CN206965416U - 一种炭素制品焙烧烟气净化的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种炭素制品焙烧烟气净化的装置，其方案是利用电捕焦油器净化烟气中的沥青烟、部分粉尘，利用湿法脱硫、脱氟净化技术净化烟气中二氧化硫、氟化物及残留的粉尘。湿法脱硫、脱氟净化工艺产生的废水经过处理后雾化喷入电捕焦油器前的全蒸发喷雾冷却塔中给烟气调质，同时实现将废水完全蒸发处理。本实用新型不仅满足对炭素制品焙烧烟气中的沥青烟、二氧化硫、粉尘、氟化物等有害成分的净化，还实现了废水零排放。此外，本实用新型的系统还具有自动化程度高、可利用厂区污水处理厂处理后中水、运行成本低的特点。

Description

一种炭素制品焙烧烟气净化的装置

技术领域

本实用新型涉及工业生产技术领域，尤其是涉及一种炭素制品焙烧烟气净化的装置。

背景技术

在工业生产中，铝冶炼用阳极、阴极焙烧及炼钢、硅冶炼等使用电极类炭素制品在其焙烧生产过程产生的烟气中含有二氧化硫、沥青烟、粉尘和氟化物等有害物质，现有的净化工艺普遍采用电捕焦油器或者电捕焦油器+氧化铝或炭粉吸附的联合法净化焙烧烟气，电捕焦油器净化工艺只能净化烟气中大部分沥青烟和部分粉尘，对烟气中的氟化物和二氧化硫无法净化，且对粉尘的净化能力也非常有限，不能满足日益严格的环保要求；电捕焦油器+氧化铝或炭粉吸附的联合法能有效地净化烟气中的沥青烟、粉尘和氟化物，但不能除去烟气中的二氧化硫，此外联合法吸附后粉料还作为生产原料返回工艺生产，或多或少的会对后续工艺产生不良的影响。

鉴于目前炭素制品焙烧烟气净化工艺中存在的问题和日益严格的环保要求，现有技术的不足日益突出，急需进行技术的创新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种炭素制品焙烧烟气净化的装置，以解决目前炭素制品焙烧烟气净化工艺中存在的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型采用一种炭素制品焙烧烟气净化的装置，包括用于通入焙烧烟气的焙烧烟气烟管，该焙烧烟气烟管连接全蒸发喷雾冷却塔，全蒸发喷雾冷却塔通过第一烟道连接电捕焦油器，电捕焦油器通过第二烟道与从第一烟道上引出的第一旁通烟道交汇后连接排烟风机，该排烟风机通过第三烟道分出第四烟道和第二旁通烟道，其中，第四烟道连接至脱硫、脱氟洗涤塔的中下部侧面，第二旁通烟道连接脱硫、脱氟洗涤塔顶部的烟囱；在脱硫、脱氟洗涤塔下部侧面设有浆液排出管，在浆液排出管上方设有回用清液管；浆液排出管经过一个固废脱水装置后与回用清液管汇合后连接废水处理装置；废水处理装置通过处理后中水管连接喷雾阀架系统，喷雾阀架系统通过喷淋中水管和压缩空气管连接回到全蒸发喷雾冷却塔的顶部的喷雾喷嘴。

进一步的，在焙烧烟气烟管前方设有温度检测装置；在所述全蒸发喷雾冷却塔和电捕焦油器的底部设有保温排污阀；在第一烟道、第二烟道和第一旁通烟道的端部设有泄爆阀；在电捕焦油器的两端以及第一旁通烟道上设有沥青烟专用保温阀；在排烟风机的两侧分别设有风机入口阀和风机出口阀；在第四烟道上设有第一密封阀，在第二旁通烟道上设有第二密封阀；在固废脱水装置底部设有固废储存库；在喷雾阀架系统上设有压缩空气源和压缩空气供气管道。

本实用新型还提出一种采用该装置的炭素制品焙烧烟气净化的方法，该方法是这样的，焙烧烟气净化首先采用电捕焦油器净化烟气中的沥青烟和部分粉尘，然后烟气进入湿法脱硫、脱氟工艺将烟气中的二氧化硫、氟化物及残余粉尘净化，湿法脱硫、脱氟工艺产生的废水喷入电捕焦油器前全蒸发处理，实现烟气净化的同时不产生二次液废污染。

焙烧烟气进入电捕焦油器前进行调质处理，烟气通过在焙烧烟气烟管在全蒸发喷雾冷却塔中降温、加湿调质处理，调质后的烟气进入电捕焦油器完成对烟气中沥青烟和部分粉尘的净化。

烟气在全蒸发喷雾冷却塔中降温、加湿调质处理所需的水来自湿法脱硫、脱氟洗涤塔产生的废水。

焙烧烟气经过电捕焦油器净化后烟气通过第二烟道进入排烟风机增压后通过第三烟道进入脱硫、脱氟洗涤塔完成对烟气中的二氧化硫、氟化物及残余粉尘净化。

脱硫、脱氟洗涤塔采用湿法净化工艺，产生的废水首先进入水处理装置经过处理后的中水进入喷雾阀架系统，通过精确控制压缩空气将中水完全雾化后喷入全蒸发喷雾冷却塔实现对烟气的调质，也完成对湿法净化系统产生的废水处理。

在焙烧烟道着火或者有可能使人员生命财产遭受重大损失的事故时焙烧烟气经过全蒸发喷雾冷却塔处理，然后关闭电捕焦油器进、出口的沥青烟专用保温阀，开启第一旁通烟道的沥青烟专用保温阀，烟气经过排烟风机的风机入口阀和风机出口阀进入第三烟道，开启第二旁通烟道的第二密封阀，关闭脱硫、脱氟洗涤塔烟气进口的第一密封阀，使得烟气直排，以确保不发生重大事故；此外，在烟气产生爆炸危险时通过泄爆阀来泄爆。

焙烧烟气烟管上设置消防灭火装置，电捕焦油器进、出口和第一旁通烟道设置阻火装置。

脱硫、脱氟洗涤塔中的湿法净化用水使用厂区污水处理厂处理后的中水。

本实用新型的技术原理及技术效果如下：

本实用新型利用全蒸发喷雾冷却塔将焙烧产生烟气降温、增湿调质处理，保证烟气在电捕焦油器中有着较高的净化效率；然后调质后烟气进入电捕焦油器净化烟气中的沥青烟、调质用水水中的结晶盐类和部分烟尘；经过电捕焦油器一级净化后的烟气通过主排烟风机增压后进入脱硫、脱氟洗涤塔净化烟气中的二氧化硫、氟化物和残余粉尘，净化后的洁净烟气通过烟囱排放。

本实用新型还可以实现在紧急状态下为避免重大事故发生作为应急通风系统使用；本实用新型设置消防灭火装置，在火灾事故情况下系统切换至旁通烟道，然后自动启动消防泵，在全蒸发喷雾冷却塔前的烟道中喷入消防水灭火，同时喷雾阀架系统喷淋变频水泵满频启动将水喷入全蒸发喷雾冷却塔，同时打开电捕焦油器进、出口和旁通烟道沥青烟专用保温阀处安装的阻火器阻止火焰进入电捕焦油器。本实用新型在焙烧烟气烟管位置设置多级温度检测装置用来检测烟道是否着火，当自动控制系统判断烟道中着火立即自动启动消防灭火方案。

本实用新型中的湿法净化工艺产生的废水进入水处理装置处理；处理后的中水通过喷淋阀架系统将中水利用压缩空气雾化后喷入全蒸发喷雾冷却塔将水分全部蒸发，水中结晶盐类随烟气进入电捕焦油器中被收集，可避免产生二次液废和固废污染。

本实用新型为避免烟道上阀门粘接沥青焦油无法开启或关闭采用蒸汽、导热油或电加热方式加热保温处理，以确保阀门工作的正常。

本实用新型提出了这样一种炭素制品焙烧烟气净化的方法，鉴于目前炭素制品焙烧烟气净化工艺中存在的问题和日益严格的环保要求本实用新型应运而生，本实用新型可有效地净化炭素制品焙烧生产烟气中的二氧化硫、氟化物、沥青烟和粉尘，且本实用新型中湿法净化工艺灵活，可使用石灰石-石膏法、生石灰-石膏法、双减法等成熟湿法净化工艺。传统湿法净化工艺均不可避免地产生废水，容易造成对环境的二次污染，本实用新型根据净化系统自身特点可将湿法净化产生的废水消耗，杜绝了污水的二次污染。

此外，本实用新型中湿法净化工艺使用的水可利用厂区污水处理厂净化后的中水，可使净化系统的运行成本大大降低。

附图说明

图1为本实用新型炭素制品焙烧烟气净化的方法装置布置图及工艺流程图。

附图中的标记为：1-焙烧烟气，2-焙烧烟气烟管，3-保温排污阀，4-全蒸发喷雾冷却塔，5-第一烟道，6-沥青烟专用保温阀，7-电捕焦油器，8-泄爆阀，9-第二烟道，10-第一旁通烟道，11-风机入口阀，12-排烟风机，13-风机出口阀，14-第三烟道，15-第一密封阀，16-第四烟道，17-第二旁通烟道，18-第二密封阀，19-脱硫、脱氟洗涤塔，20-蝶阀，21-烟囱，22-浆液排出管，23-固废脱水装置，24-固废储存库，25-湿法净化系统产生的废水，26-废水处理装置，27-处理后中水管，28-压缩空气源，29-压缩空气供气管道，30-喷雾阀架系统，31-喷淋中水管，32-压缩空气管，33-喷雾喷嘴，34-回用清液管，35-温度检测装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施初始设计参数来源于炭素制品焙烧生产烟气中二氧化硫、粉尘、氟化物、沥青烟的浓度(mg/Nm³)、焙烧烟气温度和烟气总排量等。根据工艺生产烟气参数对净化设备选型，通过精确控制喷雾喷嘴33流量将烟气温度控制在75～95℃范围；调制后烟气进入电捕焦油器7，烟气调质后可使电捕焦油器7保持一个较高的净化效率，净化烟气中的沥青烟、调质用水水中的结晶盐类和部分烟尘；经过电捕焦油器7一级净化后烟气通过排烟风机12增压后经第四烟道16进入脱硫、脱氟洗涤塔19净化烟气中的二氧化硫、氟化物和残余粉尘，净化后的洁净烟气通过洗涤塔上部烟囱21排放。

本实用新型脱硫、脱氟洗涤塔19中的湿法净化工艺采用技术成熟可靠的石灰石-石膏法、生石灰-石膏法、双减法等，此种湿法净化工艺不可避免地产生废水，湿法净化系统产生的废水25首先进入水处理装置26经过物理沉降、过滤、中和等预处理后中水进入喷雾阀架系统30，通过精确控制压缩空气将处理后的中水完全雾化后喷入全蒸发喷雾冷却塔4实现对烟气的调质，同时也完成了对湿法净化系统产生的废水25处理。

电捕焦油器7净化烟气后收集的焦油、调质用水水中的结晶盐和部分粉尘定期通过保温排污阀3排出委托第三方集中处理；固废脱水装置23脱水后产生的固体废弃暂存固废储存库24，定期运往渣场填埋处理。

当焙烧工艺生产出现故障时，本实用新型可作为应急事故通风系统使用，具体实施方案为：焙烧烟气1经过全蒸发喷雾冷却塔4降温处理，然后关闭电捕焦油器7进、出口沥青烟专用保温阀6，开启第一旁通烟道10沥青烟专用保温阀6，烟气经过排烟风机12的风机入口阀11和风机出口阀13进入第三烟道14，开启第二旁通烟道17的第二密封阀18，关闭脱硫、脱氟洗涤塔19烟气进口的第一密封阀15，使得烟气直排，以确保不发生重大事故；此外，当烟道或焙烧炉发生爆炸时可通过烟道上配置的泄爆阀8来泄爆，确保系统的安全。

当焙烧烟气烟道发生火灾时，安装于焙烧烟气烟管2位置的温度检测装置35可立即发现并将信号上传至净化中控系统，控制系统自动开启消防灭火装置。实施方案为：系统将烟气自动切换至电捕焦油器7的第一旁通烟道10，关闭电捕焦油器7的进、出口沥青烟专用保温阀6，同时自动启动消防泵，在全蒸发喷雾冷却塔4前的焙烧烟气烟管2中喷入消防水灭火，同时喷雾阀架系统30中的喷淋变频水泵满频工作将水喷入全蒸发喷雾冷却塔4中冷却烟气，同时打开电捕焦油器7进、出口沥青烟专用保温阀6和第一旁通烟道10的沥青烟专用保温阀6处安装的阻火器阻止火焰蔓延。

当然，以上只是本实用新型的具体应用范例，本实用新型还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种炭素制品焙烧烟气净化的装置，其特征在于：包括用于通入焙烧烟气(1)的焙烧烟气烟管(2)，该焙烧烟气烟管(2)连接全蒸发喷雾冷却塔(4)，全蒸发喷雾冷却塔(4)通过第一烟道(5)连接电捕焦油器(7)，电捕焦油器(7)通过第二烟道(9)与从第一烟道(5)上引出的第一旁通烟道(10)交汇后连接排烟风机(12)，该排烟风机(12)通过第三烟道(14)分出第四烟道(16)和第二旁通烟道(17)，其中，第四烟道(16)连接至脱硫、脱氟洗涤塔(19)的中下部侧面，第二旁通烟道(17)连接脱硫、脱氟洗涤塔(19)顶部的烟囱(21)；在脱硫、脱氟洗涤塔(19)下部侧面设有浆液排出管(22)，在浆液排出管(22)上方设有回用清液管(34)；浆液排出管(22)经过一个固废脱水装置(23)后与回用清液管(34)汇合后连接废水处理装置(26)；废水处理装置(26)通过处理后中水管(27)连接喷雾阀架系统(30)，喷雾阀架系统(30)通过喷淋中水管(31)和压缩空气管(32)连接回到全蒸发喷雾冷却塔(4)的顶部的喷雾喷嘴。

2.根据权利要求1所述的炭素制品焙烧烟气净化的装置，其特征在于：在所述焙烧烟气烟管(2)前方设有温度检测装置(35)；在所述全蒸发喷雾冷却塔(4)和电捕焦油器(7)的底部设有保温排污阀(3)；在第一烟道(5)、第二烟道(9)和第一旁通烟道(10)的端部设有泄爆阀(8)；在电捕焦油器(7)的两端以及第一旁通烟道(10)上设有沥青烟专用保温阀(6)；在排烟风机(12)的两侧分别设有风机入口阀(11)和风机出口阀(13)；在第四烟道(16)上设有第一密封阀(15)，在第二旁通烟道(17)上设有第二密封阀(18)；在固废脱水装置(23)底部设有固废储存库(24)；在喷雾阀架系统(30)上设有压缩空气源(28)和压缩空气供气管道(29)。