CN204286125U - 一种节能工业硅电炉烟气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节能工业硅电炉烟气处理系统，矮烟罩设在电炉的上方，水淋洗塔、收尘器、脱硫装置、脱碳装置利用管道依次连接水淋洗塔的中下部设有溢流管，溢流管上设有热交换器溢流管另一端与水循环沉降池连接，水循环沉降池的中上部设水泵并通过管道与喷头连接，热交换器与热交换介质容器连接，收尘器为旋风收尘器，脱硫装置、脱碳装置中分别设有脱硫溶剂和脱碳溶剂，脱碳装置的顶部设有污染物检测装置本系统可进行烟气中的SiO2粉尘的回收，去除烟气中的有害气体SO2、CO2并达标排放，还可对烟气中的热量进行回收利用，具有较好的节能减排效果。
Description
技术领域
本实用新型属于工业硅生产设备技术领域，特别涉及工业硅电炉的烟气处理系统。
背景技术
工业硅是硅纯度为97~98%的金属硅，通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得，电炉冶炼工业硅时会排出大量SiO2粉尘及CO2、SO2 等高温烟气，这种烟气对环境影响大，故一般都需进行处理后排放。现有的工业硅处理系统一般采用干法除尘，主要包括矮烟罩，管路系统，旋风除尘系统，风管冷却系统，布袋除尘器，除尘风机，清灰装置等，随着国家对节能减排要求的提高，对工业硅烟气中的CO2、SO2的排放指标要求也越来越严格，目前，已出现了针对这种烟气脱除SO2的处理装置，如专利CN 103285998 A就公开了一种用于工业硅冶炼电炉的烟气净化及硅微粉回收系统，该系统由湿式除尘、脱硫、脱水一体化塔及湿式分选增密塔和离心喷雾干燥塔顺序排布连接组成，该发明虽然实现了脱硫、除尘等效果，但也还存在一定问题，如工艺设备复杂、烟气中的热量无法回收利用、大量CO2未经处理排放等等。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供了一种节能工业硅电炉烟气处理系统，利用本处理系统，可进行烟气中的SiO2粉尘的回收，可去除烟气中的有害气体SO2、CO2并达标排放，且还可对烟气中的热量进行回收利用，具有较好的节能减排效果。
本实用新型的技术方案是：
一种节能工业硅电炉烟气处理系统，主要由电炉、矮烟罩、水淋洗塔、收尘器、脱硫装置、脱碳装置组成，矮烟罩设在电炉的上方，水淋洗塔、收尘器、脱硫装置、脱碳装置利用管道依次连接，矮烟罩出口管道上设有风机，水淋洗塔的顶部设有喷头，水淋洗塔的中下部设有溢流管，溢流管上设有热交换器溢流管另一端与水循环沉降池连接，水循环沉降池的中上部设水泵并通过管道与喷头连接，热交换器与热交换介质容器连接，收尘器为旋风收尘器，脱硫装置、脱碳装置中分别设有脱硫溶剂和脱碳溶剂，脱碳装置的顶部设有污染物检测装置，脱碳装置的中上部设有气体回流管，气体回流管上设有电磁阀并通过支管分别与收尘器的进气管、脱硫装置的进气管连接。
所述收尘器为二级旋风收尘器。
所述水淋洗塔中下部的溢流管处设有过滤装置，且在气体进口处设有挡板。
所述热交换器为套管式热交换器，热交换介质容器中设的热交换介质为水，热交换介质容器与洗浴间热水管连接。
所述支管上设有电磁阀。
所述污染物检测装置、电磁阀通过信号线与主控制系统连接，污染物检测装置内设有粉尘检测仪、SO2检测仪及CO2检测仪。
所述脱硫溶剂为碳酸钙或碳酸钠溶液。
所述脱碳溶剂为甲醇或碳酸丙烯酯溶液。
所述收尘器、脱硫装置、脱碳装置内分别设有压力检测装置和泄压装置。
在本实用新型中：电炉产生的高温烟气通过矮烟罩收集后，通过风机抽到水淋洗塔中，先通过水淋洗方法将烟气中大颗粒粉尘除去，同时利用水对烟气进行冷却并进行热交换、并吸收部分CO2，水淋洗塔中上部的溢流管将热水导出利用热交换器将热量吸收后输出到水循环沉降池中，经水淋洗后的烟气再经过收尘器收集SiO2细微颗粒，再利用脱硫装置、脱碳装置去除废气中的SO2、及CO2有害成份后达标排放。水循环沉降池中的沉淀物定期排出、干燥后回炉使用。
本实用新型的有益效果和优点在于：
1、本处理系统可进行烟气中的SiO2粉尘的有效回收，去除烟气中的有害气体SO2、CO2并达标排放，对SO2、CO2的处理率超过95%，同时还可对烟气中的热量进行回收利用，具有较好的节能减排效果；
2、本系统结构简单、操作运行方便，劳动强度低。
附图说明
图1是本实用新型的节能工业硅电炉烟气处理系统结构示意图；
图中：1-电炉、2-矮烟罩、3-风机、4-水淋洗塔、5-喷头、6-挡板、7-收尘器、8-脱硫装置、9-污染物检测装置、10-脱碳装置、11-电磁阀、12-热交换器、13-热交换介质容器、14-水循环沉降池。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不应就此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本实用新型的范围内。
如图1所示，一种节能工业硅电炉烟气处理系统，主要由电炉1、矮烟罩2、水淋洗塔4、收尘器7、脱硫装置8、脱碳装置10组成，矮烟罩2设在电炉1的上方，水淋洗塔4、收尘器7、脱硫装置8、脱碳装置10利用管道依次连接，矮烟罩2出口管道上设有风机3，水淋洗塔4的顶部设有喷头5，水淋洗塔4的中下部设有溢流管，溢流管上设有热交换器12溢流管另一端与水循环沉降池14连接，水循环沉降池14的中上部设水泵并通过管道与喷头5连接，热交换器12与热交换介质容器13连接，收尘器7为旋风收尘器，脱硫装置8、脱碳装置10中分别设有脱硫溶剂和脱碳溶剂，脱碳装置10的顶部设有污染物检测装置9，脱碳装置10的中上部设有气体回流管，气体回流管上设有电磁阀11并通过支管分别与收尘器7的进气管、脱硫装置8的进气管连接。
进一步地，所述收尘器7为二级旋风收尘器，可进一步提高对SiO2细粉尘的收集效果，一方面可减少外排气体中的粉尘量，另一方面可提升资源的回收利用效率。
进一步地，所述水淋洗塔4中下部的溢流管处设有过滤装置，以防止溢流管堵塞，在气体进口处设有挡板6，目的在于利用挡板6的阻挡作用收集烟气中的大颗粒固体。
进一步地，所述热交换器12为套管式热交换器，热交换介质容器13中设的热交换介质为水，所述热交换介质容器13与洗浴间热水管连接，可将收集的热量用于车间员工洗浴使用。
进一步地，所述支管上设有电磁阀11。
进一步地，所述污染物检测装置9、电磁阀11通过信号线与主控制系统连接，污染物检测装置9内设有粉尘检测仪、SO2检测仪及CO2检测仪，分别对粉尘、SO2、 CO2进行检测，当检测结果超标时，利用控制系统打开气体回流管及支管上的电磁阀11对气体进行二次处理。
进一步地，所述脱硫溶剂为碳酸钙或碳酸钠溶液，所述脱碳溶剂为甲醇或碳酸丙烯酯溶液。
进一步地，所述收尘器7、脱硫装置8、脱碳装置10内分别设有压力检测装置和泄压装置，以确保系统压力安全，预防安全事故发生。
以上所述仅是本实用新型的一个较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本实用新型专利申请的保护范围内。
Claims (6)
1.一种节能工业硅电炉烟气处理系统，主要由电炉（1）、矮烟罩（2）、水淋洗塔（4）、收尘器（7）、脱硫装置（8）、脱碳装置（10）组成，矮烟罩（2）设在电炉（1）的上方，水淋洗塔（4）、收尘器（7）、脱硫装置（8）、脱碳装置（10）利用管道依次连接，矮烟罩（2）出口管道上设有风机（3），其特征在于水淋洗塔（4）的顶部设有喷头（5），水淋洗塔（4）的中下部设有溢流管，溢流管上设有热交换器（12）其另一端与水循环沉降池（14）连接，水循环沉降池（14）的中上部设水泵并通过管道与喷头（5）连接，热交换器（12）与热交换介质容器（13）连接，收尘器（7）为旋风收尘器，脱硫装置（8）、脱碳装置（10）中分别设有脱硫溶剂和脱碳溶剂，脱碳装置（10）的顶部设有污染物检测装置（9），脱碳装置（10）的中上部设有气体回流管，气体回流管上设有电磁阀（11）并通过支管分别与收尘器（7）的进气管、脱硫装置（8）的进气管连接；
所述水淋洗塔（4）中下部的溢流管处设有过滤装置，且在气体进口处设有挡板（6）；所述支管上设有电磁阀（11）；所述污染物检测装置（9）、电磁阀（11）通过信号线与主控制系统连接，污染物检测装置（9）内设有粉尘检测仪、SO2检测仪及CO2检测仪。
2.根据权利要求1所述的节能工业硅电炉烟气处理系统，其特征在于所述收尘器（7）为二级旋风收尘器。
3.根据权利要求1所述的节能工业硅电炉烟气处理系统，其特征在于所述热交换器（12）为套管式热交换器，热交换介质容器（13）中设的热交换介质为水。
4.根据权利要求3所述的节能工业硅电炉烟气处理系统，其特征在于所述热交换介质容器（13）与洗浴间热水管连接。
5.根据权利要求1所述的节能工业硅电炉烟气处理系统，其特征在于所述脱硫溶剂为碳酸钙或碳酸钠溶液。
6.根据权利要求1所述的节能工业硅电炉烟气处理系统，其特征在于所述脱碳溶剂为甲醇或碳酸丙烯酯溶液。
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