CN206540426U - 高温烟尘热转换及除尘除味系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供高温烟尘热转换及除尘除味系统，包括精炼炉、屋顶环流罩、一次沉降室、余热回收装置、均压沉降室、二次沉降室、增压风机、脉冲布袋除尘器、灰尘集中箱、过滤塔和排气装置。本实用新型所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统针对电弧炉炉内一次高温烟气降温设备的选择上采用了余热回收装置和二次沉降的基础上，增加了均压沉降室，充分利用电弧炉炉内一次高温烟气的显热生成蒸汽或对废钢进行预热，通过沉降室的设置少损失热能，多截取沉淀物的特点以实现能源的综合利用，同时大幅降低电弧炉的冶炼能耗。

Description

高温烟尘热转换及除尘除味系统

技术领域

本实用新型属于环保及节能技术领域，具体涉及高温烟尘热转换及除尘除味系统。

背景技术

随着电弧炉冶炼技术及生产率的提高，电弧炉在生产过程中所发生的原始烟气量及其所具有的热能均大幅增加，结合相关计算及统计，超高功率电弧炉原始烟气量达800～1000Nm3/h.t，烟气中含有大量的氧化物，其温度达1200～1400℃，所具有的热量约占冶炼消耗总能量的17～30％，如若不采用有效措施，势必对周边大气环境造成一定程度的污染，同时消耗大量热能及资源。目前国内在电弧炉烟气的捕集及净化方面技术相对成熟，但针对电弧炉的炉内高温烟气的降温通常采用掺风冷却、间接水冷和间接风冷等几种形式，其降温设备主要有水冷密排管、自然空气对流风冷器、强制机力风冷器等设备，这些设备均无法回收利用烟气中的热能，甚至还得消耗大量能源，运行能耗高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供高温烟尘热转换及除尘除味系统，克服上述缺陷，在解决电弧炉的烟气对大气环境的污染问题的同时回收烟气中50～60％的热能，用于产生蒸汽或废钢预热，以实现能源的综合利用。

为解决上述技术问题，本实用新型提供高温烟尘热转换及除尘除味系统，包括精炼炉、屋顶环流罩、一次沉降室、余热回收装置、均压沉降室、二次沉降室、增压风机、脉冲布袋除尘器、灰尘集中箱、过滤塔和排气装置，

所述屋顶环流罩罩设在所述精炼炉的上方，所述屋顶环流罩通过第一排烟管道连接所述脉冲布袋除尘器的入口，

所述精炼炉的排放口通过第二管道依次连接所述一次沉降室、余热回收装置、二次沉降室、增压风机、脉冲布袋除尘器和灰尘集中箱，所述脉冲布袋除尘器的出气口通过第七管道连接所述过滤塔，所述过滤塔的出气口连接所述排气装置，所述过滤塔从上往下依次分为储存装置、第一化学过滤层、第二化学过滤层和喷雾除尘装置，所述储存装置、第一化学过滤层、第二化学过滤层和喷雾除尘装置依次连通，所述储存装置内具有隔板，所述隔板将所述储存装置隔成上下两个腔室，所述均压沉降室通过第三管道连接在所述一次沉降室和所述二次沉降室之间。

作为本实用新型所述高温烟尘热转换及除尘除味系统的一种优选方案，所述上腔室与所述下腔室的高度比为0.8：3～4，所述储存装置和第二化学过滤层之间通过第八管道连通，所述第一化学过滤层上设有第一进液口，所述第二化学过滤层上设有第二进液口，所述喷雾除尘装置的中心设有喷雾器。

作为本实用新型所述高温烟尘热转换及除尘除味系统的一种优选方案，所述隔板上设有连通所述上腔室和下腔室的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔呈条状，所述第一通孔设置于所述隔板的边缘，所述第二通孔设置于所述隔板的中央，所述第一通孔四周的隔板自水平面向上翘起，所述第二通孔四周的隔板自水平面向下翘起。

作为本实用新型所述高温烟尘热转换及除尘除味系统的一种优选方案，所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括风机站，所述风机站设置在所述脉冲布袋除尘器的出气口和排气装置之间，所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括自控系统，所述自控系统通过第四管道连接在所述脉冲布袋除尘器的入口和出气口之间。

作为本实用新型所述高温烟尘热转换及除尘除味系统的一种优选方案，所述排气装置为排气烟囱，所述排气烟囱的高度为38m。

作为本实用新型所述高温烟尘热转换及除尘除味系统的一种优选方案，所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括供料罐，所述供料罐的输出口通过第五管道连接所述脉冲布袋除尘器的加料口。

作为本实用新型所述高温烟尘热转换及除尘除味系统的一种优选方案，所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括炉台导流罩，所述炉台导流罩设置于所述精炼炉与所述屋顶环流罩之间。

作为本实用新型所述高温烟尘热转换及除尘除味系统的一种优选方案，所述第三管道上设有第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置在所述一次沉降室与所述均压沉降室之间，所述第二阀门设置在所述均压沉降室与所述二次沉降室之间,所述第二管道上设有第三阀门，所述第三阀门设置在所述余热回收装置和所述二次沉降室之间。

作为本实用新型所述高温烟尘热转换及除尘除味系统的一种优选方案，所述脉冲布袋除尘器的入口通过第六管道连接灰尘集中箱，所述第六管道上设有第四阀门。

作为本实用新型所述高温烟尘热转换及除尘除味系统的一种优选方案，所述均压沉降室内设有沉降吊网，所述沉降吊网连接调节齿轮，所述沉降吊网具有多层网格层，多层的网格层从上往下的网格孔径由小至大，通过所述调节齿轮升降所述网格层。

与现有技术相比，本实用新型提出的高温烟尘热转换及除尘除味系统，是在超高功率电弧炉烟气净化及热能利用领域的一次革新，特别是针对电弧炉炉内一次高温烟气降温设备的选择上采用了余热回收装置和二次沉降的基础上，增加了均压沉降室，充分利用电弧炉炉内一次高温烟气的显热生成蒸汽或对废钢进行预热，通过沉降室的设置少损失热能，多截取沉淀物的特点以实现能源的综合利用，同时大幅降低电弧炉的冶炼能耗。随着我国环保和节能意识的增强，本电弧炉烟气的净化和热能利用系统因其能在解决电弧炉的烟气对大气环境的污染问题的同时回收烟气中50～60％的热能，以实现能源的综合利用，同时大幅降低电弧炉的冶炼能耗，能为企业带来直接的经济效益并符合国家环保及节能方面的相关要求，具有广阔的市场前景，而且自控系统针对烟气在经过前期沉淀后，是否需要脉冲布袋除尘器的使用进行监控，有效的节省了设备运转成本，提升了余热利用率，另外，当烟气成份中有有害化学物质时，或者是有可以用化学物质反应去除的粉尘时，通过过滤塔再次过滤，将烟气中的有害物质降低至0.01％以下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本实用新型的高温烟尘热转换及除尘除味系统的系统结构示意图。

其中：1为精炼炉、2为屋顶环流罩、3为一次沉降室、4为余热回收装置、5为均压沉降室、6为二次沉降室、7为增压风机、8为脉冲布袋除尘器、9为灰尘集中箱、10为排气装置、11为第一排烟管道、12为第二管道、13为第三管道、14为自控系统、15为风机站、16为第四管道、17为供料罐、18为第五管道、19为炉台导流罩、20为第一阀门、21为第二阀门、22为第三阀门、23为第六管道、24为第四阀门、25为第七管道、26为储存装置、27为第一化学过滤层、28为第八管道、29为第一进液管、30为第二化学过滤层、31为第二进液管、32为喷雾除尘装置。

具体实施方式

本实用新型所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其包括：精炼炉1、屋顶环流罩2、一次沉降室3、余热回收装置4、均压沉降室5、二次沉降室6、增压风机7、脉冲布袋除尘器8、灰尘集中箱9、过滤塔(未图示)和排气装置10。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

其次，本实用新型利用结构示意图等进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示高温烟尘热转换及除尘除味系统结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

实施例一

请参阅图1，图1为本实用新型的高温烟尘热转换及除尘除味系统的系统结构示意图。如图1所示，所述高温烟尘热转换及除尘除味系统，包括精炼炉1、屋顶环流罩2、一次沉降室3、余热回收装置4、均压沉降室5、二次沉降室6、增压风机7、脉冲布袋除尘器8、灰尘集中箱9、过滤塔和排气装置10，所述屋顶环流罩2罩设在所述精炼炉1的上方，所述屋顶环流罩2通过第一排烟管道11连接所述脉冲布袋除尘器8的入口(未图示)，

所述精炼炉1的排放口(未图示)通过第二管道12依次连接所述一次沉降室3、余热回收装置4、二次沉降室6、增压风机7、脉冲布袋除尘器8和灰尘集中箱9，所述脉冲布袋除尘器8的出气口(未图示)通过第七管道25连接所述过滤塔，所述过滤塔的出气口连接所述排气装置10，所述过滤塔从上往下依次分为储存装置26、第一化学过滤层27、第二化学过滤层30和喷雾除尘装置32，所述储存装置26、第一化学过滤层27、第二化学过滤层30和喷雾除尘装置32依次连通，所述储存装置26内具有隔板(未图示)，所述隔板将所述储存装置隔成上下两个腔室。所述上腔室(未图示)与所述下腔室的高度比为0.8：3～4，所述储存装置26和第二化学过滤层30之间通过第八管道28连通，所述第一化学过滤层27上设有第一进液口29，所述第二化学过滤层30上设有第二进液口31，所述喷雾除尘装置32的中心设有喷雾器(未图示)。所述隔板上设有连通所述上腔室和下腔室的第一通孔(未图示)和第二通孔(未图示)，所述第一通孔呈条状，所述第一通孔设置于所述隔板的边缘，所述第二通孔设置于所述隔板的中央，所述第一通孔四周的隔板自水平面向上翘起，所述第二通孔四周的隔板自水平面向下翘起。第一通孔的个数至少为一个，第二通孔的个数为一个。从脉冲布袋除尘器8出来的烟气已较为干净，其中仍有可能有一些含有化学成份的物质或者小颗粒，烟气由第七管道25进入过滤塔后，先进入第一化学过滤层30，在第一化学过滤层30中，根据烟气中的成分，首先从第一进液口29进入反应液或者反应气，与第七管道25进入的烟气在第一化学过滤层30进行反应，然后进入储存装置26，并由第一通孔进入上腔室，又从第二通孔落入下腔室，然后由第八管道28再进入第二化学过滤层30，根据余留烟气的化学成份，从第二进液口31通入反应气液体，在第二化学过滤层30反应，然后进入喷雾除尘装置32，水膜除尘，干净的烟气进入排气装置10。

所述均压沉降室5通过第三管道13连接在所述一次沉降室3和所述二次沉降室6之间。

所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括风机站15，所述风机站15设置在所述脉冲布袋除尘器8的出气口和排气装置10之间。

所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括自控系统，所述自控系统14通过第四管道16连接在所述脉冲布袋除尘器8的入口和出气口之间。

所述排气装置10为排气烟囱(未图示)，所述排气烟囱的高度为38m。

所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括供料罐17，所述供料罐17的输出口(未图示)通过第五管道18连接所述脉冲布袋除尘器8的加料口(未图示)。

所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括炉台导流罩19，所述炉台导流罩19设置于所述精炼炉1与所述屋顶环流罩2之间。

所述第三管道13上设有第一阀门20和第二阀门21，所述第一阀门20设置在所述一次沉降室3与所述均压沉降室5之间，所述第二阀门21设置在所述均压沉降室5与所述二次沉降室6之间,所述第二管道12上设有第三阀门22，所述第三阀门22设置在所述余热回收装置4和所述二次沉降室6之间。

所述脉冲布袋除尘器8的入口通过第六管道23连接灰尘集中箱9。所述第六管道23上设有第四阀门24。

所述均压沉降室5内设有沉降吊网(未图示)，所述沉降吊网连接调节齿轮(未图示)，所述沉降吊网具有多层网格层(未图示)，多层的网格层从上往下的网格孔径由小至大，通过所述调节齿轮升降所述网格层。

所属领域内的普通技术人员应该能够理解的是，本实用新型的特点或目的之一在于：本实用新型提出的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其主要有以下优点：

1、针对电弧炉二次烟尘的捕集采用屋顶环流罩，能实现电弧炉熔炼过程中所有二次烟尘的捕集，同时配套炉台导流罩以减少烟尘扩散范围，有效降低系统所需处理风量，降低系统装机功率；

2、针对电弧炉一次烟尘的降温采用余热回收装置，能回收烟尘中60％以上的热量，实现能源的综合利用；

3、通过一次及均压沉降室的设置，有效保护了余热回收装置及增压风机等设备的正常运行，其中，增加了均压沉降室，充分利用电弧炉炉内一次高温烟气的显热生成蒸汽或对废钢进行预热，通过沉降室的设置少损失热能，多截取沉淀物的特点以实现能源的综合利用，同时大幅降低电弧炉的冶炼能耗；

4、在余热回收装置后方设置有增压风机，以平衡余热回收装置的高阻性，降低系统主风机的装机功率。

5、自控系统针对烟气在经过前期沉淀后，是否需要脉冲布袋除尘器的使用进行监控，有效的节省了设备运转成本，提升了余热利用率。

6、增加过滤塔，提高过滤效果，第一化学过滤层通过化学反应，将烟气中的气体分解、颗粒物变大或分解、然后再由储存装置通过上下落差及空气对流实现从物理角度去除颗粒物质，然后再进入第二化学过滤层通过化学反应去除不良气体或者分解、变大颗粒，再进入喷雾除尘装置进么水膜除尘，去掉颗粒物，其清洁效果高达99.8％以上。

主要技术指标或经济指标：

本实用新型提出的高温烟尘热转换及除尘除味系统，在实施过程中可取得如下技术指标及经济指标：

1、烟气捕集率：≥98％；

2、烟气排放深度：≤50mg/m³；

3、吨钢除尘电耗：≤20kw.h；

4、余热回收装置回收热能：≥60％；

当余热回收装置采用余热锅炉时，吨钢输出1.2MPa蒸汽量≥100kg，100吨超高功率电弧炉小时产汽量约10吨，年运行时间6000小时，总产汽量约60000吨，回收热量总计划3600000万大卡，相当于5000余吨标煤产生的热值，其直接经济效益约1200万元整，同时减少CO2的排放量达1万吨，具有相当大的经济及社会效益。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.高温烟尘热转换及除尘除味系统，包括精炼炉，其特征是：还包括屋顶环流罩、一次沉降室、余热回收装置、均压沉降室、二次沉降室、增压风机、脉冲布袋除尘器、灰尘集中箱、过滤塔和排气装置，

所述屋顶环流罩罩设在所述精炼炉的上方，所述屋顶环流罩通过第一排烟管道连接所述脉冲布袋除尘器的入口，

所述精炼炉的排放口通过第二管道依次连接所述一次沉降室、余热回收装置、二次沉降室、增压风机、脉冲布袋除尘器和灰尘集中箱，所述脉冲布袋除尘器的出气口通过第七管道连接所述过滤塔，所述过滤塔的出气口连接所述排气装置，所述过滤塔从上往下依次分为储存装置、第一化学过滤层、第二化学过滤层和喷雾除尘装置，所述储存装置、第一化学过滤层、第二化学过滤层和喷雾除尘装置依次连通，所述储存装置内具有隔板，所述隔板将所述储存装置隔成上下两个腔室，所述均压沉降室通过第三管道连接在所述一次沉降室和所述二次沉降室之间。

2.如权利要求1所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其特征是：所述上腔室与所述下腔室的高度比为0.8：3～4，所述储存装置和第二化学过滤层之间通过第八管道连通，所述第一化学过滤层上设有第一进液口，所述第二化学过滤层上设有第二进液口，所述喷雾除尘装置的中心设有喷雾器。

3.如权利要求1所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其特征是：所述隔板上设有连通所述上腔室和下腔室的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔呈条状，所述第一通孔设置于所述隔板的边缘，所述第二通孔设置于所述隔板的中央，所述第一通孔四周的隔板自水平面向上翘起，所述第二通孔四周的隔板自水平面向下翘起。

4.如权利要求1所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其特征是：所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括风机站，所述风机站设置在所述脉冲布袋除尘器的出气口和排气装置之间，所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括自控系统，所述自控系统通过第四管道连接在所述脉冲布袋除尘器的入口和出气口之间。

5.如权利要求1所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其特征是：所述排气装置为排气烟囱，所述排气烟囱的高度为38m。

6.如权利要求1所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其特征是：所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括供料罐，所述供料罐的输出口通过第五管道连接所述脉冲布袋除尘器的加料口。

7.如权利要求1所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其特征是：所述高温烟尘热转换及除尘除味系统还包括炉台导流罩，所述炉台导流罩设置于所述精炼炉与所述屋顶环流罩之间。

8.如权利要求1所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其特征是：所述第三管道上设有第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设置在所述一次沉降室与所述均压沉降室之间，所述第二阀门设置在所述均压沉降室与所述二次沉降室之间,所述第二管道上设有第三阀门，所述第三阀门设置在所述余热回收装置和所述二次沉降室之间。

9.如权利要求1所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其特征是：所述脉冲布袋除尘器的入口通过第六管道连接灰尘集中箱，所述第六管道上设有第四阀门。

10.如权利要求1所述的高温烟尘热转换及除尘除味系统，其特征是：所述均压沉降室内设有沉降吊网，所述沉降吊网连接调节齿轮，所述沉降吊网具有多层网格层，多层的网格层从上往下的网格孔径由小至大，通过所述调节齿轮升降所述网格层。