CN112226236A - 一种应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，包括熄焦塔、喷淋塔、引风机及烟囱，熄焦塔的顶部出口处设置有烟气罩，熄焦塔的出口经喷淋塔及引风机与烟囱的入口相连通，空气加热器的吸热侧出口与引风机的入口相连通，蒸汽管道与空气加热器的放热入口相连通，空气加热器的放热侧出口与疏水管道相连通，该系统能够实现湿熄焦塔烟气的除尘和脱白。
Description
技术领域
本发明属于烟气净化技术领域，涉及一种应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统。
背景技术
焦炭行业的熄焦塔应用非常广泛，传统的熄焦塔为湿熄焦塔，即利用冷却水喷淋的方式将1000℃的焦炭在2min左右的时间内降低至200℃左右，与此同时会有大量的水和烟尘颗粒随着烟气排出熄焦塔。每生产1吨焦炭，熄焦塔的蒸发耗水量约为0.5t，烟气中烟尘含量约为150mg/m3。以单次熄焦30t为例，2min内熄焦塔耗水15t，排出的瞬时烟气流量可达到1000000Nm3/h，烟气温度为80-90℃，烟气中的体积含水量在50％以上，两次熄焦的时间间隔为10min左右。
由于熄焦塔冒白烟现象非常严重，烟气中粉尘含量也较高，因此属于高污染高耗能设备，目前先进的干熄焦塔可以利用惰性气体对焦炭进行降温，同时可以将焦炭的热量加以回收利用。但一座湿熄焦塔改造为干熄焦塔的成本在1.5亿元左右，占地面积大，且低品质的焦炭无法采用干熄焦工艺，只能维持湿熄焦工艺。因此对湿熄焦塔烟气进行除尘脱白处理非常必要。
但湿熄焦塔瞬时烟气量大、含水量高、间歇运行等特点，使得传统的烟气除尘脱白工艺均无法满足要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，该系统能够实现湿熄焦塔烟气的除尘和脱白。
为达到上述目的，本发明所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统包括熄焦塔、喷淋塔、引风机及烟囱，熄焦塔的顶部出口处设置有烟气罩，熄焦塔的出口经喷淋塔及引风机与烟囱的入口相连通，空气加热器的吸热侧出口与引风机的入口相连通，蒸汽管道与空气加热器的放热入口相连通，空气加热器的放热侧出口与疏水管道相连通。
还包括循环泵、喷淋收水池、冷却塔及喷淋水箱，其中，喷淋塔的底部出口与喷淋收水池的入口相连通，喷淋收水池的出口依次经循环泵、冷却塔及喷淋水箱与喷淋塔中的喷淋系统入口相连通。
喷淋塔内沿着烟气流向依次布置有湍流器、喷淋系统及除雾器。
所述烟气罩四周壁面的外侧设置挡板门。
所述挡板门包括挡板、挡板门轴及执行机构，其中，执行机构通过挡板门轴与挡板相连接。
所述喷淋系统分为三层，各层均包括喷淋主管、喷淋支管及喷嘴，其中，喷嘴连通于喷淋支管上，各喷淋支管与喷淋主管相连通，喷淋主管与喷淋水箱相连通。
湍流器上的液膜厚度为100mm。
喷淋收水池的容积V1＝1.5Qt；
其中，Q为喷淋的瞬时流量，t为一个熄焦循环中的喷淋时间；
喷淋水箱的容积V2＝1.5Qt；
喷淋塔为变截面喷淋塔，变截面喷淋塔各截面的空塔烟气流速均为2.5m/s。
循环泵和喷淋泵的流量Q1＝1.2Qt/T，其中，T为一个熄焦循环时间；
喷淋泵与喷淋水箱之间以及喷淋水箱与喷淋系统之间均设置有调节阀。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统在具体操作时，利用烟气罩将熄焦塔排出的烟气收集后导入喷淋塔，在喷淋塔中冷凝降温，脱除90％以上的水蒸气及75％以上的粉尘，再利用蒸汽加热空气，然后将热空气与除湿后的烟气混合后排出，经过除湿和热空气混合后的烟气含湿量大大降低，温度升高，粉尘浓度降低，在一定环境温度和环境湿度的下可以消除冒白烟现象，达到湿熄焦塔烟气的除尘和脱白的目的。当烟气处理系统出现故障时，联动打开烟气罩四周的挡板门，此时烟气从原熄焦塔出口喷出，不影响焦炭生产工艺流程，本专利结构简单，操作方便，运行能耗低，实用性强。
附图说明
图1为本发明的系统图；
图2为喷淋塔3的结构图；
图3为烟气罩2的截面图；
图4为喷淋系统3-2的主视图；
图5为喷淋系统3-2的示意图。
其中，1为熄焦塔、2为烟气罩、3为喷淋塔、4为引风机、5为烟囱、6为空气加热器、7为喷淋水箱、8为喷淋收水池、9为循环泵、10为冷却塔、11为喷淋泵、12为调节阀、2-1为挡板门、2-11为挡板、2-12为挡板门轴、2-13为执行机构、3-1为湍流器、3-2为喷淋系统、3-3为除雾器、3-21为喷淋主管、3-22为喷淋支管、3-23为喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1至图5，本发明所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统包括熄焦塔1、喷淋塔3、引风机4及烟囱5，熄焦塔1的顶部出口处设置有烟气罩2，熄焦塔1的出口经喷淋塔3及引风机4与烟囱5的入口相连通，空气加热器6的吸热侧出口与引风机4的入口相连通，蒸汽管道与空气加热器6的放热入口相连通，空气加热器6的放热侧出口与疏水管道相连通。
本发明还包括循环泵9、喷淋收水池8、冷却塔10及喷淋水箱7，其中，喷淋塔3的底部出口与喷淋收水池8的入口相连通，喷淋收水池8的出口依次经循环泵9、冷却塔10及喷淋水箱7与喷淋塔3中的喷淋系统3-2入口相连通。
所述喷淋塔3内沿着烟气流向依次布置有湍流器3-1、喷淋系统3-2及除雾器3-3。
所述烟气罩2四周壁面的外侧设置挡板门2-1，其中，挡板门2-1包括挡板2-11、挡板门轴2-12及执行机构2-13，其中，执行机构2-13通过挡板门轴2-12与挡板2-11相连接。
所述喷淋系统3-2分为三层，各层均包括喷淋主管3-21、喷淋支管3-22及喷嘴3-23，其中，喷嘴3-23连通于喷淋支管3-22上，各喷淋支管3-22与喷淋主管3-21相连通，喷淋主管3-21与喷淋水箱7相连通。
湍流器3-1上的液膜厚度为100mm。
喷淋收水池8的容积V1＝1.5Qt；
其中，Q为喷淋的瞬时流量，t为一个熄焦循环中的喷淋时间；
喷淋水箱7的容积V2＝1.5Qt；
喷淋塔3为变截面喷淋塔，变截面喷淋塔各截面的空塔烟气流速均为2.5m/s。
循环泵9和喷淋泵11的流量Q1＝1.2Qt/T，其中，T为一个熄焦循环时间；
喷淋泵11与喷淋水箱7之间以及喷淋水箱7与喷淋系统3-2之间均设置有调节阀12。
本发明的具体工作过程为：
通过烟气罩2将熄焦塔1出口的烟气由原来的直接排空变为经过喷淋塔3、引风机4及烟囱5后排空，为熄焦塔1烟气的除尘脱白提供条件。烟气经过喷淋塔3中的湍流器3-1、喷淋系统3-2及除雾器3-3后，脱除其中90％以上的水蒸气及75％以上的粉尘，此时烟气中的粉尘含量满足国家相关要求，空气加热器6利用蒸汽将空气温度升高后，送入引风机4中与除尘除湿后的烟气混合后，以提高烟气温度及其中水蒸气的过热度，达到脱白的目的。
引风机4布置在空气和烟气混合点处，其目的是为了防止湿饱和烟气对引风机4的腐蚀。喷淋水在喷淋塔3中与烟气换热后温度升高，然后进入到喷淋收水池8中，然后通过循环泵9进入冷却塔10中进行冷却，冷却后的水再经过喷淋泵11打入喷淋水箱7中，然后进入到喷淋塔3中的喷淋系统3-2中。循环泵9及喷淋泵11为工频长周期运行，引风机4采用变频控制。喷淋泵11的流量通过一个调节阀12根据喷淋水箱的液位来进行控制，喷淋系统3-2入口水的压力通过另一个调节阀12进行控制。
本发明能够适应湿熄焦塔1间歇性运行的特点，达到除尘脱白的目的，系统简单可靠，运行能耗低。
Claims (10)
1.一种应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，包括熄焦塔(1)、喷淋塔(3)、引风机(4)及烟囱(5)，熄焦塔(1)的顶部出口处设置有烟气罩(2)，熄焦塔(1)的出口经喷淋塔(3)及引风机(4)与烟囱(5)的入口相连通，空气加热器(6)的吸热侧出口与引风机(4)的入口相连通，蒸汽管道与空气加热器(6)的放热入口相连通，空气加热器(6)的放热侧出口与疏水管道相连通。
2.根据权利要求1所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，还包括循环泵(9)、喷淋收水池(8)、冷却塔(10)及喷淋水箱(7)，其中，喷淋塔(3)的底部出口与喷淋收水池(8)的入口相连通，喷淋收水池(8)的出口依次经循环泵(9)、冷却塔(10)及喷淋水箱(7)与喷淋塔(3)中的喷淋系统(3-2)入口相连通。
3.根据权利要求1所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，喷淋塔(3)内沿着烟气流向依次布置有湍流器(3-1)、喷淋系统(3-2)及除雾器(3-3)。
4.根据权利要求1所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，所述烟气罩(2)四周壁面的外侧设置挡板门(2-1)。
5.根据权利要求4所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，所述挡板门(2-1)包括挡板(2-11)、挡板门轴(2-12)及执行机构(2-13)，其中，执行机构(2-13)通过挡板门轴(2-12)与挡板(2-11)相连接。
6.根据权利要求2所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，所述喷淋系统(3-2)分为三层，各层均包括喷淋主管(3-21)、喷淋支管(3-22)及喷嘴(3-23)，其中，喷嘴(3-23)连通于喷淋支管(3-22)上，各喷淋支管(3-22)与喷淋主管(3-21)相连通，喷淋主管(3-21)与喷淋水箱(7)相连通。
7.根据权利要求3所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，湍流器(3-1)上的液膜厚度为100mm。
8.根据权利要求2所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，喷淋收水池(8)的容积V1＝1.5Qt；
其中，Q为喷淋的瞬时流量，t为一个熄焦循环中的喷淋时间；
喷淋水箱(7)的容积V2＝1.5Qt；
喷淋塔(3)为变截面喷淋塔，变截面喷淋塔各截面的空塔烟气流速均为2.5m/s。
9.根据权利要求2所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，循环泵(9)和喷淋泵(11)的流量Q1＝1.2Qt/T，其中，T为一个熄焦循环时间；
10.根据权利要求2所述的应用于湿熄焦塔的烟气除尘脱白系统，其特征在于，喷淋泵(11)与喷淋水箱(7)之间以及喷淋水箱(7)与喷淋系统(3-2)之间均设置有调节阀(12)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117123018A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-28 | 昆明理工大学 | 一种利用环境冷能的烟气深度脱白、净化及水资源回收系统 |
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2020
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| CN117123018A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-28 | 昆明理工大学 | 一种利用环境冷能的烟气深度脱白、净化及水资源回收系统 |
| CN117123018B (zh) * | 2023-08-25 | 2024-05-24 | 昆明理工大学 | 一种利用环境冷能的烟气深度脱白、净化及水资源回收系统 |
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