CN207576023U - 一种高温烟气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温烟气净化系统，所述高温烟气净化系统与余热锅炉相连，高温烟气净化系统包括顺次连接的一级降温除尘塔、二级净化塔、净化文氏管、离心脱水器、引风机和高效脱水器，余热锅炉与所述一级降温除尘塔连接，在所述一级降温除尘塔上与所述余热锅炉的连接处设有水冷溢流水封结构，所述一级降温除尘塔通过第一连通管道与所述二级净化塔相连接，所述第一连通管道由所述一级降温除尘塔设有的出口管道和所述二级净化塔下部设有的进口管道相连接而组成，所述二级净化塔通过第二连通管道与所述净化文氏管相连接，所述净化文氏管通过第三连通管道连接所述离心脱水器，所述离心脱水器通过第四连通管道连接所述引风机。

Description

一种高温烟气净化系统

技术领域

本实用新型属于火法冶炼行业除尘领域，具体涉及一种高温烟气净化系统。

背景技术

目前，冶炼行业中，冶炼过程中会产生大量烟气。这些烟气的温度可高达1500℃以上，含有大量的显热；烟气的含尘量可高达150-200g/m³，在冶炼中后期，烟气中还含有大量的对人体有害气体如CO，SO₂等，任其放散，将会对工厂周围数百平方千米的环境造成严重污染，如果净化以后进行回收，又是非常好的资源，因而必须设计可靠的净化系统。

现在常用的净化系统有湿法、干法两种，湿法往往存在粉尘排放浓度大于50mg/m³的问题，而干法又存在一次性投资大、维护量大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高温烟气净化系统，使其可在现有厂房结构内进行改造，可以利用现有的循环液系统，不额外增加循环液量；利用现有引风机系统，不额外增加阻力；改造周期短；投资少；提高烟气净化效率，降低烟气排放浓度，使烟气排放浓度低于20mg/m³,优于国家最新排放标准。降低设备故障率，运行稳定。对现有湿法除尘系统的改造有重要意义，非常适于实用。解决了现有湿法净化排放粉尘浓度大于50mg/m³和现有干法净化排放粉尘成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种高温烟气净化系统，所述高温烟气净化系统与余热锅炉相连，

所述高温烟气净化系统包括顺次连接的一级降温除尘塔、二级净化塔、净化文氏管、离心脱水器、引风机和高效脱水器，其中,

所述余热锅炉与所述一级降温除尘塔连接，在所述一级降温除尘塔上与所述余热锅炉的连接处设有水冷溢流水封结构，

所述一级降温除尘塔通过第一连通管道与所述二级净化塔相连接，所述第一连通管道由所述一级降温除尘塔设有的出口管道和所述二级净化塔下部设有的进口管道相连接而组成，

所述二级净化塔通过第二连通管道与所述净化文氏管相连接，所述净化文氏管通过第三连通管道连接所述离心脱水器，所述离心脱水器通过第四连通管道连接所述引风机，

在所述一级降温除尘塔、二级净化塔、净化文氏管、离心脱水器、第一连通管道、第二连通管道和第三连通管道内设有微压差检测装置和/或温度检测装置。

此高温烟气净化系统利用原有湿法除尘系统的一些设备，进行升级，降低改造成本，净化效率高，使排放浓度可低于20mg/m3。一级降温除尘塔采用水冷溢流水封解决了干湿交界面的积灰问题，也解决了余热锅炉的热胀冷缩问题。

进一步地，所述引风机还连接所述高效脱水器的进气口，所述高效脱水器的出气口连接有三通切换阀的一端，所述三通切换阀的另外两端分别连接有回收系统和放散系统。

进一步地，所述引风机还连接有三通切换阀的一端，所述三通切换阀的另外两端分别连接有回收系统和所述高效脱水器的进气口，所述高效脱水器的出气口连接有放散系统。

优选地，所述高效脱水器为管道脱水器。

风机后的高效脱水器采用管道脱水器，可以降低改造的工作量，降低成本。

进一步地，在所述一级降温除尘塔内上部设有第一雾化装置，所述第一雾化装置喷出的雾滴直径小于150μm，所述一级降温除尘塔内中部和下部设有多个第二雾化装置，所述第二雾化装置喷出的雾滴直径小于400μm，所述第一雾化装置和第二雾化装置喷出的雾滴与通过所述余热锅炉进入的高温烟气逆向接触。

高温烟气经余热锅炉降温冷却后，温度由1500℃降到800-900℃左右，进入一级降温除尘塔内，与由雾化装置喷入的雾化水逆向接触，进行降温及粗除尘，并在下部靠重力脱水，除尘效率达到93％-96％，温度降到72-75℃。

进一步地，所述出口管道侧低于进口管道，所述第一连通管道具有坡度。

优选地，所述坡度为0.1％至3％。

进一步地，所述二级净化塔内部设有精细喷雾装置，所述精细喷雾装置喷出的雾化颗粒直径不大于200μm，所述精细喷雾装置喷出的雾化颗粒与通过所述进口管道进入所述二级净化塔的高温烟气逆向混合。

进一步地，所述净化文氏管内部喉口处设有用于调节喉口处通过面积的重砣，所述重砣由所述净化文氏管顶部设有的液压伺服装置进行控制，所述液压伺服装置与所述净化文氏管内或第二连通管道内的微差压检测装置联接。

优选地，所述重砣为橄榄型，所述液压伺服装置调节所述净化文氏管喉口处的烟气流速为110-130m/s。

本实用新型提供的一种高温烟气净化系统，具有如下有益效果：

1、采用水冷溢流水封解决了干湿交界面的积灰问题，也解决了余热锅炉的热胀冷缩问题。

2、利用原有湿法除尘系统的一些设备，进行升级，风机后的高效脱水器采用管道脱水器，降低改造成本，降低改造的工作量。

3、采用三级净化、两级脱水，净化效率高，使排放浓度可低于20mg/m³。

附图说明

图1为实施例1中的高温烟气净化系统的设备示意图。

图2为实施例2中的高温烟气净化系统的设备示意图。

图中：

1.水冷溢流水封结构 2.一级降温除尘塔 3.二级净化塔 4.净化文氏管 5.离心脱水器 6.引风机 7.高效脱水器 8.切换阀 9.放散管道 10.回收管道 11.出口管道 12.进口管道 13.第二连通管道 14.第三连通管道 15.第四连通管道 16.第一雾化装置 17.第二雾化装置 18.精细喷雾装置 19.液压伺服装置 20.重砣 21.温度检测装置 22.微差压检测装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

本实用新型提供一种高温烟气净化系统，高温烟气净化系统与余热锅炉相连，高温烟气净化系统包括顺次连接的一级降温除尘塔2、二级净化塔3、净化文氏管4、离心脱水器5、引风机6、高效脱水器7、切换阀8和回收系统，还包括多个连通管道。余热锅炉与一级降温除尘塔2连接，在一级降温除尘塔2上与余热锅炉的连接处设有水冷溢流水封结构1，解决了余热锅炉的热胀冷缩问题，也解决了干湿交界面的积灰问题，通过一定水位使高温烟气压力与水冷溢流水封中水的高度达到压力平衡，以保持一级降温除尘塔2的密封，使得高温烟气只能从余热锅炉向一级降温除尘塔2单向流动。一级降温除尘塔2内上部设有第一雾化装置16，将喷入的水雾化成小于150μm的雾滴，一级降温除尘塔2内中部和下部设有多个第二雾化装置17，第二雾化装置17喷出的雾滴直径小于400μm，第一雾化装置16和第二雾化装置17喷入一级降温除尘塔2内的雾化水与通过水冷溢流水封结构1进入的高温烟气逆向接触，以达到快速降温的目的。在一级降温除尘塔2的下部中心位置处设有出口管道11，二级净化塔3下部设有进口管道12，进口管道12和出口管道11相连接形成第一连通管道，出口管道11侧低于进口管道12，因此第一连通管道具有一定坡度，此处举例设计为1％的坡度。

二级净化塔3内部设有精细喷雾装置18，其雾化颗粒不大于200μm，由精细喷雾装置18喷出的雾化颗粒与通过进口管道12进入二级净化塔3的高温烟气逆向混合，高温烟气变为饱和烟气并得到二级净化。二级净化塔3的出气口通过第二连通管道13与净化文氏管4的进气口相连接，第二连通管道13内设有微差压检测装置22。

净化文氏管4为环缝净化文氏管4，净化文氏管4内设有微压差检测装置，净化文氏管4内部喉口处设有橄榄型重砣20，净化文氏管4内部的橄榄型重砣20由净化文氏管4外部设置的液压伺服装置19进行控制，液压伺服装置19可以与第二连通管道13内设置的微差压检测装置22联接，也可以与净化文氏管4内设有的微差压检测装置22联接，因此橄榄型重砣20可以根据二次净化后的烟气量大小调节喉口处的通过面积，能够调节烟气流速为110-130m/s，从而保证烟气在净化文氏管4内发净化效果。

在一级降温除尘塔2、二级净化塔3、离心脱水器5、引风机6、高效脱水器7、第一连通管道和/或第三连通管道14内设有微压差检测装置，在一级降温除尘塔2、二级净化塔3、净化文氏管4、离心脱水器5、引风机6、高效脱水器7、第一连通管道、第二连通管道13和/或第三连通管道14内设有温度检测装置21。

净化文氏管4的出气口通过第三连通管道14连接离心脱水器5的进气口，离心脱水器5的出气口通过第四连通管道15连接引风机6的进气口，引风机6的出气口连接高效脱水器7的进气口，高效脱水器7采用管道脱水器，高效脱水器7的出气口连接三通切换阀8的一端，三通切换阀8的另外两端分别连接回收管道10和放散管道9，其中回收管道10通往回收系统，放散管道9通往放散烟囱。

实施例2

高温烟气净化系统的一级降温除尘塔2、二级净化塔3、净化文氏管4、离心脱水器5和引风机6的设置和连接与实施例1相同，引风机6的出气口连接三通切换阀8的一端，三通切换阀8的另外两端分别连接回收管道10和高效脱水器7进气口，高效脱水器7采用管道脱水器，高效脱水器7的出口连接放散管道9，其中回收管道10通往回收系统，放散管道9通往放散烟囱。

高温烟气净化系统的净化流程：

1、降温及粗除尘：高温烟气经余热锅炉降温冷却后，高温烟气温度由1500℃降到800-900℃，高温烟气通过水冷溢流水封进入一级降温除尘塔2，与由第一雾化装置16喷入一级降温除尘塔2的雾化水逆向接触，进行降温及粗除尘，并在一级降温除尘塔2下部靠重力脱水，除尘效率达到93％-96％，高温烟气温度降到72-75℃；

2、二级净化：经过降温及粗除尘的高温烟气进入二级净化塔3，与第二精细雾化装置喷入二级净化塔3的液体逆向混合，进一步净化，温度降至70℃左右，烟气变为饱和烟气并得到二级净化，因为此时粉尘颗粒较小，除尘效率在58-60％；

3、精除尘：二级净化后的饱和烟气进入净化文氏管4，净化文氏管4有两个作用：其一，回收时，根据烟气量通过液压伺服装置19和橄榄型重砣20，对喉口的开度进行自动调节，使余热锅炉进口既不大量外溢烟，也不大量吸入空气，用以在保证集尘效果的同时控制进入净化系统的烟气量；其二，控制烟气流速，使烟气以稳定的高速气流通过喉口进行精除尘，通过净化文氏管4精除尘后的烟气温度降至65℃左右，为饱和烟气；

4、初步脱水：精除尘后的饱和烟气通过第三连通管道14进入离心脱水器5脱去液体，后再经第四连通管道15进入引风机6；

5、高效脱水：经过初步脱水的烟气经过引风机6进入高效脱水器7脱去液体。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高温烟气净化系统，所述高温烟气净化系统与余热锅炉相连，其特征在于，

所述高温烟气净化系统包括顺次连接的一级降温除尘塔、二级净化塔、净化文氏管、离心脱水器、引风机和高效脱水器，其中,

所述余热锅炉与所述一级降温除尘塔连接，在所述一级降温除尘塔上与所述余热锅炉的连接处设有水冷溢流水封结构，

所述一级降温除尘塔通过第一连通管道与所述二级净化塔相连接，所述第一连通管道由所述一级降温除尘塔设有的出口管道和所述二级净化塔下部设有的进口管道相连接而组成，

所述二级净化塔通过第二连通管道与所述净化文氏管相连接，所述净化文氏管通过第三连通管道连接所述离心脱水器，所述离心脱水器通过第四连通管道连接所述引风机，

在所述一级降温除尘塔、二级净化塔、净化文氏管、离心脱水器、第一连通管道、第二连通管道和第三连通管道内设有微压差检测装置和/或温度检测装置。

2.根据权利要求1所述的高温烟气净化系统，其特征在于，所述引风机还连接所述高效脱水器的进气口，所述高效脱水器的出气口连接有三通切换阀的一端，所述三通切换阀的另外两端分别连接有回收系统和放散系统。

3.根据权利要求1所述的高温烟气净化系统，其特征在于，所述引风机还连接有三通切换阀的一端，所述三通切换阀的另外两端分别连接有回收系统和所述高效脱水器的进气口，所述高效脱水器的出气口连接有放散系统。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高温烟气净化系统，其特征在于，所述高效脱水器为管道脱水器。

5.根据权利要求1-3任一项所述的高温烟气净化系统，其特征在于，在所述一级降温除尘塔内上部设有第一雾化装置，所述第一雾化装置喷出的雾滴直径小于150μm，所述一级降温除尘塔内中部和下部设有多个第二雾化装置，所述第二雾化装置喷出的雾滴直径小于400μm，所述第一雾化装置和第二雾化装置喷出的雾滴与通过所述余热锅炉进入的高温烟气逆向接触。

6.根据权利要求1-3任一项所述的高温烟气净化系统，其特征在于，所述出口管道侧低于进口管道，所述第一连通管道具有坡度。

7.根据权利要求6所述的高温烟气净化系统，其特征在于，所述坡度为0.1％至3％。

8.根据权利要求1-3任一项所述的高温烟气净化系统，其特征在于，所述二级净化塔内部设有精细喷雾装置，所述精细喷雾装置喷出的雾化颗粒直径不大于200μm，所述精细喷雾装置喷出的雾化颗粒与通过所述进口管道进入所述二级净化塔的高温烟气逆向混合。

9.根据权利要求1-3任一项所述的高温烟气净化系统，其特征在于，所述净化文氏管内部喉口处设有用于调节喉口处通过面积的重砣，所述重砣由所述净化文氏管顶部设有的液压伺服装置进行控制，所述液压伺服装置与所述净化文氏管内或第二连通管道内的微差压检测装置联接。

10.根据权利要求9所述的高温烟气净化系统，其特征在于，所述重砣为橄榄型，所述液压伺服装置调节所述净化文氏管喉口处的烟气流速为110-130m/s。