CN112044222A - 一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统及方法，该系统包括高空粒化塔、自下而上依次设置于高空粒化塔的塔体上的冲渣水入口、高温渣入口、第一除雾器、集液装置、喷淋装置、凝汽器、第二除雾器、混风加热区域、混合气引风机，还包括冲渣池、水调质单元和热源单元，所述水调质单元与喷淋装置相连，所述冲渣池通过渣水沟A与所述高空粒化塔底部塔壁连接，冲渣池顶部侧壁通过蒸汽回流管道B与高空粒化塔塔壁连接，所述热源单元通过热源烟道G与高空粒化塔塔壁连接，连接处设置于混风加热区域底部。适用于高炉冲渣口、冲渣水池等冲渣蒸汽产生区域的综合治理，可以使高炉冲渣蒸汽得到深度净化，降低硫化氢、二氧化硫等酸性污染物的排放量。

Description

一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统及方法
【技术领域】
本发明涉及冶金行业烟气净化的技术领域，特别是一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统及方法。
【背景技术】
在冶金行业，炼铁高炉产生的高温炉渣，约80％采用水淬方式进行炉渣冷却。每吨生铁产生约0.3-0.4吨的高炉渣，每吨炉渣需消耗约9-10吨冲渣水。冲渣水在接触高温渣瞬间以及输送至冲渣水池过程中，会蒸发出大量的冲渣蒸汽，带走约40％的高温渣热量，温度80-100℃。2019年，我国高炉生铁产量8.09亿吨，约20亿吨冲渣水不仅具有大量的低温余热资源，而且产生大量低压乏汽，耗散约0.85亿吨冲渣水。排放的冲渣蒸汽中含有大量的硫化氢、二氧化硫、氯化氢、纤维棉絮以及硅酸盐超细颗粒等，对生产环境影响较大。生产现场经常存在水雾烟羽，危害职工的身体健康，并且对高炉区域设备、设施造成严重腐蚀等问题。因此，对高炉冲渣蒸汽进行综合治理，消除高炉区域的白烟，回收大量的水资源，改善高炉区域的环境，削弱生产设备的腐蚀，降低污染物的排放，已成为企业和社会日益关注的问题。
自2016年来，30余省市和地区出台工业烟气有色烟羽治理要求，同时我国北方地区雾霾严重、水资源短缺的现实条件，进一步促进了本领域的技术进步。如专利公开号CN103060494B提出一种蒸汽回收型高炉冲渣水系统，其关键技术采用喷淋方式对冲渣口产生的乏汽进行回收，但未考虑烟羽治理，且未针对冲渣水池乏汽进行回收；专利公开号CN208667759U提出一种高炉水渣粒化塔除尘、脱水、消白的系统，其关键技术采用GGH对冷凝处理前后的冲渣蒸汽进行换热处理，但GGH设备存在腐蚀的重大风险，且在冬季未能彻底消除视觉污染；专利公开号CN208883918U提出一种冲渣水的消白及余热利用系统，其关键技术对冲渣水池产生的乏汽进行冷凝治理，治理范围不完整，且未能彻底消除视觉污染；专利公开号CN209322919U提出一种高炉熔渣环保消白处理及余热利用系统，其关键技术先后采用换热器和喷淋装置串联方式对冲渣口和冲渣水池乏汽进行冷凝治理，但喷淋系统需补充大量新水，且无加热系统未能彻底消除视觉污染；专利公开号CN209348354U提出一种高炉冲渣烟气消白一体化装置，其关键技术仅对冲渣蒸汽混合加热，未能达到污染物净化效果；专利公开号CN209910414U提出一种脱白装置，其关键技术是采用水冷器、空冷器串联方式对高温高湿烟气或蒸汽进行治理，存在空冷器换热效率低的问题；专利公开号CN210206387U提出一种自加热烟气消白装置，其关键技术采用消白塔自上而下依次设置再热器、空冷器的方式，烟气降温再热消白不需额外的热量，但再热器存在腐蚀的重大风险，空冷器耗气量大，管道布置过于复杂；公开号CN110819747A提出一种高炉冲渣蒸汽消白及余热回收装置，其关键技术仅对冲渣口产生的乏汽冷凝治理，存在治理范围不完整、空气冷凝系统庞大、空气消耗大、热源品位低的问题；公开号CN109457065A提出一种炼铁高炉冲渣水乏汽回收系统，其关键技术是采用喷淋、换热器串联设计进行冲渣系统乏汽冷凝处理，污染物治理效果好，但其喷淋装置和换热器所用的循环水均输送至冷却塔直接冷却，造成大量低温水资源能量浪费。
由以上分析可知，现有技术虽然已经提供了高炉冲渣系统乏蒸汽治理和余热回收的方法，但仍有各种不同程度、方面的缺陷有待提升，有必要开发一种相对完整、节能高效、经济可靠的高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统及方法，以满足高炉冲渣系统的治理需求。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统及方法，适用于高炉冲渣口、冲渣水池等冲渣蒸汽产生区域的综合治理，可以使高炉冲渣蒸汽得到深度净化，降低硫化氢、二氧化硫等酸性污染物的排放量，实现冲渣蒸汽余热回收利用，并极大减少冲渣系统水耗量。
为实现上述目的，本发明提出了一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，包括高空粒化塔、自下而上依次设置于高空粒化塔的塔体上的冲渣水入口、高温渣入口、喷淋装置、凝汽器、第二除雾器、混风加热区域、混合气引风机，还包括冲渣池、水调质单元、和热源单元，所述喷淋装置的喷淋层不少于三层，所述水调质单元与喷淋装置相连，通过喷淋水管道E为喷淋装置提供喷淋水，所述冲渣池通过渣水沟A与所述高空粒化塔底部塔壁连接，所述冲渣池顶部侧壁通过蒸汽回流管道B与高空粒化塔塔壁连接，所述热源单元通过热源烟道G与高空粒化塔塔壁连接，连接处设置于混风加热区域底部。
作为优选，所述水调质单元包括过滤器、调质沉淀水箱、加药装置、喷淋水泵、冷水器，所述喷淋装置的下方设有集液装置，所述过滤器入口通过喷淋水管道E与集液装置出口连接，所述过滤器出口通过喷淋水管道E与所述调质沉淀水箱入口连接，所述加药装置通过碱药剂管道C与调质沉淀水箱顶部连接，所述调质沉淀水箱底部通过凝结水回收管道D与所述冲渣水池连接，所述冲渣池的上方设置移动密封罩，所述喷淋水泵入口通过喷淋水管道E与调质沉淀水箱液位下方连接，所述喷淋水泵出口通过喷淋水管道E与冷水器热介质入口连接，所述冷水器热介质出口通过喷淋水管道E与喷淋装置喷淋水入口连接。
作为优选，所述集液装置为集液托盘，所述集液托盘的外径小于高空粒化塔的塔体内径，集液托盘的外侧与高空粒化塔的塔体内壁之间具有供冲渣蒸汽向上迁移的间隙，所述集液托盘的底部具有排出管，排出管的出口与过滤器相连。
作为优选，所述高温渣入口与喷淋装置之间还设有第一除雾器，所述第一除雾器位于蒸汽回流管道B与高空粒化塔的连接处的上方，所述第一除雾器、第二除雾器均不少于两层。
作为优选，还包括第一温湿度计、第二温湿度计和第三温湿度计，用于实时监测冲渣蒸汽温度，冷凝后的冲渣蒸汽温度设定为降低冲渣蒸汽含湿量50％对应的温度，所述第一温湿度计设置于第一除雾器和集液托盘之间，所述第二温湿度计设置于喷淋装置和凝汽器之间，所述第三温湿度计设置于凝汽器和第二除雾器之间。
作为优选，还包括冷却水泵、高炉炉壁冷却水补水箱，所述凝汽器和冷水器的冷介质均为高炉炉壁冷却水，所述凝汽器和冷水器的冷介质入口均通过冷却水管道F依次与冷却水泵、高炉炉壁冷却水补水箱连接，冷介质出口均通过冷却水管道F与高炉炉壁冷却系统连接。
作为优选，所述喷淋装置的喷淋层不少于三层，层间距为3～5m，每层喷淋层上均匀布置有多个喷嘴，相邻的两个喷淋层上的喷嘴相交错布置。
作为优选，所述水调质单元还可以包括加药装置、喷淋水泵和冲渣水补水箱，所述冲渣水补水箱通过喷淋水泵与喷淋装置入水口相连，为喷淋装置提供喷淋水，所述加药装置通过碱药剂管道C连接冲渣水补水箱顶部。
作为优选，所述集液装置还可以为升汽集液盘，所述升汽集液盘包括中心挡盘和下托盘，所述下托盘的外圈安装于高空粒化塔的塔体内壁，下托盘的中心处具有向上延伸的排气筒，所述排气筒自下而上截面呈逐渐减小的圆台状，所述排气筒内具有供冲渣蒸汽向上迁移的排汽通道，所述中心挡盘位于排气通道的正上方，所述中心挡盘的外圈具有向下延伸的导流边，中心挡盘的外径大于排气通道出口端的外径。
本发明还提出一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除方法，包括以下步骤：
S1.来自高温渣入口的高温渣和来自冲渣水入口的冲渣水在高空粒化塔底部进行冲渣操作，产生高温冲渣蒸汽；渣水混合物通过渣水沟A输送至冲渣水池，冲渣水池中产生的高温冲渣蒸汽在移动密封罩的密封作用下经蒸汽回流管道B回流至高空粒化塔底部；
S2.高空粒化塔底部产生的高温冲渣蒸汽沿高空粒化塔塔体向上迁移，通过第一除雾器进行一次除雾操作；
S3.通过第一除雾器的高温冲渣蒸汽继续沿高空粒化塔塔体向上迁移，通过喷淋装置进行一次冷凝操作，喷淋水和析出的凝结水汇集于集液托盘；
S4.通过喷淋装置的冲渣蒸汽继续沿高空粒化塔塔体向上迁移，通过凝汽器进行二次冷凝操作，析出的凝结水汇集于集液托盘；
S5.集液托盘中的凝结水和喷淋水通过管道进入水调质单元，经过滤器后进入调质沉淀水箱；加药装置通过碱药剂管道C向调质沉淀水箱输入碱药剂，进行调质操作，使喷淋水呈弱碱性，以便于在喷淋降温过程中更高效地除去冲渣蒸汽中含有的酸性污染物；调质完成的凝结水通过凝结水回收管道D输送回冲渣水池，进行补水操作；调质完成的喷淋水通过喷淋水管道E先后经喷淋水泵、冷水器进行余热回收操作，再输送回喷淋装置循环使用；
S6.凝汽器和冷水器的冷介质入口均通过冷却水管道F依次与冷却水泵和高炉炉壁冷却水补水箱连接，出口均通过冷却水管道F与高炉炉壁冷却系统连接，实现冷却水循环；
S7.通过凝汽器的低温冲渣蒸汽沿高空粒化塔塔体向上迁移，通过第二除雾器进行二次除雾操作；
S8.来自热源单元的热源通过热源烟道G进入混合加热区域，与通过第二除雾器的冲渣蒸汽混匀混合，形成不饱和热混合气；混合气在混合气引风机作用下沿高空粒化塔塔体继续向上迁移，经高空粒化塔出口排放，实现有色烟羽消除，所述热源单元为高炉出铁场除尘系统或热风炉组件。
本发明的有益效果：
1、本发明是针对高炉冲渣口、冲渣水池等冲渣蒸汽产生区域的完整的治理系统及方法，克服了现有技术治理范围不全的缺陷。
2、本发明通过喷淋装置、冷凝器、混风再热的方式，既实现了冲渣蒸汽的深度冷凝治理，又实现了有色烟羽的彻底消除，解决了环保问题。
3、本发明通过水调质单元对喷淋水进行碱药剂调质处理，可有效防止管道的酸性腐蚀，并有效促进喷淋水对冲渣蒸汽中硫化氢、二氧化硫、氯化氢等酸性污染物的治理，减少污染物排放，同时有效收集凝结水，减少冲渣系统水耗。
4、本发明利用高炉炉壁冷却水作为冷水器和凝汽器的冷介质，有效回收了冲渣蒸汽的低品位余热。
5、本发明充分利用高炉出铁场环境除尘系统排出的热烟气，或者是热风炉组件排出的热烟气，作为冷凝后的冲渣蒸汽的再热热源，且可充分利用该热源的热拔力，再热过程未新增能耗。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是实施例1中的高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统的系统图。
图2是实施例2中的高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统的系统图。
图3是实施例3中的高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统的系统图。
图中：1-高空粒化塔，2-冲渣水入口，3-高温渣入口，41-第一除雾器，42-第二除雾器，51-第一温湿度计，52-第二温湿度计，53-第三温湿度计，6-集液托盘，61-排出管，7-喷淋装置，8-凝汽器，9-混风加热区域，10-混合气引风机，11-冲渣水池，12-移动密封罩，13-水调质单元，131-过滤器，132-调质沉淀水箱，133-加药装置，134-喷淋水泵，135-冷水器，136-冲渣水补水箱，14-热源单元，15-冷却水泵，16-高炉炉壁冷却水补水箱，17-高炉炉壁冷却系统，18-升汽集液盘，181-中心挡盘，182-下托盘，19-鼓风机，20-热风炉组件的空气入口；
A-渣水沟，B-蒸汽回流管道，C-碱药剂管道，D-凝结水回收管道，E-喷淋水管道，F-冷却水管道，G-热源烟道，H-空气管道。
【具体实施方式】
实施例1
参阅图1，本发明一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，包括高空粒化塔1、自下而上依次设置于高空粒化塔1的塔体上的冲渣水入口2、高温渣入口3、喷淋装置7、凝汽器8、第二除雾器42、混风加热区域9、混合气引风机10，还包括冲渣池11、水调质单元13、和热源单元14，所述喷淋装置7的喷淋层不少于三层，所述水调质单元13与喷淋装置7相连，通过喷淋水管道E为喷淋装置7提供喷淋水，所述冲渣池11通过渣水沟A与所述高空粒化塔1底部塔壁连接，所述冲渣池11顶部侧壁通过蒸汽回流管道B与高空粒化塔1塔壁连接，所述热源单元14通过热源烟道G与高空粒化塔1塔壁连接，连接处设置于混风加热区域9底部。
进一步地，所述水调质单元13包括过滤器131、调质沉淀水箱132、加药装置133、喷淋水泵134、冷水器135，所述喷淋装置7的下方设有集液装置，所述过滤器131入口通过喷淋水管道E与集液装置出口连接，所述过滤器131出口通过喷淋水管道E与所述调质沉淀水箱132入口连接，所述加药装置133通过碱药剂管道C与调质沉淀水箱132顶部连接，所述调质沉淀水箱132底部通过凝结水回收管道D与所述冲渣水池11连接，所述冲渣池11的上方设置移动密封罩12，所述喷淋水泵134入口通过喷淋水管道E与调质沉淀水箱132液位下方连接，所述喷淋水泵134出口通过喷淋水管道E与冷水器135热介质入口连接，所述冷水器135热介质出口通过喷淋水管道E与喷淋装置7喷淋水入口连接。
进一步地，所述集液装置为集液托盘6，所述集液托盘6的外径小于高空粒化塔1的塔体内径，集液托盘6的外侧与高空粒化塔1的塔体内壁之间具有供冲渣蒸汽向上迁移的间隙，所述集液托盘6的底部具有排出管61，排出管61的出口与过滤器131相连。
进一步地，所述高温渣入口3与喷淋装置7之间还设有第一除雾器41，所述第一除雾器41位于蒸汽回流管道B与高空粒化塔1的连接处的上方，所述第一除雾器41、第二除雾器42均不少于两层，为屋脊式，层间距不小于1.5m。
进一步地，还包括第一温湿度计51、第二温湿度计52和第三温湿度计53，用于实时监测冲渣蒸汽温度，冷凝后的冲渣蒸汽温度设定为降低冲渣蒸汽含湿量50％对应的温度，所述第一温湿度计51设置于第一除雾器41和集液托盘6之间，所述第二温湿度计52设置于喷淋装置7和凝汽器8之间，所述第三温湿度计53设置于凝汽器8和第二除雾器42之间。
进一步地，还包括冷却水泵15、高炉炉壁冷却水补水箱16，所述凝汽器8和冷水器135的冷介质均为高炉炉壁冷却水，所述凝汽器8和冷水器135的冷介质入口均通过冷却水管道F依次与冷却水泵15、高炉炉壁冷却水补水箱16连接，冷介质出口均通过冷却水管道F与高炉炉壁冷却系统17连接；凝汽器8和冷水器135的换热管均为氟塑料材质，管径为10～14mm，壁厚为0.8～1mm，换热管U型布置。
进一步地，所述喷淋装置7的喷淋层不少于三层，层间距为3～5m，每层喷淋层上均匀布置有多个喷嘴，相邻的两个喷淋层上的喷嘴相交错布置。
一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除方法，包括以下步骤：
S1.来自高温渣入口3的高温渣和来自冲渣水入口2的冲渣水在高空粒化塔1底部进行冲渣操作，产生高温冲渣蒸汽；渣水混合物通过渣水沟A输送至冲渣水池11，冲渣水池11中产生的高温冲渣蒸汽在移动密封罩12的密封作用下经蒸汽回流管道B回流至高空粒化塔1底部；
S2.高空粒化塔1底部产生的高温冲渣蒸汽沿高空粒化塔1塔体向上迁移，通过第一除雾器41进行一次除雾操作；
S3.通过第一除雾器41的高温冲渣蒸汽继续沿高空粒化塔1塔体向上迁移，通过喷淋装置7进行一次冷凝操作，喷淋水和析出的凝结水汇集于集液托盘6；
S4.通过喷淋装置7的冲渣蒸汽继续沿高空粒化塔1塔体向上迁移，通过凝汽器8进行二次冷凝操作，析出的凝结水汇集于集液托盘6；
S5.集液托盘6中的凝结水和喷淋水通过管道进入水调质单元13，经过滤器131后进入调质沉淀水箱132；加药装置133通过碱药剂管道C向调质沉淀水箱132输入碱药剂，进行调质操作，使喷淋水呈弱碱性，以便于在喷淋降温过程中更高效地除去冲渣蒸汽中含有的酸性污染物；调质完成的凝结水通过凝结水回收管道D输送回冲渣水池11，进行补水操作；调质完成的喷淋水通过喷淋水管道E先后经喷淋水泵134、冷水器135进行余热回收操作，再输送回喷淋装置7循环使用；
S6.凝汽器8和冷水器135的冷介质入口均通过冷却水管道F依次与冷却水泵15和高炉炉壁冷却水补水箱16连接，出口均通过冷却水管道F与高炉炉壁冷却系统17连接，实现冷却水循环；
S7.通过凝汽器8的低温冲渣蒸汽沿高空粒化塔1塔体向上迁移，通过第二除雾器42进行二次除雾操作；
S8.来自热源单元14的热源通过热源烟道G进入混合加热区域9，与通过第二除雾器42的冲渣蒸汽混匀混合，形成不饱和热混合气；混合气在混合气引风机10作用下沿高空粒化塔1塔体继续向上迁移，经高空粒化塔1出口排放，实现有色烟羽消除，所述热源单元14为高炉出铁场除尘系统或热风炉组件。
实施例2
参阅图2，本实施例的脱除系统是在实施例1的基础上做以下变更：
第一，本实施例取消实施例1中的第一除雾器41、第一温湿度计51、集液托盘6和凝结水回收管道D；
第二，本实施例的水调质单元13以加药装置133、喷淋水泵134和冲渣水补水箱136替代实施例1的水调质单元13。
具体的，所述水调质单元13包括加药装置133、喷淋水泵134和冲渣水补水箱136，所述冲渣水补水箱136通过喷淋水泵134与喷淋装置7入水口相连，为喷淋装置7提供喷淋水，所述加药装置133通过碱药剂管道C连接冲渣水补水箱136顶部。
本实施例的系统流程如下：
S1.来自高温渣入口3的高温渣和来自冲渣水入口2的冲渣水在高空粒化塔1底部进行冲渣操作，产生高温冲渣蒸汽；渣水混合物通过渣水沟A输送至冲渣水池11，冲渣水池11中产生的高温冲渣蒸汽在移动密封罩12的密封作用下经蒸汽回流管道B回流至高空粒化塔1底部；
S2.高空粒化塔1底部产生的高温冲渣蒸汽沿高空粒化塔1塔体向上迁移，通过喷淋装置7进行一次冷凝操作，喷淋水和析出的凝结水汇集于高空粒化塔1底部，与渣水混合物一起通过渣水沟A输送至冲渣水池11；冲渣水补水箱136通过喷淋水管道E连接喷淋水泵134和喷淋装置7入水口，为喷淋装置7提供喷淋水；加药装置133通过碱药剂管道C连接冲渣水补水箱136顶部，向冲渣水补水箱136输入碱药剂，使喷淋水呈弱碱性，以便于在喷淋降温过程中更高效地除去冲渣乏汽中含有的酸性污染物；
S3.通过喷淋装置7的冲渣蒸汽继续沿高空粒化塔1塔体向上迁移，通过凝汽器8继续进行二次冷凝操作，析出的凝结水汇集于高空粒化塔1底部，与渣水混合物一起通过渣水沟A输送至冲渣水池11；
S4.通过凝汽器8的冲渣蒸汽继续沿高空粒化塔1塔体向上迁移，经过第二除雾器42进行除雾操作后，进入混合加热区域9；。
S5.凝汽器8的冷介质入口通过冷却水管道F依次与冷却水泵15和高炉炉壁冷却水补水箱16连接，出口通过冷却水管道F与高炉炉壁冷却系统17连接，实现冷却水循环；
S6.来自热源单元14的热源通过热源烟道G进入混合加热区域9，与通过第二除雾器42的冲渣蒸汽混匀混合，形成不饱和热混合气；混合气在混合气引风机10作用下沿高空粒化塔1塔体继续向上迁移，经高空粒化塔1出口排放，实现有色烟羽消除。
实施例3
参阅图3，本实施例的脱除系统是在实施例1的基础上做以下变更：
第一，实施例1中的喷淋水和凝结水收集装置为集液托盘6，本实施例以升汽集液盘18予以替代；
具体的，所述集液装置为升汽集液盘18，所述升汽集液盘18包括中心挡盘181和下托盘182，所述下托盘182的外圈安装于高空粒化塔1的塔体内壁，下托盘182的中心处具有向上延伸的排气筒，所述排气筒自下而上截面呈逐渐减小的圆台状，所述排气筒内具有供冲渣蒸汽向上迁移的排汽通道，所述中心挡盘181位于排气通道的正上方，所述中心挡盘181的外圈具有向下延伸的导流边，中心挡盘181的外径大于排气通道出口端的外径。
第二，实施例1中的凝汽器8和冷水器135的冷介质均为高炉炉壁冷却水，均通过冷却水管道F依次与冷却水泵15和高炉炉壁冷却水补水箱16连接，冷介质出口均通过冷却水管道F与高炉炉壁冷却系统17连接；本实施例中的冷介质以低温空气予以替代，凝汽器8和冷水器135的冷介质入口均通过空气管道H与鼓风机19连接，出口均通过空气管道H与热风炉组件的空气入口20连接，实现热能回收。
第三，在第二的基础上，实施例1中的凝汽器8和冷水器135换热管均为氟塑料材质，管径为10～14mm，壁厚为0.8～1mm，换热管U型布置；本实施例中的凝汽器8和冷水器135可以多种型式予以替代：可以是金属翅片管，管径为不小于38mm，壁厚为3～5mm，换热管列管式布置；可以是钛管，管径为不小于25mm，壁厚为1～1.5mm，换热管列管式布置；也可以是氟塑料管，管径为不大于50mm，壁厚为1mm，换热管列管式布置。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，其特征在于：包括高空粒化塔(1)、自下而上依次设置于高空粒化塔(1)的塔体上的冲渣水入口(2)、高温渣入口(3)、喷淋装置(7)、凝汽器(8)、第二除雾器(42)、混风加热区域(9)、混合气引风机(10)，还包括冲渣池(11)、水调质单元(13)、和热源单元(14)，所述喷淋装置(7)的喷淋层不少于三层，所述水调质单元(13)与喷淋装置(7)相连，通过喷淋水管道E为喷淋装置(7)提供喷淋水，所述冲渣池(11)通过渣水沟A与所述高空粒化塔(1)底部塔壁连接，所述冲渣池(11)顶部侧壁通过蒸汽回流管道B与高空粒化塔(1)塔壁连接，所述热源单元(14)通过热源烟道G与高空粒化塔(1)塔壁连接，连接处设置于混风加热区域(9)底部。
2.如权利要求1所述的一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，其特征在于：所述水调质单元(13)包括过滤器(131)、调质沉淀水箱(132)、加药装置(133)、喷淋水泵(134)、冷水器(135)，所述喷淋装置(7)的下方设有集液装置，所述过滤器(131)入口通过喷淋水管道E与集液装置出口连接，所述过滤器(131)出口通过喷淋水管道E与所述调质沉淀水箱(132)入口连接，所述加药装置(133)通过碱药剂管道C与调质沉淀水箱(132)顶部连接，所述调质沉淀水箱(132)底部通过凝结水回收管道D与所述冲渣水池(11)连接，所述冲渣池(11)的上方设置移动密封罩(12)，所述喷淋水泵(134)入口通过喷淋水管道E与调质沉淀水箱(132)液位下方连接，所述喷淋水泵(134)出口通过喷淋水管道E与冷水器(135)热介质入口连接，所述冷水器(135)热介质出口通过喷淋水管道E与喷淋装置(7)喷淋水入口连接。
3.如权利要求2所述的一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，其特征在于：所述集液装置为集液托盘(6)，所述集液托盘(6)的外径小于高空粒化塔(1)的塔体内径，集液托盘(6)的外侧与高空粒化塔(1)的塔体内壁之间具有供冲渣蒸汽向上迁移的间隙，所述集液托盘(6)的底部具有排出管(61)，排出管(61)的出口与过滤器(131)相连。
4.如权利要求3所述的一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，其特征在于：所述高温渣入口(3)与喷淋装置(7)之间还设有第一除雾器(41)，所述第一除雾器(41)位于蒸汽回流管道B与高空粒化塔(1)的连接处的上方，所述第一除雾器(41)、第二除雾器(42)均不少于两层。
5.如权利要求4所述的一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，其特征在于：还包括第一温湿度计(51)、第二温湿度计(52)和第三温湿度计(53)，用于实时监测冲渣蒸汽温度，所述第一温湿度计(51)设置于第一除雾器(41)和集液托盘(6)之间，所述第二温湿度计(52)设置于喷淋装置(7)和凝汽器(8)之间，所述第三温湿度计(53)设置于凝汽器(8)和第二除雾器(42)之间。
6.如权利要求2所述的一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，其特征在于：还包括冷却水泵(15)、高炉炉壁冷却水补水箱(16)，所述凝汽器(8)和冷水器(135)的冷介质均为高炉炉壁冷却水，所述凝汽器(8)和冷水器(135)的冷介质入口均通过冷却水管道F依次与冷却水泵(15)、高炉炉壁冷却水补水箱(16)连接，冷介质出口均通过冷却水管道F与高炉炉壁冷却系统(17)连接。
7.如权利要求1所述的一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，其特征在于：所述喷淋装置(7)的喷淋层不少于三层，层间距为3～5m，每层喷淋层上均匀布置有多个喷嘴，相邻的两个喷淋层上的喷嘴相交错布置。
8.如权利要求1所述的一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，其特征在于：所述水调质单元(13)包括加药装置(133)、喷淋水泵(134)和冲渣水补水箱(136)，所述冲渣水补水箱(136)通过喷淋水泵(134)与喷淋装置(7)入水口相连，为喷淋装置(7)提供喷淋水，所述加药装置(133)通过碱药剂管道C连接冲渣水补水箱(136)顶部。
9.如权利要求2所述的一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除系统，其特征在于：所述集液装置为升汽集液盘(18)，所述升汽集液盘(18)包括中心挡盘(181)和下托盘(182)，所述下托盘(182)的外圈安装于高空粒化塔(1)的塔体内壁，下托盘(182)的中心处具有向上延伸的排气筒，所述排气筒自下而上截面呈逐渐减小的圆台状，所述排气筒内具有供冲渣蒸汽向上迁移的排汽通道，所述中心挡盘(181)位于排气通道的正上方，所述中心挡盘(181)的外圈具有向下延伸的导流边，中心挡盘(181)的外径大于排气通道出口端的外径。
10.一种高温水冲渣蒸汽有色烟羽脱除方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.来自高温渣入口(3)的高温渣和来自冲渣水入口(2)的冲渣水在高空粒化塔(1)底部进行冲渣操作，产生高温冲渣蒸汽；渣水混合物通过渣水沟A输送至冲渣水池(11)，冲渣水池(11)中产生的高温冲渣蒸汽在移动密封罩(12)的密封作用下经蒸汽回流管道B回流至高空粒化塔(1)底部；
S2.高空粒化塔(1)底部产生的高温冲渣蒸汽沿高空粒化塔(1)塔体向上迁移，通过第一除雾器(41)进行一次除雾操作；
S3.通过第一除雾器(41)的高温冲渣蒸汽继续沿高空粒化塔(1)塔体向上迁移，通过喷淋装置(7)进行一次冷凝操作，喷淋水和析出的凝结水汇集于集液托盘(6)；
S4.通过喷淋装置(7)的冲渣蒸汽继续沿高空粒化塔(1)塔体向上迁移，通过凝汽器(8)进行二次冷凝操作，析出的凝结水汇集于集液托盘(6)；
S5.集液托盘(6)中的凝结水和喷淋水通过管道进入水调质单元(13)，经过滤器(131)后进入调质沉淀水箱(132)；加药装置(133)通过碱药剂管道C向调质沉淀水箱(132)输入碱药剂，进行调质操作，使喷淋水呈弱碱性；调质完成的凝结水通过凝结水回收管道D输送回冲渣水池(11)，进行补水操作；调质完成的喷淋水通过喷淋水管道E先后经喷淋水泵(134)、冷水器(135)进行余热回收操作，再输送回喷淋装置(7)循环使用；
S6.凝汽器(8)和冷水器(135)的冷介质入口均通过冷却水管道F依次与冷却水泵(15)和高炉炉壁冷却水补水箱(16)连接，出口均通过冷却水管道F与高炉炉壁冷却系统(17)连接；
S7.通过凝汽器(8)的低温冲渣蒸汽沿高空粒化塔(1)塔体向上迁移，通过第二除雾器(42)进行二次除雾操作；
S8.来自热源单元(14)的热源通过热源烟道G进入混合加热区域(9)，与通过第二除雾器(42)的冲渣蒸汽混匀混合，形成不饱和热混合气；混合气在混合气引风机(10)作用下沿高空粒化塔(1)塔体继续向上迁移，经高空粒化塔(1)出口排放，所述热源单元(14)为高炉出铁场除尘系统或热风炉组件。
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