CN201871300U - 自热炉湿法除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环保除尘领域，特别是一种自热炉湿法除尘装置，该装置通过冷却烟道(2)与自热炉(1)连接，是由补偿器(3)、喷雾洗涤塔(5)、文丘里除尘器(6)、液压伺服装置(7)、脱水器(9)连接组成；其中，自热炉(1)通过冷却烟道(2)与喷雾洗涤塔(5)连接，在冷却烟道(2)与喷雾洗涤塔(5)连接处设有补偿器(3)，在喷雾洗涤塔(5)内设有第一水雾化系统(4-1)，喷雾洗涤塔通过联络管(8)连接文丘里除尘器(6)，文丘里除尘器下部配有第二水雾化系统(4-2)、顶部配有液压伺服装置(7)，文丘里除尘器通过联络管与脱水器(9)连接。本装置可有效回收自热炉烟气粉尘中的稀有金属、有效利用自热炉烟气中的酸性气体，烟气净化效率高。

Description

自热炉湿法除尘装置

技术领域

本实用新型属于环保除尘领域，特别是将自热炉烟气直接进入湿法除尘装置进行降温除尘的装置。

背景技术

自热炉主要运用于有色金属的冶炼工艺中。自热炉火法冶炼有色金属产生大量烟气，并且由于有色金属的原矿基本上都是伴生矿，伴生矿中含有大量的S以及其它重金属。这些伴生矿中的S和其它重金属，在冶炼过程中会进入烟气，因此烟气的原始成分中会含有大量的酸性气体和重金属，这些酸性气体和重金属如果直接进入大气进行排放的话，一方面会引起大气污染，形成局部酸雨和重金属物质污染土壤，给工厂周边的环境和居民的生活带来极大的危害。与此同时自热炉烟气中酸性气体的含量较高可以进行回收利用，用于制酸。并且由于伴生矿中的重金属大部分都是稀有金属，因此可以对自热炉烟气中的重金属进行回收利用。

自热炉的冶炼时间较长，常规的冶炼周期也是在六至八个小时，因此在冶炼过程中自热炉烟气是持续排放的。这样也就有利于对自热炉烟气进行监控和处理。

目前自热炉烟气除尘方法主要有：干法及湿法。在干法中主要有余热锅炉+电除尘系统和余热锅炉+布袋除尘系统，在湿法中主要是采用双文程式除尘系统。

在干法除尘中，因为自热炉烟气的温度较高因此在电除尘器或者是布袋除尘器前面增加一个余热锅炉进行降温。而由于烟气中含有大量的酸性气体和重金属，极易破坏余热锅炉的降温功能。同时由于烟气中的重金属大部分为稀有金属，金属颗粒度和摩尔质量较大，因此极易在电除尘器的电极上结垢和造成布袋除尘器的布袋糊袋。对电除尘器而言，这些垢难于剥离电极，影响电极放电，从而影响电除尘器的除尘效果。需要对结垢电极进行切除处理，重新安装电极。由于电除尘器中电极的布置是密排型的，不管是切除电极还是重新安装电极都极不容易，在电除尘器电极严重结垢后不能及时进行更换，影响电除尘器的除尘效率。同样的，由于自热炉烟气粉尘中的金属颗粒度和摩尔质量较大容易造成布袋除尘器的滤袋糊袋，不利于布袋除尘器的清灰，缩小了布袋除尘器的滤袋更换周期，增大了现场检修工人的工作量，与社会的发展趋势相逆。

在湿法除尘中，传统上是采用两文程式除尘系统。该除尘方式的二级文氏管为R-D文氏管，并且喉口部分采用氮气捅针进行水雾化，该雾化模式喷水不均匀，喷水成柱状，靠高速气流冲击二次雾化，导致阻力增大；同时由于是R-D翻板调节方式易引起除尘效果的不均匀。在R-D阀板转一个角度后，扰乱气流，影响阻力；双侧喷水一侧在收缩段，一侧在扩张段，收缩段一侧喷水净化效果好，扩张段一侧喷水的净化效果差。导致精除尘效果不理想，粉尘排放浓度超标，引风机易积灰，造成风机故障率高，影响风机的使用寿命。并且双文程式除尘系统的水处理系统庞大，容易造成二次污染。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种针对自热炉烟气粉尘特点的，可以有效回收自热炉烟气粉尘中的稀有金属、有效利用自热炉烟气中的酸性气体，烟气净化效率高的自热炉塔文湿法除尘装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种自热炉湿法除尘装置，该装置通过冷却烟道2与自热炉1连接，其中，

所述自热炉湿法除尘装置是由补偿器3、喷雾洗涤塔5、文丘里除尘器6、液压伺服装置7、脱水器9连接组成，其中，

自热炉1通过冷却烟道2与喷雾洗涤塔5连接，在冷却烟道2与喷雾洗涤塔5连接处设有补偿器3，在喷雾洗涤塔5内设有第一水雾化系统4-1，喷雾洗涤塔5通过联络管8连接文丘里除尘器6，文丘里除尘器6下部配有第二水雾化系统4-2、顶部配有液压伺服装置7，文丘里除尘器6通过联络管8与脱水器9连接。

所述脱水器9为旋流脱水器或丝网脱水器。

在自热炉1炉口、冷却烟道2末端、喷雾洗涤塔5出口、脱水器9的烟气入口及出口设有测温装置12和/或测压装置13。

在喷雾洗涤塔5及脱水器9底部设有排水管直接将污水排往安全水封或接水处理系统。

在脱水器9上设有安全防爆阀11。

所述补偿器3、第一和第二水雾化系统4-1，4-2、喷雾洗涤塔5、文丘里除尘器6的工作表面经过高温防腐处理，联络管8、脱水器9和安全防爆阀11的工作表面经过低温防腐处理。

所述第一水雾化系统4-1分布在喷雾洗涤塔5的上部及中部，采用的是喷嘴雾化；所述第一和第二水雾化系统4-1，4-2为根据工况用水量可调式。

还包括一引风机10，其与所述脱水器9连接。

本实用新型的有益效果在于：

本装置采用自热炉塔文湿法除尘装置，实现自热炉烟气中酸性气体、稀有金属粉尘的高效回收；该装置具有系统阻力低(系统运行阻力小于17kPa)、风机耗功低，极大地提高了除尘水的有效利用率，设备故障率低，烟气净化效率高(烟气含尘浓度小于50mg/Nm3)的特点。并且在自热炉冶炼过程中，该装置采用实时调节工艺操作，烟气变化量较大时可采用液压伺服装置根据炉口微差压情况实时调节文丘里除尘器中重铊的位置，调节喉口烟气流速，以达到稳定高效的除尘效果。同时根据炉口冶炼期的不同及时调控水雾化系统，调节除尘水的使用量，减少除尘水使用量，降低水处理系统的负荷。除尘效果好，系统运行稳定，大大降低了风机的故障率，粉尘中的稀有金属回收率高，除尘效果好利于后期制酸系统和排放系统的运行，对有色金属火法冶炼工艺的节能减排具有重要意义。本实用新型是一种具有广泛推广价值的节能环保新技术，可广泛应用于自热炉烟气净化回收系统。

附图的简要说明

图1是本实用新型的自热炉湿法除尘装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型技术涉及一种有色金属火法冶炼自热炉烟气湿法净化装置。它包括对自热炉火法冶炼有色金属产生的高温烟气进行降温、除尘、回收高温烟气中的酸性气体及金属粉尘。主要流程是自热炉烟气通过冷却烟道，再经喷雾洗涤塔给烟气降温、粗除尘，喷雾洗涤塔出来的烟气进入文丘里除尘器进行精除尘，再进入脱水器进行水气分离，然后经由引风机进行烟气排放或进入制酸系统。

本实用新型适用于有色金属火法冶炼自热炉湿法除尘新工艺，这是在传统的湿法除尘工艺的基础上进行了创新，本实用新型湿法除尘装置用喷雾洗涤塔取代了传统湿法除尘系统中的一级文氏管，利用较少的水量使350℃烟气的得以实现稳定降温，同时降低了水处理系统的负荷，减少了水处理费用；采用文丘里除尘器取代了传统湿法除尘系统中的R-D翻板除尘器，解决了R-D翻板除尘器易堵塞、设备复杂、故障率高、净化效率受阀板调节角度限制的问题。具有系统阻力低(系统运行阻力小于17kPa)、风机耗功低，极大减少除尘水的使用，设备故障率低，烟气净化效率高(烟气含尘浓度小于50mg/Nm3)的特点，并且在自热炉冶炼过程中，该装置采用实时调控工艺操作，将前烧期、冶炼器、后烧期气变化量较大的区间采用液压伺服装置根据炉口微差压情况实时调节文丘里除尘器中重铊的位置，调节喉口烟气流速，以达到稳定高效的除尘效果。同时根据炉口冶炼期的不同及时调控水雾化系统，调节除尘水的使用量，减少除尘水使用量，降低水处理系统的负荷。除尘效果好，系统运行稳定，大大降低了风机的故障率，粉尘中的稀有金属回收率高，除尘效果好利于后期制酸系统和排放系统的运行，对有色金属火法冶炼工艺的节能减排具有重要意义。

本实用新型得到的自热炉湿法除尘装置，其运行流程如下：

参照附图1，对本实用新型的一个具体实施例进行详细叙述：

自热炉1通过冷却烟道2与喷雾洗涤塔5连接，在冷却烟道2与喷雾洗涤塔5连接处设有补偿器3，补偿器3可以对冷却烟道2与喷雾洗涤塔5由于热胀冷缩引起的膨胀量进行补充调节，以保证二者连接的紧密性。喷雾洗涤塔5采用高温耐腐蚀钢板制作，在喷雾洗涤塔5内设有水雾化系统4-1。其中水雾化系统4-1分布在喷雾洗涤塔5的上部及中部，利用水雾化系统4-1对烟气进行快速降温及粗除尘，由于是使用雾化系统因此可以大大减少除尘水的使用量。经降温及粗除尘的烟气经联络管8进入文丘里除尘器6，文丘里除尘器6重砣下部配有水雾化系统4-2，在顶部配有液压伺服装置7对重砣位置进行调节，维持精除尘的稳定性及高效性，在文丘里除尘器6中利用水雾化系统4-2进行二次雾化，捕集烟气中的细小粉尘，以达到精除尘的目的。经精除尘的净化烟气经联络管8进入脱水器9进行烟气分离。

本装置将自热炉1产生的高温烟气经冷却烟道降低到350℃左右，再经过补偿器3进入喷雾洗涤塔5。在喷雾洗涤塔5中利用水雾化装置4-1进行快速降温及粗除尘，将100um以上的高温尘粒全部去除，烟气温度降低到80度以下，经粗除尘后的烟气进入文丘里除尘器6进行精除尘，文丘里除尘器6采用倒装型重砣、水雾化系统4-2、液压伺服控制装置7在文丘里除尘器6喉口处实现精细、稳定调控，利用高速气流对雾化水进行二次雾化加强对烟气中精细粉尘的捕集作用，重铊采用流线型设计。文丘里除尘器6出来的除尘水随同净化烟气经联络管8进入脱水器9进行水气分离。脱水器9采用旋流脱水器进行脱水，在某些工况下可以采用丝网脱水器，将除尘水送入水处理系统，对金属粉尘进行分离沉淀完成再回收利用，并且联络管8和脱水器10采用耐腐蚀玻璃钢进行制作。在自热炉1炉口、冷却烟道2末端、喷雾洗涤塔5出口、脱水器9的烟气入口及出口均设有测温装置12和测压装置13，以实时监控系统的运行状态，为液压伺服装置7提供控制条件，以保证系统的稳定运行。而经精除尘和脱水的烟气含尘量降低到50mg/Nm3，烟气的含尘量降低有利于制酸系统的稳定运行，同时也能减少引风机10的故障率。在喷雾洗涤塔5及脱水器9底部设有排水管直接将污水排往安全水封或接水处理系统。在脱水器9上设有安全防爆阀11，以保证设备的安全运行。补偿器3、水雾化系统4-1，4-2、喷雾洗涤塔5、文丘里除尘器6均需做高温防腐处理，联络管8、脱水器9和安全防爆阀11均需做低温防腐处理。在喷雾洗涤塔5中使用的水雾化系统4-1采用的是喷嘴雾化，增强冷却除尘水的雾化效果，提高设备的降温和粗除尘效果。

Claims (8)

1.一种自热炉湿法除尘装置，该装置通过冷却烟道(2)与自热炉(1)连接，其特征在于：

所述自热炉湿法除尘装置是由补偿器(3)、喷雾洗涤塔(5)、文丘里除尘器(6)、液压伺服装置(7)、脱水器(9)连接组成，其中，

自热炉(1)通过冷却烟道(2)与喷雾洗涤塔(5)连接，在冷却烟道(2)与喷雾洗涤塔(5)连接处设有补偿器(3)，在喷雾洗涤塔(5)内设有第一水雾化系统(4-1)，喷雾洗涤塔(5)通过联络管(8)连接文丘里除尘器(6)，文丘里除尘器(6)下部配有第二水雾化系统(4-2)、顶部配有液压伺服装置(7)，文丘里除尘器(6)通过联络管(8)与脱水器(9)连接。

2.根据权利要求1所述的自热炉湿法除尘装置，其特征在于：所述脱水器(9)为旋流脱水器或丝网脱水器。

3.根据权利要求1所述的自热炉湿法除尘装置，其特征在于：在自热炉(1)炉口、冷却烟道(2)末端、喷雾洗涤塔(5)出口、脱水器(9)的烟气入口及出口设有测温装置(12)和/或测压装置(13)。

4.根据权利要求1所述的自热炉湿法除尘装置，其特征在于：在喷雾洗涤塔(5)及脱水器(9)底部设有排水管直接将污水排往安全水封或接水处理系统。

5.根据权利要求1所述的自热炉湿法除尘装置，其特征在于：在脱水器(9)上设有安全防爆阀(11)。

6.根据权利要求1所述的自热炉湿法除尘装置，其特征在于：所述补偿器(3)、第一和第二水雾化系统(4-1，4-2)、喷雾洗涤塔(5)、文丘里除尘器(6)的工作表面经过高温防腐处理，联络管(8)、脱水器(9)和安全防爆阀(11)的工作表面经过低温防腐处理。

7.根据权利要求1所述的自热炉湿法除尘装置，其特征在于：所述第一水雾化系统(4-1)分布在喷雾洗涤塔(5)的上部及中部，采用的是喷嘴雾化；所述第一和第二水雾化系统(4-1，4-2)为根据工况用水量可调式。

8.根据权利要求1所述的自然炉湿法除尘装置，其特征在于：还包括一引风机(10)，其与所述脱水器(9)连接。

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