CN112361314A - 一种钢铁厂废气处理利用设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢铁厂废气处理利用设备及其使用方法，包括机体，所述机体内设有内设有一号空腔，所述一号空腔左壁上设有能够对废气中的热量进行初步利用的余热发电锅炉，所述余热发电锅炉左侧设有向左延伸至所述机体左侧的一号导管，所述一号导管内设有一号离心式风机，本发明结构简单，能够加装于钢铁厂现有的余热发电锅炉，增加了适用范围；本发明能够利用余热发电锅炉对钢铁厂排放废气中的热量进行利用以发电，经过余热发电锅炉的废气一般还有150摄氏度，本发明还设有热交换装置能够利用其对自来水进行加热，实现了节能环保的目的；本发明能够去除钢铁厂经过预处理后的废气中可能残留的有害有毒气体，保护环境。

Description

一种钢铁厂废气处理利用设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及废气利用技术领域，具体为一种钢铁厂废气处理利用设备及其使用方法。

背景技术

钢铁厂的废气处理一直存在着利用不充足的问题，一般钢铁厂的废气有300摄氏度左右的温度，并且钢铁厂的废气中可能含有未处理完全的能够污染环境的二氧化硫以及一氧化碳等废气，现有的措施是仅加装一个余热发电锅炉，但是经过其吸收热量后的废气仍有150摄氏度左右的温度，如果让其直接排放于空气中那是一种资源的极大浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢铁厂废气处理利用设备及其使用方法，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种钢铁厂废气处理利用设备，包括机体，所述机体内设有内设有一号空腔，所述一号空腔左壁上设有能够对废气中的热量进行初步利用的余热发电锅炉，所述余热发电锅炉左侧设有向左延伸至所述机体左侧的一号导管，所述一号导管内设有一号离心式风机，位于所述一号导管通过所述一号离心式风机接有二号导管，所述二号导管接往钢铁厂的废气排放口，位于所述余热发电锅炉右端接有作为废气出口的三号导管，所述三号导管右端通往纵向放置的四号导管，所述四号导管内的空腔设为二号空腔所述四号导管底端连通设有横向向右延伸的五号导管，位于所述四号导管右侧的所述一号空腔前壁上安装有炭反应仓，所述碳反应仓内设有二号空腔，位于所述二号空腔内设有能够将废气中一氧化碳反应防止其排出以污染空气的一氧化碳反应装置，位于所述一氧化碳反应装置上侧的所述二号空腔右壁内设有向右延伸至本发明外的排气孔，所述五号导管内设有二号离心式风机，之后所述五号导管向上延伸连通至所述二号空腔，所述二号空腔后侧的所述一号空腔内设有三号空腔，所述三号空腔内设有能够利用所述余热发电锅炉排出废气中的低温余热进行再次利用的二次热利用装置，位于所述余热发电锅炉上侧的所述一号空腔内设有四号空腔，所述四号空腔内设有能够将废气中残留的有毒有害气体排出以污染空气的活性炭净化装置。

可选的，活性炭对一氧化碳的吸附能力并不出众，所以需要独立设置一氧化碳反应装置以增强对废气的处理效果。

可选的，所述余热发电锅炉包括过热器、蒸发器以及省煤器等标准部件，能够将从一号导管中废气的热量进行初步利用以进行发电，使得三百摄氏度左右的废气经过余热发电锅炉后排入所述三号导管时仅剩一百五十摄氏度左右，其中减少的热能除逸散的部分外转化为电能用以发电。

可选的，所述二次热利用装置包括位于所述二号空腔与所述三号空腔之间并将其分隔开的导热氧化铝，位于所述三号空腔下侧的后壁内连通设有自来水管，位于所述自来水管上侧的所述三号空腔后壁内设有向后延伸出本发明外的出水管，位于所述机体后侧的所述自来水管上侧设有向上延伸至所述出水管内的分流管道，所述分流管道内设有能够手动控制的球阀。

可选的，所述导热氧化铝朝向所述三号空腔内延伸设有散热鳍片，位于所述三号空腔内的所述散热鳍片能够更有效率的进行热传导。

可选的，所述一氧化碳反应装置包括位于所述二号空腔右壁内向右延伸的至本发明外的通氮管道，所述导热氧化铝朝向所述二号空腔内设有催化鳍片，所述催化鳍片内设有无数通孔以增大其与废气的接触面积并且所述催化鳍片内嵌有能够催化一氧化碳与一氧化氮反应的催化剂。

可选的，所述活性炭净化装置包括设于所述四号空腔顶壁内向上延伸至本发明外的进料口，所述进料口内设有能够使其堵塞的堵塞块，位于所述四号空腔内设有活性炭，位于所述机体下侧面安装有外壳，所述外壳内设有设有五号空腔，所述五号空腔底壁为斜面并且其较低处向下设有延伸至所述外壳外的排料口，位于所述四号导管底壁内设有一号通孔，所述机体底壁内设有与所述一号通孔规格相通的二号通孔，位于所述四号空腔底壁内设有向下延伸至所述四号导管内的六号导管，所述五号空腔底壁的斜面内设有电机，所述电机上侧面安装有转动轴，所述转动轴向上延伸依次通过所述二号通孔、一号通孔、四号导管、六号导管进入所述四号空腔后转动连接于所述四号空腔顶壁，所述转动轴上安装有螺纹盘。

可选的，所述二号离心式风机的功率比一号离心式风机大防止废气通过一号通孔或者六号导管逸散。

可选的，所述活性炭在排出后能够检查其吸附饱和度以改变电机的功率，以减少活性炭的消耗量。

一种钢铁厂废气处理利用设备的使用方法，具体步骤如下：

第一步 将二号导管与炼钢厂的排气管道相接，通过进料口向四号空腔内投放适量的活性炭并将电机通电，同时使得一号离心式风机以及二号离心式风机通电，一号离心式风机带动二号导管内的气体进入一号导管内后将其通入余热发电锅炉中进行发电，之后气体进入依次经过三号导管、四号导管、五号导管进入二号空腔，电机的通电使转动轴转动并带动螺纹盘转动使位于四号空腔内的活性炭位于螺纹盘上向下运动，位于四号导管内的活性炭能够吸附四号导管内废气中的有毒有害气体，之后位于螺纹盘上的活性炭运动到螺纹盘最下侧后通过排料口排出本发明；

第二步 当排放气体检测处一氧化碳排放超标时将通氮管道内通入一氧化氮气体，一氧化氮气体进入二号空腔后能够与进入二号空腔的废气中的一氧化碳经过氧化铝等催化剂催化反应生成无害的二氧化碳气体及氢气，之后经过处理的废气通过排气孔排出本发明外，在钢材原材料品质良好或者预处理得当使得废气排放达到标准时使通氮管道关闭，减少资源的浪费；

第三步 自来水管通水使的三号空腔内充满自来水，此时在废气进入二号空腔通过催化鳍片时会将低温余热通过导热氧化铝与散热鳍片进行热传导将热量传导至位于三号空腔内的水中，将出水管接于生活用水的水源即可进行废气内热量的二次利用，当到夏季或者仅需要凉水时打开球阀，此时自来水管通过分流管道直接与出水管相接使自来水不加热。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，能够加装于钢铁厂现有的余热发电锅炉，增加了适用范围；

本发明能够利用余热发电锅炉对钢铁厂排放废气中的热量进行利用以发电，经过余热发电锅炉的废气一般还有150摄氏度，本发明还设有热交换装置能够利用其对自来水进行加热，实现了节能环保的目的；

本发明能够去除钢铁厂经过预处理后的废气中可能残留的有害有毒气体，保护环境。

附图说明

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明的一种钢铁厂废气处理利用设备的结构示意图；

图2是图1中A-A处结构示意图；

图3是图1中活性炭净化装置的部分结构的示意图；

图4是图1中导热氧化铝的及安装于上的鳍片的俯视示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1-4，根据本发明的实施例的一种钢铁厂废气处理利用设备，包括机体11，所述机体11内设有内设有一号空腔91，所述一号空腔91左壁上设有能够对废气中的热量进行初步利用的余热发电锅炉101，所述余热发电锅炉101左侧设有向左延伸至所述机体11左侧的一号导管12，所述一号导管12内设有一号离心式风机13，位于所述一号导管12通过所述一号离心式风机13接有二号导管14，所述二号导管14接往钢铁厂的废气排放口，位于所述余热发电锅炉101右端接有作为废气出口的三号导管15，所述三号导管15右端通往纵向放置的四号导管16，所述四号导管16内的空腔设为二号空腔所述四号导管16底端连通设有横向向右延伸的五号导管17，位于所述四号导管16右侧的所述一号空腔91前壁上安装有炭反应仓19，所述碳反应仓19内设有二号空腔92，位于所述二号空腔92内设有能够将废气中一氧化碳反应防止其排出以污染空气的一氧化碳反应装置102，位于所述一氧化碳反应装置102上侧的所述二号空腔92右壁内设有向右延伸至本发明外的排气孔20，所述五号导管17内设有二号离心式风机18，之后所述五号导管17向上延伸连通至所述二号空腔92，所述二号空腔92后侧的所述一号空腔91内设有三号空腔93，所述三号空腔93内设有能够利用所述余热发电锅炉101排出废气中的低温余热进行再次利用的二次热利用装置104，位于所述余热发电锅炉101上侧的所述一号空腔91内设有四号空腔94，所述四号空腔94内设有能够将废气中残留的有毒有害气体排出以污染空气的活性炭净化装置103。

优选的，活性炭对一氧化碳的吸附能力并不出众，所以需要独立设置一氧化碳反应装置102以增强对废气的处理效果。

优选的，所述余热发电锅炉101包括过热器、蒸发器以及省煤器等标准部件，能够将从一号导管12中废气的热量进行初步利用以进行发电，使得300摄氏度左右的废气经过余热发电锅炉101后排入所述三号导管15时仅剩150摄氏度左右，其中减少的热能除逸散的部分外转化为电能用以发电。

优选的，所述二次热利用装置104包括位于所述二号空腔92与所述三号空腔93之间并将其分隔开的导热氧化铝21，位于所述三号空腔93下侧的后壁内连通设有自来水管23，位于所述自来水管23上侧的所述三号空腔93后壁内设有向后延伸出本发明外的出水管24，位于所述机体11后侧的所述自来水管23上侧设有向上延伸至所述出水管24内的分流管道25，所述分流管道25内设有能够手动控制的球阀26。

优选的，所述导热氧化铝21朝向所述三号空腔93内延伸设有散热鳍片22，位于所述三号空腔93内的所述散热鳍片22能够更有效率的进行热传导。

优选的，所述一氧化碳反应装置102包括位于所述二号空腔右壁内向右延伸的至本发明外的通氮管道38，所述导热氧化铝21朝向所述二号空腔92内设有催化鳍片39，所述催化鳍片39内设有无数通孔以增大其与废气的接触面积并且所述催化鳍片39内嵌有能够催化一氧化碳与一氧化氮反应的催化剂。

优选的，所述活性炭净化装置103包括设于所述四号空腔94顶壁内向上延伸至本发明外的进料口27，所述进料口内设有能够使其堵塞的堵塞块28，位于所述四号空腔94内设有活性炭29，位于所述机体11下侧面安装有外壳31，所述外壳31内设有设有五号空腔95，所述五号空腔95底壁为斜面并且其较低处向下设有延伸至所述外壳31外的排料口32，位于所述四号导管16底壁内设有一号通孔33，所述机体11底壁内设有与所述一号通孔33规格相通的二号通孔34，位于所述四号空腔94底壁内设有向下延伸至所述四号导管16内的六号导管30，所述五号空腔95底壁的斜面内设有电机35，所述电机35上侧面安装有转动轴36，所述转动轴36向上延伸依次通过所述二号通孔34、一号通孔33、四号导管16、六号导管30进入所述四号空腔94后转动连接于所述四号空腔94顶壁，所述转动轴36上安装有螺纹盘37。

优选的，所述二号离心式风机18的功率比一号离心式风机13大防止废气通过一号通孔33或者六号导管30逸散。

优选的，所述活性炭29在排出后能够检查其吸附饱和度以改变电机35的功率，以减少活性炭29的消耗量。

一种钢铁厂废气处理利用设备的使用方法，具体步骤如下：

第一步 将二号导管14与炼钢厂的排气管道相接，通过进料口27向四号空腔94内投放适量的活性炭并将电机35通电，同时使得一号离心式风机13以及二号离心式风机18通电，一号离心式风机13带动二号导管14内的气体进入一号导管12内后将其通入余热发电锅炉101中进行发电，之后气体进入依次经过三号导管15、四号导管16、五号导管15进入二号空腔92，电机35的通电使转动轴36转动并带动螺纹盘37转动使位于四号空腔94内的活性炭29位于螺纹盘37上向下运动，位于四号导管16内的活性炭29能够吸附四号导管16内废气中的有毒有害气体，之后位于螺纹盘37上的活性炭29运动到螺纹盘37最下侧后通过排料口32排出本发明；

第二步 当排放气体检测处一氧化碳排放超标时将通氮管道38内通入一氧化氮气体，一氧化氮气体进入二号空腔92后能够与进入二号空腔92的废气中的一氧化碳经过氧化铝等催化剂催化反应生成无害的二氧化碳气体及氢气，之后经过处理的废气通过排气孔20排出本发明外，在钢材原材料品质良好或者预处理得当使得废气排放达到标准时使通氮管道38关闭，减少资源的浪费；

第三步 自来水管23通水使的三号空腔93内充满自来水，此时在废气进入二号空腔92通过催化鳍片39时会将低温余热通过导热氧化铝21与散热鳍片22进行热传导将热量传导至位于三号空腔93内的水中，将出水管24接于生活用水的水源即可进行废气内热量的二次利用，当到夏季或者仅需要凉水时打开球阀，此时自来水管23通过分流管道25直接与出水管24相接使自来水不加热。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢铁厂废气处理利用设备，包括机体，其特征在于：所述机体内设有内设有一号空腔，所述一号空腔左壁上设有能够对废气中的热量进行初步利用的余热发电锅炉，所述余热发电锅炉左侧设有向左延伸至所述机体左侧的一号导管，所述一号导管内设有一号离心式风机，位于所述一号导管通过所述一号离心式风机接有二号导管，所述二号导管接往钢铁厂的废气排放口，位于所述余热发电锅炉右端接有作为废气出口的三号导管，所述三号导管右端通往纵向放置的四号导管，所述四号导管内的空腔设为二号空腔所述四号导管底端连通设有横向向右延伸的五号导管，位于所述四号导管右侧的所述一号空腔前壁上安装有炭反应仓，所述碳反应仓内设有二号空腔，位于所述二号空腔内设有能够将废气中一氧化碳反应防止其排出以污染空气的一氧化碳反应装置，位于所述一氧化碳反应装置上侧的所述二号空腔右壁内设有向右延伸至本发明外的排气孔，所述五号导管内设有二号离心式风机，之后所述五号导管向上延伸连通至所述二号空腔，所述二号空腔后侧的所述一号空腔内设有三号空腔，所述三号空腔内设有能够利用所述余热发电锅炉排出废气中的低温余热进行再次利用的二次热利用装置，位于所述余热发电锅炉上侧的所述一号空腔内设有四号空腔，所述四号空腔内设有能够将废气中残留的有毒有害气体排出以污染空气的活性炭净化装置。

2.根据权利要求1所述的一种钢铁厂废气处理利用设备，其特征在于：活性炭对一氧化碳的吸附能力并不出众，所以需要独立设置一氧化碳反应装置以增强对废气的处理效果。

3.根据权利要求1所述的一种钢铁厂废气处理利用设备，其特征在于：所述余热发电锅炉包括过热器、蒸发器以及省煤器等标准部件，能够将从一号导管中废气的热量进行初步利用以进行发电，使得三百摄氏度左右的废气经过余热发电锅炉后排入所述三号导管时仅剩一百五十摄氏度左右，其中减少的热能除逸散的部分外转化为电能用以发电。

4.根据权利要求1所述的一种钢铁厂废气处理利用设备，其特征在于：所述二次热利用装置包括位于所述二号空腔与所述三号空腔之间并将其分隔开的导热氧化铝，位于所述三号空腔下侧的后壁内连通设有自来水管，位于所述自来水管上侧的所述三号空腔后壁内设有向后延伸出本发明外的出水管，位于所述机体后侧的所述自来水管上侧设有向上延伸至所述出水管内的分流管道，所述分流管道内设有能够手动控制的球阀。

5.根据权利要求1所述的一种钢铁厂废气处理利用设备，其特征在于：所述导热氧化铝朝向所述三号空腔内延伸设有散热鳍片，位于所述三号空腔内的所述散热鳍片能够更有效率的进行热传导。

6.根据权利要求1所述的一种钢铁厂废气处理利用设备，其特征在于：所述一氧化碳反应装置包括位于所述二号空腔右壁内向右延伸的至本发明外的通氮管道，所述导热氧化铝朝向所述二号空腔内设有催化鳍片，所述催化鳍片内设有无数通孔以增大其与废气的接触面积并且所述催化鳍片内嵌有能够催化一氧化碳与一氧化氮反应的催化剂。

7.根据权利要求1所述的一种钢铁厂废气处理利用设备，其特征在于：所述活性炭净化装置包括设于所述四号空腔顶壁内向上延伸至本发明外的进料口，所述进料口内设有能够使其堵塞的堵塞块，位于所述四号空腔内设有活性炭，位于所述机体下侧面安装有外壳，所述外壳内设有设有五号空腔，所述五号空腔底壁为斜面并且其较低处向下设有延伸至所述外壳外的排料口，位于所述四号导管底壁内设有一号通孔，所述机体底壁内设有与所述一号通孔规格相通的二号通孔，位于所述四号空腔底壁内设有向下延伸至所述四号导管内的六号导管，所述五号空腔底壁的斜面内设有电机，所述电机上侧面安装有转动轴，所述转动轴向上延伸依次通过所述二号通孔、一号通孔、四号导管、六号导管进入所述四号空腔后转动连接于所述四号空腔顶壁，所述转动轴上安装有螺纹盘。

8.根据权利要求1所述的一种钢铁厂废气处理利用设备，其特征在于：所述二号离心式风机的功率比一号离心式风机大防止废气通过一号通孔或者六号导管逸散。

9.根据权利要求1所述的一种钢铁厂废气处理利用设备，其特征在于：所述活性炭在排出后能够检查其吸附饱和度以改变电机的功率，以减少活性炭的消耗量。

10.一种钢铁厂废气处理利用设备的使用方法，具体步骤如下：

第一步 将二号导管与炼钢厂的排气管道相接，通过进料口向四号空腔内投放适量的活性炭并将电机通电，同时使得一号离心式风机以及二号离心式风机通电，一号离心式风机带动二号导管内的气体进入一号导管内后将其通入余热发电锅炉中进行发电，之后气体进入依次经过三号导管、四号导管、五号导管进入二号空腔，电机的通电使转动轴转动并带动螺纹盘转动使位于四号空腔内的活性炭位于螺纹盘上向下运动，位于四号导管内的活性炭能够吸附四号导管内废气中的有毒有害气体，之后位于螺纹盘上的活性炭运动到螺纹盘最下侧后通过排料口排出本发明；

第二步 当排放气体检测处一氧化碳排放超标时将通氮管道内通入一氧化氮气体，一氧化氮气体进入二号空腔后能够与进入二号空腔的废气中的一氧化碳经过氧化铝等催化剂催化反应生成无害的二氧化碳气体及氢气，之后经过处理的废气通过排气孔排出本发明外，在钢材原材料品质良好或者预处理得当使得废气排放达到标准时使通氮管道关闭，减少资源的浪费；

第三步 自来水管通水使的三号空腔内充满自来水，此时在废气进入二号空腔通过催化鳍片时会将低温余热通过导热氧化铝与散热鳍片进行热传导将热量传导至位于三号空腔内的水中，将出水管接于生活用水的水源即可进行废气内热量的二次利用，当到夏季或者仅需要凉水时打开球阀，此时自来水管通过分流管道直接与出水管相接使自来水不加热。

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