金刚砂、粘土、石墨、硅酸铝、高铝土中的任意一种材料，构成料帘的耐高温颗粒的直径在2mm～16mm之间。

所述的料帘式高温烟气处理装置，其特征是：导风墙单元的数量为2个，呈立体布置，上部导风墙单元的上端开口和布料设备的出口连接，上部导风墙单元的下端开口和下部导风墙单元的上端开口连接，下部导风墙单元的下端开口和排料设备的进口连接。

所述的料帘式高温烟气处理装置，其特征是：还包括空气气路、烟气气路和阀门，导风墙单元的数量在3～5个，各导风墙单元的进气口或出气口都与空气气路或烟气气路互相连接，空气气路和烟气气路上的每一个进气口或出气口的连接点都设有阀门。

所述的料帘式高温烟气处理装置的使用方法，步骤包括过滤和排砂，其特征是，按如下步骤依次进行：

a.过滤：高温烟气通过进气口进入导风墙之间的空间的料帘，高温烟气进入料帘，高温烟气被料帘过滤，混杂在高温烟气中的尘雾被料帘吸收，完成过滤后的高温烟气通过出气口排出；

b.排砂：料帘连同过滤的尘雾在重力作用下被排料设备排出。

所述的料帘式高温烟气处理装置的使用方法，步骤包括过滤及热交换、排烟气、加热空气和排砂，其特征是，按如下步骤依次进行：

a.过滤：高温烟气通过顶层外壳的进气口送入顶层导风墙之间的空间，高温烟气进入料帘，高温烟气被料帘过滤，混杂在高温烟气中的尘雾被料帘吸收，同时高温烟气和料帘发生热交换，完成过滤降温后的烟气通过出气口排出；

b.加热空气：顶层料帘在重力作用下从顶层导风墙之间的空间向下移动进入底层导风墙之间的空间形成底层料帘，同时空气通过底层外壳的进气口送入底层料帘，空气和料帘发生热交换，在底层料帘完成升温后的空气通过底层外壳的出气口排出；

c.排砂：料帘连同过滤的尘雾在重力作用下被排料设备排出。

所述的料帘式高温烟气处理装置的使用方法，步骤包括过滤、焖炉、排砂和加热空气，其特征是，按如下步骤依次进行：

每一个导风墙单元的工作周期由依次进行的过滤、焖炉和加热空气这个步骤组成，每一个导风墙单元的工作周期按如下步骤依次进行：

a.过滤：关闭空气气路的进气口及出气口连接点的阀门，打开烟气气路上的进气口及出气口连接点的阀门，高温烟气从烟气气路通过外壳的进气口进入料帘，经过除尘和换热，然后通过出气口排出；

b.焖炉：关闭空气气路的进气口及出气口连接点的阀门，关闭烟气气路的进气口及出气口连接点的阀门；

c.排砂：料帘连同过滤的尘雾在重力作用下被排料设备排出；

d.加热空气：打开空气气路的进气口及出气口连接点的阀门，关闭烟气气路的进气口及出气口连接点的阀门，空气从空气气路通过外壳的进气口进入料帘，发生热交换，然后通过外壳的出气口经空气气路排出。

本发明的使用举例，将处理钢铁固废的转底炉的出烟口和本发明的进气口连接，转底炉排出的高温烟气从进气口进入导风墙并被料帘过滤，料帘吸收了高温烟气的热量后温度升高，可用于加热助燃空气，空气被送入转底炉，料帘通过清理尘雾后可循环使用，清除下来的尘雾收集后就是提炼Zn、Pb的原料。

本发明的有益效果是：

1.本发明解决了目前在役转底炉普遍存在的烟气处理系统容易堵塞的问题，提高了转底炉的作业率，烟气处理系统的可开动率可以从目前的50％～70％提高到92％以上；

2.本发明可以将助燃空气温度从目前常规的500℃～600℃提高到750℃～900℃，从而使得转底炉可以采用普通的高炉煤气作为燃料，而不必采用高价的高热值燃气，如天然气、焦炉煤气等；

3.由于空气温度提高和转底炉系统作业率提高，生产效率大大提高，整个系统的作业时间可以达到8000小时/年，处理原料的能力可突破100kg/m²·h，从而降低转底炉的投资。

4.本发明既能回收转底炉烟气里的各种有色金属，又能充分利用转底炉烟气的热能，提高了转底炉作为一种非高炉炼铁手段的竞争力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明采用两级导风墙单元垂直串联连接的结构示意图；

图3是本发明采用三级导风墙单元水平并联连接的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种料帘式高温烟气处理装置，包括布料设备5、排料设备6和导风墙单元10，导风墙单元10包括导风墙1、料帘2和外壳7，如图1所示，具体结构是：

外壳7为上下开口内部贯通的壳体结构，外壳7的侧面分别开有进气口3和出气口4，导风墙1设于外壳7的内部。

布料设备5的出口和外壳7的上端开口连接，排料设备6的进口和外壳7的下端开口连接，料帘2为耐高温颗粒，耐高温颗粒用布料设备5布入导风墙1之间的空间，在重力作用下向下移动进入排料设备6，耐高温颗粒在导风墙1之间的空间向下移动形成料帘2，料帘的流向如图1中空心箭头所示。

构成料帘2的耐高温颗粒选用铁球团矿、石英砂、焦炭、鹅卵石、金刚砂、粘土、石墨、硅酸铝、高铝土中的任意一种材料，构成料帘2的耐高温颗粒的直径在2mm～16mm之间，本实施例选用直径在2mm～4mm的石英砂颗粒。

本实施例使用时，按如下步骤依次进行：

a.过滤：高温烟气通过进气口3进入导风墙1之间的空间的料帘2，高温烟气进入料帘2，高温烟气被料帘2过滤，混杂在高温烟气中的尘雾被料帘2吸收，完成过滤后的高温烟气通过出气口4排出，烟气的流向如图1中实心箭头所示；

b.排砂：料帘2连同过滤的尘雾在重力作用下被排料设备6排出。

实施例2

一种料帘式高温烟气处理装置，包括布料设备5、排料设备6和导风墙单元10，导风墙单元10包括导风墙1、料帘2和外壳7，如图2所示，具体结构是：

导风墙单元10的数量为2个，呈立体布置，上部导风墙单元10的上端开口和布料设备5的出口连接，上部导风墙单元10的下端开口和下部导风墙单元10的上端开口连接，下部导风墙单元10的下端开口和排料设备6的进口连接。其他结构都和实施例1同。

本实施例使用时，按如下步骤依次进行：

a.过滤：高温烟气通过顶层外壳7的进气口3送入顶层导风墙1之间的空间，高温烟气进入料帘2，高温烟气被料帘2过滤，混杂在高温烟气中的尘雾被料帘2吸收，同时高温烟气和料帘2发生热交换，完成过滤降温后的烟气通过出气口4排出，烟气的流向如图2中双实线箭头所示；

b.加热空气：顶层料帘2在重力作用下从顶层导风墙1之间的空间向下移动进入底层导风墙1之间的空间形成底层料帘2，同时空气通过底层外壳7的进气口3送入底层料帘2，空气和料帘2发生热交换，在底层料帘2完成升温后的空气通过底层外壳7的出气口4排出，空气的流向如图2中双虚线箭头所示；

c.排砂：料帘2连同过滤的尘雾在重力作用下被排料设备6排出。

实施例3

一种料帘式高温烟气处理装置，包括布料设备5、排料设备6、空气气路81、烟气气路82、阀门9和导风墙单元10，导风墙单元10包括料帘2、导风墙1和外壳7，如图3所示，具体结构是：导风墙单元10的数量在3～5个，本实施例取3个，各导风墙单元10的进气口3或出气口4都与空气气路81或烟气气路82互相连接，空气气路81和烟气气路82上的每一个进气口3或出气口4的连接点都设有阀门9。

本实施例使用时，按如下步骤依次进行：

每一个导风墙单元10的工作周期由依次进行的过滤、焖炉和加热空气这3个步骤组成，每一个导风墙单元10的工作周期按如下步骤依次进行：

a.过滤：关闭空气气路81的进气口3及出气口4连接点的阀门9，打开烟气气路82上的进气口3及出气口4连接点的阀门9，高温烟气从烟气气路82通过外壳7的进气口3进入料帘2，经过除尘和换热，然后通过出气口4排出；

b.焖炉：关闭空气气路81的进气口3及出气口4连接点的阀门9，关闭烟气气路82的进气口3及出气口4连接点的阀门9；

c.排砂：料帘2连同过滤的尘雾在重力作用下被排料设备6排出；

d.加热空气：打开空气气路81的进气口3及出气口4连接点的阀门9，关闭烟气气路82的进气口3及出气口4连接点的阀门9，空气从空气气路81通过外壳7的进气口3进入料帘2，发生热交换，然后通过外壳7的出气口4经空气气路81排出。

Claims (3)

1.一种料帘式高温烟气处理装置，包括导风墙单元(10)，导风墙单元(10)包括导风墙(1)和外壳(7)，外壳(7)为上下开口内部贯通的壳体结构，外壳(7)的侧面分别开有进气口(3)和出气口(4)，导风墙(1)设于外壳(7)的内部，

其特征是：还包括布料设备(5)、排料设备(6)、空气气路(81)、烟气气路(82)和阀门(9)，导风墙单元(10)还包括料帘(2)，布料设备(5)的出口和外壳(7)的上端开口连接，排料设备(6)的进口和外壳(7)的下端开口连接，料帘(2)为耐高温颗粒，耐高温颗粒用布料设备(5)布入导风墙(1)之间的空间，在重力作用下向下移动进入排料设备(6)再被排出，耐高温颗粒在导风墙(1)之间的空间向下移动形成料帘(2)；

构成料帘(2)的耐高温颗粒选用铁球团矿、石英砂、焦炭、鹅卵石、金刚砂、粘土、石墨、硅酸铝、高铝土中的任意一种材料，构成料帘(2)的耐高温颗粒的直径在2mm～16mm之间；

导风墙单元(10)的数量为2个或3～5个，呈立体布置，上部导风墙单元(10)的上端开口和布料设备(5)的出口连接，上部导风墙单元(10)的下端开口和下部导风墙单元(10)的上端开口连接，下部导风墙单元(10)的下端开口和排料设备(6)的进口连接；

各导风墙单元(10)的进气口(3)或出气口(4)都与空气气路(81)或烟气气路(82)互相连接，空气气路(81)和烟气气路(82)上的每一个进气口(3)或出气口(4)的连接点都设有阀门(9)。

2.如权利要求1所述的料帘式高温烟气处理装置的使用方法，步骤包括过滤及热交换、排烟气、加热空气和排砂，其特征是，按如下步骤依次进行：

a.过滤：高温烟气通过顶层外壳(7)的进气口(3)送入顶层导风墙(1)之间的空间，高温烟气进入料帘(2)，高温烟气被料帘(2)过滤，混杂在高温烟气中的尘雾被料帘(2)吸收，同时高温烟气和料帘(2)发生热交换，完成过滤降温后的烟气通过出气口(4)排出；

b.加热空气：顶层料帘(2)在重力作用下从顶层导风墙(1)之间的空间向下移动进入底层导风墙(1)之间的空间形成底层料帘(2)，同时空气通过底层外壳(7)的进气口(3)送入底层料帘(2)，空气和料帘(2)发生热交换，在底层料帘(2)完成升温后的空气通过底层外壳(7)的出气口(4)排出；

c.排砂：料帘(2)连同过滤的尘雾在重力作用下被排料设备(6)排出。

3.如权利要求1所述的料帘式高温烟气处理装置的使用方法，步骤包括过滤、焖炉、排砂和加热空气，其特征是，按如下步骤依次进行：

每一个导风墙单元(10)的工作周期由依次进行的过滤、焖炉和加热空气这3个步骤组成，每一个导风墙单元(10)的工作周期按如下步骤依次进行：

a.过滤：关闭空气气路(81)的进气口(3)及出气口(4)连接点的阀门(9)，打开烟气气路(82)上的进气口(3)及出气口(4)连接点的阀门(9)，高温烟气从烟气气路(82)通过外壳(7)的进气口(3)进入料帘(2)，经过除尘和换热，然后通过出气口(4)排出；

b.焖炉：关闭空气气路(81)的进气口(3)及出气口(4)连接点的阀门(9)，关闭烟气气路(82)的进气口(3)及出气口(4)连接点的阀门(9)；

c.排砂：料帘(2)连同过滤的尘雾在重力作用下被排料设备(6)排出；

d.加热空气：打开空气气路(81)的进气口(3)及出气口(4)连接点的阀门(9)，关闭烟气气路(82)的进气口(3)及出气口(4)连接点的阀门(9)，空气从空气气路(81)通过外壳(7)的进气口(3)进入料帘(2)，发生热交换，然后通过外壳(7)的出气口(4)经空气气路(81)排出。