CN104677124B - 一种用于镍铁矿热炉的除尘系统及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于镍铁矿热炉的除尘系统及其工艺，通过加装机力冷却器、冷风阀、温度传感器使得出炉烟尘的温度迅速降低，防止袋式除尘器中的滤袋燃烧损坏，降低了故障率。除尘系统包括烟尘管道、机力冷却器、冷风阀、温度传感器、镍铁矿热炉袋式除尘器、离心式通风机、排放烟囱，机力冷却器的烟气输入口通过烟尘管道接收镍铁矿热炉的出炉烟尘，机力冷却器的输出端通过烟尘管道与镍铁矿热炉袋式除尘器的输入端相连通，镍铁矿热炉袋式除尘器的输出端通过烟尘管道与离心式通风机的输入端相连通，离心式通风机的输出端连通排放烟囱，在机力冷却器与镍铁矿热炉袋式除尘器之间的烟尘管道上安装有冷风阀和温度传感器。

Description

一种用于镍铁矿热炉的除尘系统及其工艺

技术领域

本发明涉及大气污染环境保护的高效除尘技术领域，特别涉及一种用于镍铁矿热炉的除尘系统及其工艺。

背景技术

镍铁的生产主要采用红土镍矿通过火冶法熔炼，在高温条件下经还原、熔化和精炼得到金属镍。镍铁矿热炉是一种大型电炉，冶炼过程中矿热炉的烟尘量较大，而且烟尘出炉温度也较高，需要装配烟气除尘系统，如直接使用一般常用的袋式除尘器进行除尘，会导致除尘器内部滤袋的烧毁，甚至除尘器壳体或钢结构部分的烧损，发生危险事故。如使用常规的换热装置，一是增加占地面积，增加成本投入；二是换热量不够，温度降低幅度小，无法达到除尘器正常运行条件，严重影响了除尘器的使用效率，在运行过程中一旦出现故障，就需要整个除尘器停产进行检修维护处理，相当费时费力，从而导致维修费用成本高，生产效率低，使其使用寿命及可靠性大大降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于镍铁矿热炉的除尘系统及其工艺，可以迅速降低出炉烟气的温度，防止袋式除尘器中的滤袋燃烧损坏，以便于烟气通过袋式除尘器进行除尘；有效的延长了除尘器的使用寿命，保障了除尘器安全运行，更加有利于环境的保护，保证生产的顺利进行。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种用于镍铁矿热炉的除尘系统，包括烟尘管道、机力冷却器、冷风阀、温度传感器、镍铁矿热炉袋式除尘器、离心式通风机、排放烟囱，机力冷却器的烟气输入口通过烟尘管道接收镍铁矿热炉的出炉烟尘，机力冷却器的输出端通过烟尘管道与镍铁矿热炉袋式除尘器的输入端相连通，镍铁矿热炉袋式除尘器的输出端通过烟尘管道与离心式通风机的输入端相连通，离心式通风机的输出端连通排放烟囱，在机力冷却器与镍铁矿热炉袋式除尘器之间的烟尘管道上安装有冷风阀和温度传感器。

所述机力冷却器包括钢结构支架、集尘灰斗、冷却体、集气箱、通风罩口、轴流风机、检修平台，所述钢结构支架固定在地面，冷却体安装在钢结构支架的上端，集气箱安装在冷却体的顶端，集尘灰斗安装在冷却体的下端，在冷却体的侧面安装有通风罩口，在通风罩口的风口处安装有轴流风机，在冷却体的侧面同时安装有检修平台。

所述镍铁矿热炉袋式除尘器包括钢结构支架、集尘灰斗、降尘室、净气室、顶部围栏、喷吹装置、爬梯，所述钢结构支架固定在地面，降尘室固定在钢结构支架上，集尘灰斗安装在降尘室的底部，净气室安装在降尘室的顶部，喷吹装置安装在净气室上端，顶部围栏固定在净气室的顶部，爬梯安装在镍铁矿热炉袋式除尘器的侧面。

采用一种用于镍铁矿热炉的除尘系统对镍铁矿热炉烟气除尘的工艺过程如下：镍铁矿热炉出炉的高温烟尘经由烟尘管道进入机力冷却器，经机力冷却器的快速换热降温处理后，再次通过烟尘管道进入镍铁矿热炉袋式除尘器中除尘；烟尘在进入镍铁矿热炉袋式除尘器前，经温度传感器测试，当烟尘温度不大于临界值时，烟尘直接进入镍铁矿热炉袋式除尘器，当烟尘温度大于临界值时，启动冷风阀，使外界自然空气进入管道，将烟尘温度降低后再进入镍铁矿热炉袋式除尘器；经镍铁矿热炉袋式除尘器除尘后的净空气最后在离心式通风机所提供的负压作用下经由排放烟囱排向大气。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

一种用于镍铁矿热炉的除尘系统及其工艺，通过加装机力冷却器、冷风阀、温度传感器使得出炉烟尘的温度迅速降低，克服了镍铁矿热炉极高温度的出炉烟尘对除尘器的损害，防止袋式除尘器中的滤袋燃烧损坏，降低了故障率，保障了除尘器安全运行，其使用寿命及可靠性获得了大大提高，更加有利于环境的保护，保证生产的顺利进行，适用于各种矿热炉除尘过程中使用。

附图说明

图1是本发明中一种用于镍铁矿热炉的除尘系统的结构示意图；

图2是本发明中机力冷却器的结构示意图；

图3是本发明中镍铁矿热炉袋式除尘器的结构示意图；

图中：1-烟尘管道 2-机力冷却器 3-冷风阀 4-温度传感器 5-镍铁矿热炉袋式除尘器 6-离心式通风机 7-排放烟囱 8-机力冷却器钢结构支架 9-机力冷却器集尘灰斗 10-冷却体 11-集气箱 12-通风罩口 13-轴流风机 14-检修平台 15-除尘器钢结构支架 16-除尘器集尘灰斗 17-降尘室 18-净气室 19-顶部围栏 20-喷吹装置21-爬梯 22-除尘器风道 23-除尘器分风管 24-除尘器底部检修爬梯 25-除尘器底部检修平台 26-冷却器烟气输入口

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

如图1-图3所示，一种用于镍铁矿热炉的除尘系统，包括烟尘管道1、机力冷却器2、冷风阀3、温度传感器4、镍铁矿热炉袋式除尘器5、离心式通风机6、排放烟囱7，机力冷却器2的冷却器烟气输入口26通过烟尘管道1接收镍铁矿热炉的出炉烟尘，机力冷却器2的输出端通过烟尘管道1与镍铁矿热炉袋式除尘器5的输入端相连通，镍铁矿热炉袋式除尘器5的输出端通过烟尘管道1与离心式通风机6的输入端相连通，离心式通风机6的输出端连通排放烟囱7，在机力冷却器2与镍铁矿热炉袋式除尘器5之间的烟尘管道1上安装有冷风阀3和温度传感器4。

烟尘管道1采用板厚6mm的Q235B钢板卷制，管道内径根据矿热炉的实际鼓风量选取Φ2000-2300mm。

冷风阀3是一种Φ700直径的旋转蝶阀，使用电动执行器及气缸进行开闭。

温度传感器4的优选型号为：PT100(0～300)，是一种温度检测装置，能够检测烟气温度。温度传感器4安装在除尘器5前端的烟尘管道1上，当烟尘温度高于临界点时，发出电子信号传达给电动执行器，开启冷风阀3，注入外界冷空气，降低烟尘温度，防止滤袋燃烧损坏。

离心式通风机6为Y系列高温离心风机，为烟气流动提供所需负压。

排放烟囱7采用板厚6-8mm的Q235B钢板卷制，烟筒中径选取Φ2200-2500mm，烟囱高度12m。

如图2所示，机力冷却器包括机力冷却器钢结构支架8、机力冷却器集尘灰斗9、冷却体10、集气箱11、通风罩口12、轴流风机13、检修平台14，所述机力冷却器钢结构支架8固定在地面，冷却体10安装在机力冷却器钢结构支架8的上端，集气箱11安装在冷却体10的顶端，机力冷却器集尘灰斗9安装在冷却体10的下端，在冷却体10的侧面安装有通风罩口12，在通风罩口12的风口处安装有轴流风机13，在冷却体10的侧面同时安装有检修平台14。

机力冷却器钢结构支架8是机力冷却器的受力集中位置，使用H型钢及槽钢制作。

机力冷却器集尘灰斗9制作成方锥形状，使灰尘在重力作用下自然下落到出灰口。在机力冷却器集尘灰斗9的侧面设置有冷却器烟气输入口26，连接烟尘管道1。

冷却体10是机力冷却器2的主要工作部件，采用厚度2mm的钢板卷管制作成数个直径Φ200的钢管，管与管之间保持一定的间距进行排列。

集气箱11是机力冷却器2上部的中空箱形部件，与其下部的冷却体10相互连通，其顶端采用斜角结构，以免积水或积雪滞留而增加整体重量。集气箱11的输出端连接烟尘管道1。

通风罩口12是钢板制作而成的方圆过渡结构，目的是连接风口处的轴流风机13。

轴流风机13是采用多个常温轴流风机对冷却体管群进行鼓风，加速空气流通速度，加快换热速率。

检修平台14，是在每个安装有轴流风机的高度位置，采用槽钢角钢等作为支撑框架，防滑花纹钢板作为铺面而制作的平台，侧部安装有爬梯，目的是方便对轴流风机的检修及维护。

如图3所示，镍铁矿热炉袋式除尘器5包括钢结构支架15、集尘灰斗16、降尘室17、净气室18、顶部围栏19、喷吹装置20、爬梯21，所述钢结构支架15固定在地面，降尘室17固定在钢结构支架15上，集尘灰斗16安装在降尘室17的底部，净气室18安装在降尘室17的顶部，喷吹装置20安装在净气室18上端，顶部围栏19固定在净气室17的顶部，爬梯21安装在镍铁矿热炉袋式除尘器5的侧面。

降尘室17是除尘器内部滤袋所在区域，中间用隔板分隔，排列成双侧各8个小室，每个小室底部安装一个集尘灰斗16；在两侧小室的中间设置有除尘器风道22，除尘器风道22的入风口连接烟尘管道1；在除尘器风道22的底部安装有8排除尘器分风管23，每排除尘器分风管23向两侧各分为两个分风口与每个小室下部的集尘灰斗16相连通。另外，为了方便对除尘器分风管23的检修，在每排除尘器分风管23的底部都安装有检修爬梯24和检修平台25。

钢结构支架15是除尘器的受力集中位置，使用H型钢及槽钢制作。

集尘灰斗16制作成方锥形状，使灰尘在重力作用下自然下落到出灰口。

净气室18是烟尘被过滤后的净空气所在，内部有滤袋清灰装置。

顶部围栏19是位于除尘器顶端的防护栏，采用焊管及扁钢焊接制作。

喷吹装置20是一种滤袋清灰装置，使用3寸淹没式脉冲阀进行定时分室对点间断脉冲喷吹。

爬梯21是从地面登上除尘器的设施，方便检修及更换滤袋。

采用一种用于镍铁矿热炉的除尘系统对镍铁矿热炉烟气除尘的工艺过程如下：镍铁矿热炉出炉的高温烟尘经由烟尘管道1进入机力冷却器2内的冷却体10，安装在冷却体10侧面的轴流风机13，对冷却体10进行鼓风，加快冷却器2外侧空气的流动速度，加速冷却器内外空气换热速率，使得进入冷却体10的烟气温度迅速降温，降温后的烟气经由冷却体10上端的集气箱11进入下一段烟尘管道1；经过机力冷却器2快速换热降温处理后的烟尘，经过下一段烟尘管道1进入镍铁矿热炉袋式除尘器5中除尘；烟尘在进入镍铁矿热炉袋式除尘器5前，经温度传感器4测试，当烟尘温度不大于临界值时，烟尘直接进入镍铁矿热炉袋式除尘器5，当烟尘温度大于临界值时，启动冷风阀3，使外界自然空气进入管道，将烟尘温度降低后再进入镍铁矿热炉袋式除尘器5；经镍铁矿热炉袋式除尘器5除尘后的净空气最后在离心式通风机6所提供的负压作用下经由排放烟囱7排向大气。

在本发明中采用的机力冷却器2，是出炉烟气降温冷却的换热设备，具有占地面积小、成本低、耗电量低的特点，出炉烟气首先经过此设备进行快速换热降温，可以有效的防止镍铁矿热炉的除尘系统的其他设备高温烧损。

Claims (1)

1.一种用于镍铁矿热炉的除尘系统，包括烟尘管道、机力冷却器、冷风阀、温度传感器、镍铁矿热炉袋式除尘器、离心式通风机、排放烟囱，机力冷却器的烟气输入口通过烟尘管道接收镍铁矿热炉的出炉烟尘，机力冷却器的输出端通过烟尘管道与镍铁矿热炉袋式除尘器的输入端相连通，镍铁矿热炉袋式除尘器的输出端通过烟尘管道与离心式通风机的输入端相连通，离心式通风机的输出端连通排放烟囱，在机力冷却器与镍铁矿热炉袋式除尘器之间的烟尘管道上安装有冷风阀和温度传感器；所述镍铁矿热炉袋式除尘器包括钢结构支架、集尘灰斗、降尘室、净气室、顶部围栏、喷吹装置、爬梯，所述钢结构支架固定在地面，降尘室固定在钢结构支架上，集尘灰斗安装在降尘室的底部，净气室安装在降尘室的顶部，喷吹装置安装在净气室上端，顶部围栏固定在净气室的顶部，爬梯安装在镍铁矿热炉袋式除尘器的侧面；所述机力冷却器包括钢结构支架、集尘灰斗、冷却体、集气箱、通风罩口、轴流风机、检修平台，所述钢结构支架固定在地面，冷却体安装在钢结构支架的上端，集气箱安装在冷却体的顶端，集尘灰斗安装在冷却体的下端，在冷却体的侧面安装有通风罩口，在通风罩口的风口处安装有轴流风机，在冷却体的侧面同时安装有检修平台；

其特征在于，降尘室是除尘器内部滤袋所在区域，中间用隔板分隔，排列成双侧各8个小室，每个小室底部安装一个集尘灰斗；在两侧小室的中间设置有风道，风道的入风口连接烟尘管道；在风道的底部安装有8排分风管，每排分风管向两侧各分为两个分风口与每个小室下部的集尘灰斗相连通；

所述的一种用于镍铁矿热炉的除尘系统对镍铁矿热炉烟气除尘的工艺过程如下：镍铁矿热炉出炉的高温烟尘经由烟尘管道进入机力冷却器，经机力冷却器的快速换热降温处理后，再次通过烟尘管道进入镍铁矿热炉袋式除尘器中除尘；烟尘在进入镍铁矿热炉袋式除尘器前，经温度传感器测试，当烟尘温度不大于临界值时，烟尘直接进入镍铁矿热炉袋式除尘器，当烟尘温度大于临界值时，启动冷风阀，使外界自然空气进入管道，将烟尘温度降低后再进入镍铁矿热炉袋式除尘器；经镍铁矿热炉袋式除尘器除尘后的净空气最后在离心式通风机所提供的负压作用下经由排放烟囱排向大气。