CN109839010B - 一种去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统 - Google Patents
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Abstract
一种去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统，包括烟气焚烧装置、脱硫脱销装置、高温烟气余热回收装置、除尘装置、除二噁英装置、低温烟气余热回收装置、除CO装置，本发明设置有低温烟气余热回收装置，所述低温烟气余热回收装置包括冷媒蒸发器、气液分离器、压缩机、换热器、热水储存器，有效的回收再利用低温烟气中的余热，实现原始高温烟气中高温热量、低温热量的回收，本发明设置有吸附塔，吸附塔中设置有若干个二噁英吸附单元，在二噁英吸附单元中填充有聚酰亚胺纤维，以去除低尘低温烟气中的二噁英，采用此种方法处理二噁英，不需吸附塔额外提供热源，吸附去除效果好，即可实现对烟气中残留二噁英的有效去除。
Description
技术领域
本发明涉及铁合金矿热炉烟气余热回收技术领域，尤其涉及一种去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统。
背景技术
大型矿热炉产生的原始高温烟气温度高达550℃以上，现有技术虽然将原始高温烟气输送至余热锅炉中降温，以使原始高温烟气降温成为低温烟气，将降温后的低温烟气直接输送至烟囱，由烟囱将低温烟气直接排放至大气中，但是低温烟气的温度仍然较高，其温度在100℃-200℃之间，直接将低温烟气排放至大气中，致使低温烟气中大量热量流失，造成低温烟气余热资源浪费，降低原始高温烟气余热回收再利用效率。
在大型矿热炉烟气余热回收再利用过程中，虽然对原始高温烟气进行焚烧、脱硫、脱硝处理处理，以使原始高温烟气成为高温烟气，去除了原始高温烟气中的SOX、NOX、CO等有害气体，但经处理后的高温烟气中仍含有少量的二噁英，因超细颗粒状的二噁英被吸附在PM2.5颗粒表面，难以被玻纤袋式除尘器去除，而二恶英包括210种化合物，具有极强致癌性，这类物质非常稳定，很难自然降解消除，在850℃以上温度环境下停留2秒才能完全分解，分解后的二噁英需被极速冷却至300℃以下，才能防止二噁英的再次生成，将含有二噁英的烟气排放至大气中后会增加大气的致癌性，当人类及动物吸入含有二噁英的PM2.5颗粒后，会对人类及动物健康产生产生严重的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统。
一种去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统，包括烟气焚烧装置、脱硫脱销装置、高温烟气余热回收装置、除尘装置、除二噁英装置、低温烟气余热回收装置、除CO装置，所述烟气焚烧装置一端与大型矿热炉烟气输出端相连接，以将大型矿热炉烟气输出端中的原始高温烟气输送至烟气焚烧装置中，所述烟气焚烧装置对原始高温烟气进行焚烧，以去除原始高温烟气中的可燃物，所述脱硫脱销装置一端与烟气焚烧装置另一端相连接，以将焚烧后的原始高温烟气输送至脱硫脱销装置中，以使焚烧后的原始高温烟气脱硫脱硝后成为高温烟气，所述脱硫脱销装置另一端与高温烟气余热回收装置一端相连接，以将高温烟气输送至高温烟气余热回收装置中，所述高温烟气余热回收装置对高温烟气进行降温，以使高温烟气降温后成为低温烟气，所述高温烟气余热回收装置另一端与除尘装置相连接，所述除尘装置对低温烟气进行除尘，以使低温烟气除尘后成为低尘低温烟气，所述除尘装置另一端与除二噁英装置一端相连接，以将低尘低温烟气输送至除二噁英装置中，所述除二噁英装置去除低尘低温烟气中的二噁英，所述除二噁英装置另一端与低温烟气余热回收装置一端相连接，以将除二噁英的低尘低温烟气输送至低温烟气余热回收装置中，所述低温烟气余热回收装置对除二噁英的低尘低温烟气进行降温，以使除二噁英的低尘低温烟气降温后成为低尘常温烟气，所述除CO装置一端与低温烟气余热回收装置另一端相连接，以去除低尘常温烟气中的CO，所述除CO装置另一端与外部烟囱相连接，以将去除CO的低尘常温烟气输送至外部大气中，所述烟气焚烧装置为燃烧室，所述脱硫脱销装置包括脱硫塔、脱硝塔，所述脱硫塔一端与燃烧室另一端相连接，以将焚烧后的原始高温烟气输送至脱硫塔中，所述脱硫塔对焚烧后的原始高温烟气进行脱硫处理，所述脱硫塔另一端与脱硝塔一端相连接，所述脱硝塔对焚烧后的原始高温烟气进行脱硝处理，所述高温烟气余热回收装置为余热锅炉，所述余热锅炉一端与脱硝塔另一端相连接，所述余热锅炉对高温烟气进行降温，以将余热锅炉中的水加热成蒸汽，实现高温烟气余热的回收再利用，所述除尘装置为玻纤袋式除尘器，所述玻纤袋式除尘器一端与余热锅炉另一端相连接，以去除低温烟气中的粉尘颗粒物，所述除二噁英装置为吸附塔，所述低温烟气余热回收装置包括冷媒蒸发器、气液分离器、压缩机、换热器、热水储存器，所述冷媒蒸发器输入端与吸附塔另一端相连接，以将除二噁英的低尘低温烟气输送至冷媒蒸发器中，所述冷媒蒸发器对除二噁英的低尘低温烟气进行降温，所述冷媒蒸发器第一输出端与除CO装置一端相连接，以将低尘常温烟气输送至除CO装置中，所述除CO装置为除CO器，所述冷媒蒸发器第二输出端与气液分离器一端相连接，所述气液分离器将升温汽化后的冷媒介质进行气液分离，所述压缩机一端与气液分离器另一端相连接，所述压缩机对气态冷媒介质进行压缩，以使气态冷媒介质成为高温高压的气态冷媒介质，所述换热器一端与压缩机另一端相连接，所述换热器内部接入外部冷水水源并与通有高温高压的气态冷媒介质的管道相接触以进行热交换，以使外部冷水水源吸收热量后成为热水，所述换热器另一端与热水储存器相连接，实现低温余热的回收再利用。
优选的，所述燃烧室一端与大型矿热炉烟气输出端相连接的烟道上还设置有第一调节阀，所述冷媒蒸发器输入端与吸附塔另一端相连接的管道上还设置有第二调节阀。
优选的，所述冷媒蒸发器输入端与吸附塔另一端相连接管道上还设置有第一温度传感器，所述冷媒蒸发器第一输出端与除CO器相连接的管道上还设置有第二温度传感器。
优选的，所述除CO器包括腔体、支撑单元，所述腔体为刚性的圆柱形腔体，所述支撑单元垂直于腔体长度方向并固定设置于腔体内部，所述支撑单元设置有若干个。
优选的，所述支撑单元包括第一圆形板、第二圆形板、第三圆形板、第四圆形板，所述第一圆形板设置于腔体内部靠近低尘常温烟气入口的一端，所述第四圆形板设置于腔体内部靠近低尘常温烟气出口的一端，所述第二圆形板、第三圆形板设置于第一圆形板与第四圆形板之间，所述第二圆形板设置于第一圆形板下端，所述第三圆形板设置于第二圆形板下端，所述第一圆形板左上端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔，所述第二圆形板右上端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔，所述第三圆形板右下端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔，所述第四圆形板左下端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔。
优选的，所述第一圆形板、第二圆形板、第三圆形板、第四圆形板上开设的若干通孔形状为方形、圆形、菱形、八边形之一或其组合。
优选的，所述吸附塔内设置有二噁英吸附单元，所述二噁英吸附单元设置有若干个，所述二噁英吸附单元包括吸附管、盖体，所述吸附管一端密封，另一端敞口，所述盖体设置于吸附管另一端的敞口上，以使吸附管另一端敞开或闭合，所述吸附管上还开设有若干个通孔。
优选的，所述二噁英吸附单元的腔体内部填充有吸附棒，以去除低尘低温烟气中的二噁英。
本发明设置有低温烟气余热回收装置，将除二噁英的低尘低温烟气输送至冷媒蒸发器中，除二噁英的低尘低温烟气与冷媒蒸发器内部的冷媒介质换热，除二噁英的低尘低温烟气放热后成为低尘常温烟气，冷媒蒸发器中的冷媒介质吸收热量后汽化，冷媒蒸发器将汽化后的冷媒介质输送至气液分离器中，以使汽化后的冷媒介质进行气液分离，再将气态冷媒介质输送至压缩机中，以使气态冷媒介质成为高温高压的气态冷媒介质，再将高温高压的气态冷媒介质输送至换热器中，以使高温高压的气态冷媒介质与换热器中的外部冷水水源进行热交换，外部冷水水源吸收热量后成为热水，再将热水输送至热水储存器中供生产线使用，实现低温余热的回收再利用，如将热水输送至余热锅炉中，以使余热锅炉直接将热水加热成蒸汽，大大减少余热锅炉的能源消耗，大幅节约能源。本发明设置有低温烟气余热回收装置，有效的回收再利用低温烟气中的余热，实现了原始高温烟气低温余热的回收，大大降低了常温烟气的温度，同时对原始高温烟气进行脱硫、脱硝处理，能够显著降低高温烟气在通入余热锅炉过程中对余热锅炉造成的腐蚀，有效提高余热锅炉使用寿命，降低余热锅炉维护成本，同时使排放至大气中的低尘常温烟气中不含硫氧化物、氮氧化物，以符合环保要求。
本发明设置有吸附塔，吸附塔中设置有若干个二噁英吸附单元，在二噁英吸附单元中填充有聚酰亚胺纤维制成的吸附棒，以去除低尘低温烟气中的二噁英，采用此种方法处理二噁英，最佳处理温度在130-180℃，而吸附塔中低尘低温烟气的温度在100-200℃，低尘低温烟气自身的温度即可满足吸附塔中聚酰亚胺纤维对二噁英的有效吸附，不需吸附塔额外提供热源，吸附去除效果好，随着处理二噁英吸附单元处理时间的延长，只需定期更换新的聚酰亚胺纤维，即可实现对烟气中残留二噁英的有效去除。
附图说明
图1为去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统的示意图。
图2为第一圆形板的结构示意图。
图3为第二圆形板的结构示意图。
图4为第三圆形板的结构示意图。
图5为第四圆形板的结构示意图。
图6为吸附塔中一个夹层的结构示意图。
图7为吸附塔中另一个夹层的结构示意图。
图8为去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统的另一种实施例示意图。
图中：燃烧室11、第一调节阀111、脱硫塔21、脱硝塔22、余热锅炉31、玻纤袋式除尘器41、冷媒蒸发器51、第二调节阀511、第一温度传感512、第二温度传感513、气液分离器52、压缩机53、换热器54、热水储存器55、除CO器61、腔体611、支撑单元612、第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124、吸附塔71、二噁英吸附单元711、吸附管7111、盖体7112；大型矿热炉101、外部烟囱102、反渗透净水器103、除氧器104、汽轮机105、发电机106。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
参见图1，本发明提供了一种去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统，包括烟气焚烧装置、脱硫脱销装置、高温烟气余热回收装置、除尘装置、除二噁英装置、低温烟气余热回收装置、除CO装置，所述烟气焚烧装置一端与大型矿热炉101烟气输出端相连接，以将大型矿热炉101烟气输出端中的原始高温烟气输送至烟气焚烧装置中，所述烟气焚烧装置对原始高温烟气进行焚烧，以去除原始高温烟气中的可燃物，所述脱硫脱销装置一端与烟气焚烧装置另一端相连接，以将焚烧后的原始高温烟气输送至脱硫脱销装置中，以使焚烧后的原始高温烟气脱硫脱硝后成为高温烟气，所述脱硫脱销装置另一端与高温烟气余热回收装置一端相连接，以将高温烟气输送至高温烟气余热回收装置中，所述高温烟气余热回收装置对高温烟气进行降温，以使高温烟气降温后成为低温烟气，所述高温烟气余热回收装置另一端与除尘装置相连接，所述除尘装置对低温烟气进行除尘，以使低温烟气除尘后成为低尘低温烟气，所述除尘装置另一端与除二噁英装置一端相连接，以将低尘低温烟气输送至除二噁英装置中，所述除二噁英装置去除低尘低温烟气中的二噁英，所述除二噁英装置另一端与低温烟气余热回收装置一端相连接，以将除二噁英的低尘低温烟气输送至低温烟气余热回收装置中，所述低温烟气余热回收装置对除二噁英的低尘低温烟气进行降温，以使除二噁英的低尘低温烟气降温后成为低尘常温烟气，所述除CO装置一端与低温烟气余热回收装置另一端相连接，以去除低尘常温烟气中的CO，所述除CO装置另一端与外部烟囱102相连接，以将去除CO的低尘常温烟气输送至外部大气中，所述烟气焚烧装置为燃烧室11，所述脱硫脱销装置包括脱硫塔21、脱硝塔22，所述脱硫塔21一端与燃烧室11另一端相连接，以将焚烧后的原始高温烟气输送至脱硫塔21中，所述脱硫塔21对焚烧后的原始高温烟气进行脱硫处理，以去除焚烧后的原始高温烟气中的SOx及微量单体硫，所述脱硫塔21另一端与脱硝塔22一端相连接，所述脱硝塔22对焚烧后的原始高温烟气进行脱硝处理，以去除焚烧后的原始高温烟气中的NOx，通过脱硫、脱硝以使焚烧后的原始高温烟气净化成为高温烟气，所述高温烟气余热回收装置为余热锅炉31，所述余热锅炉31一端与脱硝塔22另一端相连接，所述余热锅炉31对高温烟气进行降温，以将余热锅炉31中的水加热成蒸汽，实现高温烟气余热的回收再利用，所述除尘装置为玻纤袋式除尘器41，所述玻纤袋式除尘器41一端与余热锅炉31另一端相连接，以去除低温烟气中的粉尘颗粒物，所述粉尘颗粒物包括二氧化硅微粉、灰分、煤粉，所述除二噁英装置为吸附塔71，所述低温烟气余热回收装置包括冷媒蒸发器51、气液分离器52、压缩机53、换热器54、热水储存器55，所述冷媒蒸发器输入端与吸附塔71另一端相连接，以将除二噁英的低尘低温烟气输送至冷媒蒸发器中，所述冷媒蒸发器对除二噁英的低尘低温烟气进行降温，除二噁英的低尘低温烟气放热后成为低尘常温烟气，所述冷媒蒸发器51第一输出端与除CO装置一端相连接，以将低尘常温烟气输送至除CO装置中，所述除CO装置为除CO器61，所述冷媒蒸发器51第二输出端与气液分离器52一端相连接，所述气液分离器52将升温汽化后的冷媒介质进行气液分离，所述压缩机53一端与气液分离器52另一端相连接，所述压缩机53对气态冷媒介质进行压缩，以使气态冷媒介质成为高温高压的气态冷媒介质，所述换热器54一端与压缩机53另一端相连接，所述换热器54内部接入外部冷水水源并与通有高温高压的气态冷媒介质的管道相接触以进行热交换，以使外部冷水水源吸收热量后成为热水，所述换热器54另一端与热水储存器55相连接，以将热水输送至热水储存器55中供生产线使用，实现低温余热的回收再利用。
具体的，先将大型矿热炉101产生的原始高温烟气输送至燃烧室11中，以使原始高温烟气中的可燃物在燃烧室11中燃烧，可燃物包含较多CO、少量碳氢化合物、少量煤粉、微量硫化氢等物质，可燃物在燃烧室11中有氧燃烧，以去除其中的大部分可燃物，以使大部分可燃物燃烧后成为二氧化碳、水、硫氧化物，其中的硫氧化物将通过后续的脱硫塔21、脱硝塔22去除。燃烧室11将原始高温烟气燃烧后，原始高温烟气中仍残留少量的可燃物，即仍含有少量的CO。
具体的，所述原始高温烟气中含有的可燃物在燃烧室11中燃烧，由于可燃物中含有较多CO，CO燃烧放热，在燃烧室11去除CO的同时，还可以进一步提高原始高温烟气的温度，实现可燃物处理过程中有效回收利用。
具体的，将焚烧后的原始高温烟气输送至脱硫塔21塔中，以去除焚烧后的原始高温烟气中的硫氧化物及微量单体硫，再将脱硫后的原始高温烟气输送至脱硝塔22中，以去除焚烧后的原始高温烟气中的氮氧化物，以将焚烧后的原始高温烟气脱硫脱硝后成为高温烟气，再将高温烟气输送至余热锅炉31中，能够显著降低高温烟气在通入余热锅炉31过程中对余热锅炉31造成的腐蚀，使余热锅炉31不再因为腐蚀问题而停炉检修，有效提高余热锅炉31使用寿命，降低余热锅炉31维护成本。
具体的，所述玻纤袋式除尘器41通过各种综合效应，包括重力、筛滤、惯性碰撞、钩附效应、扩散、静电吸引等方式对低温烟气进行烟气除尘，以去除低温烟气中的二氧化硅微粉、灰分、煤粉等颗粒物，以使低温烟气除尘后成为低尘低温烟气，如当含尘气流流经滤布时，比滤布空隙大的微粒，由于重力、惯性作用沉降、留存在纤维内；比滤布空隙小的微粒，与滤布纤维发生碰撞，被纤维钩附在滤袋表面（即钩附效应）；更小的微粒，因分子间的布朗运动留在滤布的表面和空隙中；最细小的微粒，随气流流经滤布后被输送至与玻纤袋式除尘器41另一端相连接的吸附塔71中。
现有技术中，将聚酰亚胺纤维直接填充于吸附塔71内部，聚酰亚胺纤维在吸附塔71长度方向具有较长距离，以形成聚酰亚胺纤维过滤层，当低尘低温烟气从吸附塔71底部进入并从吸附塔71顶部通过时，由于低尘低温烟气具有较高的温度和流速，吸附塔71内无低尘低温烟气通过的路径，而低尘低温烟气通过聚酰亚胺纤维过滤层的速度较慢，造成低尘低温烟气堵塞在吸附塔71内部，致使吸附塔71吸附低尘低温烟气中的二噁英效果不佳。
参加图6、图7，所述吸附塔71内部设置有若干夹层，所述夹层与吸附塔71长度方向垂直，所述夹层中设置有若干个二噁英吸附单元711，若干个二噁英吸附单元711在一个夹层中相邻设置，以使相邻的二噁英吸附单元711之间形成缝隙，一个夹层中设置有若干个用于低尘低温烟气通过的缝隙，因一个夹层中的若干个二噁英吸附单元711在夹层中放置的位置不固定，致使一个夹层的缝隙与另一个夹层的缝隙不相同，低尘低温烟气从吸附塔71底部进入，从若干夹层的缝隙中通过，而若干夹层的缝隙不相同，延长了低尘低温烟气在吸附塔71中自下而上的流通路径，以使低尘低温烟气与流通路径上的二噁英吸附单元711充分接触，提升二噁英吸附单元711对低尘低温烟气中二噁英的吸附效果，增加二噁英吸附单元711对二噁英的吸附量。
进一步，所述燃烧室11一端与大型矿热炉101烟气输出端相连接的烟道上还设置有第一调节阀111，所述冷媒蒸发器51输入端与吸附塔71另一端相连接的管道上还设置有第二调节阀511。
具体的，第一温度传感512器监测除二噁英的低尘低温烟气的温度，将除二噁英的低尘低温烟气温度与预设温度比对：当除二噁英的低尘低温烟气温度不小于预设温度时，第一调节阀111不做调整；当除二噁英的低尘低温烟气温度小于预设温度时，说明大型矿热炉101输出的原始高温烟气流速过低，或余热锅炉31工作负荷过高，通过调节第一调节阀111使大型矿热炉101输出的原始高温烟气流速增大，进而增大高温烟气输送至余热锅炉31中的流入总量，在不调整余热锅炉31工作负荷的情况下，更多的高温烟气输送至余热锅炉31中放热后成为低温烟气，促使除二噁英的低温烟气温度升高至预设温度；或通过降低余热锅炉31工作负荷，减少余热锅炉31对高温烟气的换热程度，在不调整大型矿热炉101输出的原始高温烟气流速的情况下，使高温烟气降温成为低温烟气，促使除二噁英的低温烟气温度升高至预设温度。
具体的，第二温度传感513器监测低尘常温烟气的温度，将低尘常温烟气温度与预设温度比对：当低尘常温烟气温度小于预设温度时，第二调节阀511不做调整；当低尘常温烟气温度不小于预设温度时，说明冷媒蒸发器51中的除二噁英的低尘低温烟气流速过高，或冷媒蒸发器51工作负荷过低，通过调节第二调节阀511使输送至冷媒蒸发器51中的除二噁英的低尘低温烟气流速减小，减小除二噁英的低尘低温烟气输送至冷媒蒸发器51中的流入总量，在不调整冷媒蒸发器51工作负荷的情况下，更少的除二噁英的低尘低温烟气通过冷媒蒸发器51后成为低尘常温烟气，促使低尘常温烟气温度降低至预设温度；或通过提高冷媒蒸发器51工作负荷，增大冷媒蒸发器51对除二噁英的低尘低温烟气的换热程度，在不调整除二噁英的低尘低温烟气流速的情况下，促使低尘常温烟气温度降低至预设温度。
进一步，所述冷媒蒸发器51输入端与吸附塔71另一端相连接管道上还设置有第一温度传感512器，以监测除二噁英的低尘低温烟气的温度，所述冷媒蒸发器51第一输出端与除CO器61相连接的管道上还设置有第二温度传感513器，以监测低尘常温烟气的温度。
进一步，所述除CO器61包括腔体611、支撑单元612，所述腔体611为刚性的圆柱形腔体611，所述腔体611两端分别设置有低尘常温烟气入口和出口，所述支撑单元612垂直于腔体611长度方向并固定设置于腔体611内部，所述支撑单元612设置有若干个。
具体的，原始高温烟气中在燃烧室11中燃烧后，其中的大部分可燃物燃烧后转化成二氧化碳、水、硫氧化物，但燃烧室11对原始高温烟气的焚烧效率有限，仍有少量的可燃物不能在燃烧室11中燃烧，随焚烧后的原始高温烟气逐步经过脱硫塔21、脱硝塔22、玻纤袋式除尘器41处理，只能去除残留可燃物中的少量煤粉、微量硫化氢，残留可燃物中CO仍然不能被有效去除，残留的CO将会随低尘常温烟气一同通过外部烟囱102被排放至大气中。通过在冷媒蒸发器51第一输出端与外部烟囱102之间设置除CO器61，以进一步去除低尘常温烟气中残留的CO，防止残留的CO被排放至大气中。
具体的，所述支撑单元612的直径与腔体611的直径相配合，通过焊接的方式将支撑单元612固定于腔体611的内壁上，以使支撑单元612能够承受较多的废铜；若干个支撑单元612设置于腔体611内部，以使腔体611内部的支撑单元612与相邻的支撑单元612之间形成若干个除CO空间，所述除CO空间中填充废旧铜丝、铜条、铜板、铜棒等废铜制品，所述腔体611靠近除CO空间的一侧还开设有填料门，所述填料门设置有铰链，将填料门沿腔体611打开，以从腔体611内部取出被还原后的废铜，再向腔体611内部填充废铜，并将填料门沿腔体611闭合。将低尘常温烟气输送至除CO器61中，低尘常温烟气温度在35-60℃，以对除CO空间中的废铜进行加热，由于废铜制品在其表面氧化形成一层氧化铜薄膜，该氧化铜薄膜与腔体611内部的残留CO进行反应，以使氧化铜被CO还原成铜，CO被氧化成CO2，实现CO的有效去除，促使废铜去除表面的氧化铜薄膜，废铜变为铜，可供铜冶炼企业回收重熔，减少废铜处理环节。
参见图2-图5，进一步，所述支撑单元612包括第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124，所述第一圆形板6121设置于腔体611内部靠近低尘常温烟气入口的一端，所述第四圆形板6124设置于腔体611内部靠近低尘常温烟气出口的一端，所述第二圆形板6122、第三圆形板6123设置于第一圆形板6121与第四圆形板6124之间，所述第二圆形板6122设置于第一圆形板6121下端，所述第三圆形板6123设置于第二圆形板6122下端，所述第一圆形板6121左上端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔，所述第二圆形板6122右上端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔，所述第三圆形板6123右下端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔，所述第四圆形板6124左下端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔。
具体的，所述第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124自上而下相邻设置，且第一圆形板6121的左上端为实心板体，以对通过第一圆形板6121的低尘常温烟气形成阻碍，以使低尘常温烟气从第一圆形板6121剩余板体上的若干通孔中通过，减缓低尘常温烟气通过第一圆形板6121的流速，以使第一圆形板6121上填充的废铜制品与低尘常温烟气充分接触；而第二圆形板6122右上端为实心板体，对从第一圆形板6121剩余板体上若干通孔通过的低尘常温烟气形成阻碍，以使低尘常温烟气从第二圆形板6122剩余板体上的若干通孔中通过，减缓低尘常温烟气通过第二圆形板6122的流速，以使第二圆形板6122上填充的废铜制品与低尘常温烟气充分接触；而第三圆形板6123右下端为实心板体，对从第二圆形板6122剩余板体上若干通孔通过的低尘常温烟气形成阻碍，以使低尘常温烟气从第三圆形板6123剩余板体上的若干通孔中通过，减缓低尘常温烟气通过第三圆形板6123的流速，以使第三圆形板6123上填充的废铜制品与低尘常温烟气充分接触；而第四圆形板6124左下端的实心板体，对从第三圆形板6123剩余板体上若干通孔通过的低尘常温烟气形成阻碍，以使低尘常温烟气从第四圆形板6124剩余板体上的若干通孔中通过，减缓低尘常温烟气通过第四圆形板6124的流速，以使第四圆形板6124上填充的废铜制品与低尘常温烟气充分接触；进而提高低尘常温烟气与第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124上填充废铜制品的反应效率，以进一步去除低尘常温烟气中的CO。
具体的，所述第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124的剩余板体上开设有若干通孔，当低尘常温烟气从第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124自上而下通过时，低尘常温烟气只能从第一圆形板6121剩余板体上的若干通孔中通过，然后再从第二圆形板6122剩余板体上的若干通孔中通过，然后再从第三圆形板6123剩余板体上的若干通孔中通过，然后再从第四圆形板6124剩余板体上的若干通孔中通过，通过以上设置，使第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124自上而下形成了螺旋式烟道，低尘常温烟气只能从螺旋式烟道中通过，增加了低尘常温烟气在腔体611中的流通路径，以使低尘常温烟气与第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124上填充的废铜制品充分接触，进而提高低尘常温烟气与废铜制品的反应效率，以进一步去除低尘常温烟气中的CO。
具体的，一个支撑单元612中螺旋式烟道具有一定的长度，而所述支撑单元612在腔体611内部设置有若干个，若干个支撑单元612在腔体611中相邻设置，使若干个除CO空间首尾相连，以进一步延长腔体611内部螺旋式烟道的长度，相对于腔体611中直上直下式的烟道，螺旋式烟道大幅提升了低尘常温烟气在腔体611中的流通路径，同时螺旋式烟道减缓了低尘常温烟气在腔体611中的流速，使低尘常温烟气在螺旋式烟道中与废铜制品充分接触，以有效去除低尘常温烟气中的CO。
具体的，螺旋式烟道中的第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124各有一部分为实心板体，通入螺旋式烟道中的低尘常温烟气不能从实心板体上通过，实心板体减缓了低尘常温烟气在螺旋式烟道中的流速，而现有的S型烟道，只是延长了烟道长度，并不能减缓低尘常温烟气在S型烟道中的流速，致使低尘常温烟气与废铜制品的接触不充分，去除低尘常温烟气中的CO不完全。
参见图2-图5，进一步，所述第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124上开设的若干通孔形状为方形、圆形、菱形、八边形之一或其组合，所述第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124为刚性圆形板体。
具体的，所述第一圆形板6121、第二圆形板6122、第三圆形板6123、第四圆形板6124板体上开设有若干个通孔，该通孔为低尘常温烟气在除CO器61中通过的路径，低尘常温烟气在通过通孔时，受到通孔的阻碍，降低了低尘常温烟气在腔体611中的通过速度，同时低尘常温烟气沿通孔不断向除CO空间中扩散，以使低尘常温烟气充分与废铜接触，增加低尘常温烟气与废铜的接触面，以使低尘常温烟气中残留的CO与废铜表面的氧化铜薄膜充分接触并反应，进而去除低尘常温烟气中残留的CO。
参见图6、图7，进一步，所述吸附塔71内设置有二噁英吸附单元711，所述二噁英吸附单元711设置有若干个，所述二噁英吸附单元711包括吸附管7111、盖体7112，所述吸附管7111一端密封，另一端敞口，所述盖体7112设置于吸附管7111另一端的敞口上，以使吸附管7111另一端敞开或闭合，所述吸附管7111上还开设有若干个通孔。
具体的，所述二噁英吸附单元711包括吸附管7111、盖体7112，所述吸附管7111用于装入由聚酰亚胺纤维制成的吸附棒，吸附棒安装便捷，大幅提高了聚酰亚胺纤维在吸附塔71中的更换效率，当吸附塔71中聚酰亚胺纤维对二噁英吸附饱和后，只需向吸附管7111中装入新的吸附棒即可，然后将盖体7112设置于吸附管7111的敞口上使其闭合；所述二噁英吸附单元711的腔体上还开设有若干个通孔，以使腔体内部的聚酰亚胺纤维与低尘低温烟气直接接触，以对低尘低温烟气中的二噁英进行吸附。
本发明设置有吸附塔71，所述吸附塔71去除低尘低温烟气中二噁英的最佳处理温度在130-180℃，而吸附塔71中低尘低温烟气的温度在100-200℃，低尘低温烟气自身的温度即可满足吸附塔71中聚酰亚胺纤维对二噁英的有效吸附，不需吸附塔71额外提供热源，或只需吸附塔71提供少量热量，吸附去除效果好，随着二噁英吸附单元711处理时间的延长，只需定期更换新的聚酰亚胺纤维制成的吸附棒，即可实现对低尘低温烟气中二噁英的有效去除。
进一步，所述二噁英吸附单元711的腔体内部填充有吸附棒，以去除低尘低温烟气中的二噁英。
具体的，所述吸附棒为聚酰亚胺纤维制成的棒体，所述聚酰亚胺纤维具有不规则的三叶形截面结构，形成了非常高的纤维表面积系数，比圆形截面纤维增加了80%的纤维表面积，大幅增加其捕捉含有二噁英PM2.5颗粒的能力，提高二噁英的过滤效率，而聚酰亚胺纤维特殊的截面形态，使得被捕捉的含有二噁英的PM2.5颗粒被集中到聚酰亚胺纤维表面，不会阻塞聚酰亚胺纤维内部的空隙，不会降低聚酰亚胺继续捕捉含有二噁英PM2.5颗粒的能力。
具体的，聚酰亚胺纤维为蓬松的纤维状材料，如果将聚酰亚胺纤维直接填充于吸附塔71中，聚酰亚胺纤维的填充量少，对吸附塔71内部的低尘低温烟气吸附效果不佳，而如果将聚酰亚胺纤维先紧密压实再填充于吸附塔71中，将会堵塞低尘低温烟气使其难以从吸附塔71中通过，聚酰亚胺纤维对低尘低温烟气中二噁英的吸附效果不佳。本发明先将聚酰亚胺纤维加工成棒体，再将棒体设置于二噁英吸附单元711中，有利于增加吸附塔71中聚酰亚胺纤维的总量，提高了吸附塔71对低尘低温烟气中二噁英的吸附效率，还有利于对聚酰亚胺纤维的更换，如二噁英吸附单元711吸附饱和后，打开盖体7112，取出旧的吸附棒，向吸附管7111中装入新的吸附棒，然后闭合盖体7112，大幅提高了对吸附塔71中聚酰亚胺纤维更换的效率，还有利于在吸附塔71的若干夹层中形成缝隙，且若干夹层中的缝隙不相同，延长了低尘低温烟气在吸附塔71中自下而上的流通路径，以使低尘低温烟气与流通路径上的二噁英吸附单元711充分接触，提升二噁英吸附单元711对低尘低温烟气中二噁英的吸附效果。
现有技术中，高温烟气对余热锅炉31中的冷软水进行加热，将冷软水加热至热蒸汽，消耗了高温烟气中大量的热量，余热锅炉31生产热蒸汽的效率不高。
参见图8，作为另一种实施例，进一步，所述热水储存器55另一端还与反渗透净水器103相连接，所述反渗透净水器103以去除热水中的杂质，将热水净化为热软水，所述除氧器104一端与反渗透净水器103另一端相连接，以除去热软水中的氧，所述除氧器104另一端与余热锅炉31一端相连接，以将除氧后的热软水输送至余热锅炉31中，高温烟气直接对余热锅炉31中的热软水进行加热，以将更多的热软水加热成热蒸汽，热蒸汽产出效率高，大幅提高高温烟气的利用率，同时有效利用了低温烟气余热回收装置生产的热水，实现了高温烟气和低温烟气中余热的有效回收利用。将余热锅炉31生产的热蒸汽输送至汽轮机105中，由汽轮机105带动发电机106发电，以将热蒸汽中的能量转化为电能，即实现将高温烟气、低温烟气中的热量回收并转化为电能。
具体实施步骤：
1）将大型矿热炉101中的原始高温烟气输送至燃烧室11中，燃烧室11去除原始高温烟气中含有的大部分可燃物；
2）将焚烧后的原始高温烟气输送至脱硫塔21、脱硝塔22中，以对焚烧后的原始高温烟气进行脱硫、脱硝，以使焚烧后的原始高温烟气脱硫脱硝后成为高温烟气；
3）将高温烟气输送至余热锅炉31中，所述余热锅炉31对高温烟气进行降温，以将余热锅炉31中的水加热成蒸汽，以使高温烟气降温后成为低温烟气，实现高温烟气余热的回收再利用；
4）将低温烟气输送至玻纤袋式除尘器41中，通过各种综合效应，包括重力、筛滤、惯性碰撞、钩附效应、扩散、静电吸引等方式以去除低温烟气中的二氧化硅微粉、灰分、煤粉等颗粒物，以使低温烟气除尘后成为低尘低温烟气；
5）将低尘低温烟气输送至吸附塔71中，吸附塔71中设置有若干夹层，夹层中设置有若干二噁英吸附单元711，以去除低尘低温烟气中的二噁英；
6）将除二噁英的低尘低温烟气输送至冷媒蒸发器51中，除二噁英的低尘低温烟气与冷媒蒸发器51内部的冷媒介质换热，除二噁英的低尘低温烟气放热后成为低尘常温烟气，冷媒蒸发器51中的冷媒介质吸收热量后汽化，冷媒蒸发器51将汽化后的冷媒介质输送至气液分离器52中，以使汽化后的冷媒介质进行气液分离，再将气态冷媒介质输送至压缩机53中，以将气态冷媒介质压缩成为高温高压的气态冷媒介质，再将高温高压的气态冷媒介质输送至换热器54中，以使高温高压的气态冷媒介质与换热器54中的外部冷水水源进行热交换，以使外部冷水水源吸收热量后成为热水，再将热水输送至外部热水储存器55中供生产线使用，实现低温余热的回收再利用；
6）将低尘常温烟气输送至除CO器61中，以使低尘常温烟气中的CO将除CO器61中废铜还原，以去除低尘常温烟气中的CO；
7)将去除CO的低尘常温烟气输送至外部烟囱102中。
本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统，其特征在于：包括烟气焚烧装置、脱硫脱销装置、高温烟气余热回收装置、除尘装置、除二噁英装置、低温烟气余热回收装置、除CO装置，所述烟气焚烧装置一端与大型矿热炉烟气输出端相连接，以将大型矿热炉烟气输出端中的原始高温烟气输送至烟气焚烧装置中，所述烟气焚烧装置对原始高温烟气进行焚烧，以去除原始高温烟气中的可燃物，所述脱硫脱销装置一端与烟气焚烧装置另一端相连接，以将焚烧后的原始高温烟气输送至脱硫脱销装置中，以使焚烧后的原始高温烟气脱硫脱硝后成为高温烟气，所述脱硫脱销装置另一端与高温烟气余热回收装置一端相连接，以将高温烟气输送至高温烟气余热回收装置中，所述高温烟气余热回收装置对高温烟气进行降温，以使高温烟气降温后成为低温烟气，所述高温烟气余热回收装置另一端与除尘装置相连接，所述除尘装置对低温烟气进行除尘，以使低温烟气除尘后成为低尘低温烟气，所述除尘装置另一端与除二噁英装置一端相连接，以将低尘低温烟气输送至除二噁英装置中，所述除二噁英装置去除低尘低温烟气中的二噁英，所述除二噁英装置另一端与低温烟气余热回收装置一端相连接，以将除二噁英的低尘低温烟气输送至低温烟气余热回收装置中，所述低温烟气余热回收装置对除二噁英的低尘低温烟气进行降温，以使除二噁英的低尘低温烟气降温后成为低尘常温烟气，所述除CO装置一端与低温烟气余热回收装置另一端相连接，以去除低尘常温烟气中的CO，所述除CO装置另一端与外部烟囱相连接，以将去除CO的低尘常温烟气输送至外部大气中，所述烟气焚烧装置为燃烧室，所述脱硫脱销装置包括脱硫塔、脱硝塔，所述脱硫塔一端与燃烧室另一端相连接，以将焚烧后的原始高温烟气输送至脱硫塔中，所述脱硫塔对焚烧后的原始高温烟气进行脱硫处理，所述脱硫塔另一端与脱硝塔一端相连接，所述脱硝塔对焚烧后的原始高温烟气进行脱硝处理，所述高温烟气余热回收装置为余热锅炉，所述余热锅炉一端与脱硝塔另一端相连接，所述余热锅炉对高温烟气进行降温，以将余热锅炉中的水加热成蒸汽，实现高温烟气余热的回收再利用，所述除尘装置为玻纤袋式除尘器，所述玻纤袋式除尘器一端与余热锅炉另一端相连接，以去除低温烟气中的粉尘颗粒物，所述除二噁英装置为吸附塔，所述低温烟气余热回收装置包括冷媒蒸发器、气液分离器、压缩机、换热器、热水储存器，所述冷媒蒸发器输入端与吸附塔另一端相连接，以将除二噁英的低尘低温烟气输送至冷媒蒸发器中，所述冷媒蒸发器对除二噁英的低尘低温烟气进行降温，所述冷媒蒸发器第一输出端与除CO装置一端相连接，以将低尘常温烟气输送至除CO装置中，所述除CO装置为除CO器，所述冷媒蒸发器第二输出端与气液分离器一端相连接，所述气液分离器将升温汽化后的冷媒介质进行气液分离，所述压缩机一端与气液分离器另一端相连接，所述压缩机对气态冷媒介质进行压缩，以使气态冷媒介质成为高温高压的气态冷媒介质，所述换热器一端与压缩机另一端相连接，所述换热器内部接入外部冷水水源并与通有高温高压的气态冷媒介质的管道相接触以进行热交换，以使外部冷水水源吸收热量后成为热水，所述换热器另一端与热水储存器相连接，实现低温余热的回收再利用；所述除CO器包括腔体、支撑单元，所述腔体为刚性的圆柱形腔体，所述支撑单元垂直于腔体长度方向并固定设置于腔体内部，所述支撑单元设置有若干个，若干个支撑单元设置于腔体内部，以使腔体内部的支撑单元与相邻的支撑单元之间形成若干个除CO空间，所述除CO空间中填充废旧铜丝、铜条、铜板、铜棒等废铜制品，所述腔体靠近除CO空间的一侧还开设有填料门，所述填料门设置有铰链，将填料门沿腔体打开，以从腔体内部取出被还原后的废铜，再向腔体内部填充废铜，并将填料门沿腔体闭合；所述支撑单元包括第一圆形板、第二圆形板、第三圆形板、第四圆形板，所述第一圆形板设置于腔体内部靠近低尘常温烟气入口的一端，所述第四圆形板设置于腔体内部靠近低尘常温烟气出口的一端，所述第二圆形板、第三圆形板设置于第一圆形板与第四圆形板之间，所述第二圆形板设置于第一圆形板下端，所述第三圆形板设置于第二圆形板下端，所述第一圆形板左上端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔，所述第二圆形板右上端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔，所述第三圆形板右下端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔，所述第四圆形板左下端为实心板体，剩余板体上开设有若干通孔；所述吸附塔内设置有二噁英吸附单元，所述二噁英吸附单元设置有若干个，所述二噁英吸附单元包括吸附管、盖体，所述吸附管一端密封，另一端敞口，所述盖体设置于吸附管另一端的敞口上，以使吸附管另一端敞开或闭合，所述吸附管上还开设有若干个通孔；所述二噁英吸附单元的腔体内部填充有由聚酰亚胺纤维制成的吸附棒，以去除低尘低温烟气中的二噁英。
2.如权利要求1所述的去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统，其特征在于：所述燃烧室一端与大型矿热炉烟气输出端相连接的烟道上还设置有第一调节阀，所述冷媒蒸发器输入端与吸附塔另一端相连接的管道上还设置有第二调节阀。
3.如权利要求1所述的去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统，其特征在于：所述冷媒蒸发器输入端与吸附塔另一端相连接管道上还设置有第一温度传感器，所述冷媒蒸发器第一输出端与除CO器相连接的管道上还设置有第二温度传感器。
4.如权利要求1所述的去除二噁英的大型矿热炉烟气余热再利用系统，其特征在于：所述第一圆形板、第二圆形板、第三圆形板、第四圆形板上开设的若干通孔形状为方形、圆形、菱形、八边形之一或其组合。
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