CN208526194U - 一种高温烟气超低排放系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高温烟气超低排放系统，所述高温烟气超低排放系统与余热锅炉相连，所述高温烟气超低排放系统包括通过连通管道顺次连接的一级喷雾蒸发洗涤塔、二级净化文氏管、离心脱水器、风机和切换阀，其中所述余热锅炉和一级喷雾蒸发洗涤塔的进口的连接处设置有水冷溢流水封；所述二级净化文氏管内喉口处设有橄榄型重砣，所述二级净化文氏管的进口处和/或所述二级净化文氏管内设有微压差检测装置；所述的文氏管与离心脱水器之间有三级高效除尘器，或者将三级高效除尘器设置在所述切换阀和放散系统之间。所述离心脱水器内的中部和/或上部设有叶轮脱水装置。
Description
技术领域
本实用新型属于冶炼行业除尘的领域，具体涉及一种高温烟气超低排放系统。
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。
转炉一次除尘系统最主要的功能可以归结为三方面，第一是转炉炉口的烟气收集问题；第二是烟气的净化问题；第三是转炉煤气的回收及品质问题。对于改造项目来说，系统设备在保证净化效果的前提下，占用空间面积小，改造工期短、投资小是相当关键的问题。
目前工业上常用的除尘设备主要有静电除尘器、布袋除尘器和湿式洗涤器。这些设备具有较高的总除尘效率，但是它们有个共同缺陷，即对粒径较大的颗粒的脱除效率很高，而对微米或亚微米级颗粒脱除效率却很低。因此，这些除尘设备PM10特别是PM2.5的捕集效率很低。我公司开发的声波高效除尘技术，可实现去除难以去除的亚微米超细颗粒，彻底解决烟尘排放超标的问题。
为了达到烟尘最终排放要求，我公司建议采用双塔文湿法除尘系统利用现有一次除尘系统位置进行改造，使烟气降至60℃，烟尘含量达到50mg/m3以下，同时在二级塔上增加高效捕雾装置，从而达到更高的除尘效率，将现有脱水器进行改造，增加叶轮装置，使烟气中粉尘含量降至10mg/m3。
有鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高温烟气超低排放系统，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，使烟气降至60℃，烟尘含量达到50mg/m3以下，同时在三级高效除尘器上增加声波团聚捕雾枪，从而达到更高的除尘效率，将现有离心脱水器进行改造，增加叶轮装置，使烟气中粉尘含量降至10mg/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。
为了实现上述目的，本实用新型提供的一种高温烟气超低排放系统，所述高温烟气超低排放系统与余热锅炉相连，
所述高温烟气超低排放系统包括通过连通管道顺次连接的一级喷雾蒸发洗涤塔、二级净化文氏管、离心脱水器、风机和切换阀，其中
所述余热锅炉和一级喷雾蒸发洗涤塔的进口的连接处设置有水冷溢流水封；
所述二级净化文氏管内喉口处设有橄榄型重砣，所述二级净化文氏管的进口处和/或所述二级净化文氏管内设有微压差检测装置。
优选地，所述切换阀为三通切换阀，所述离心脱水器的出口连接所述三通切换阀的一端，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。
优选地，所述二级净化文氏管和所述离心脱水器之间设有三级高效除尘器。
优选地，所述三通切换阀和放散系统之间设有三级高效除尘器。
优选地，所述三级高效除尘器内设有精细喷雾装置，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进入所述三级高效除尘器的高温烟气逆向混合。
优选地，所述三级高效除尘器中设有高效捕雾枪，利用声波团聚原理使PM2.5颗粒与精细喷雾装置喷出的种子水滴碰撞凝聚，提高除尘效率。
优选地，所述一级喷雾蒸发洗涤塔内上部设有雾化装置，所述雾化装置喷出的雾滴直径小于120μm，所述一级喷雾蒸发洗涤塔内的中部和/或下部设有多个雾化喷嘴，所述雾化喷嘴喷出的雾滴直径小于1000μm；所述雾化装置和所述雾化喷嘴喷出的雾滴与通过所述余热锅炉进入所述一级喷雾蒸发洗涤塔的高温烟气逆向接触。
优选地，还包括液压伺服装置，用于控制所述二级净化文氏管内喉口处的橄榄型重砣；所述液压伺服装置与所述二级净化文氏管内的微压差检测装置联接。
优选地，所述液压伺服装置通过控制所述橄榄型重砣将所述二级净化文氏管喉口处的烟气流速调节为100-120m/s。
优选地，所述离心脱水器中设有复挡隔板。
优选地，所述离心脱水器内的中部和/或上部设有叶轮脱水装置
本实用新型提供的一种高温烟气超低排放系统，具有如下有益效果：
1、本实用新型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、本实用新型可以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；
3、本实用新型为三级净化，三级脱水，并且采用了声波团聚原理的高效捕雾枪，净化效率高，使排放浓度可低于10mg/m3；离心脱水器增加叶轮装置，使净化效率提高。
附图说明
图1为实施例1中的高温烟气超低排放系统的结构示意图。
图2为实施例2中的高温烟气超低排放系统的结构示意图。
图中：
1.水冷溢流水封 2.一级喷雾蒸发洗涤塔 3.二级净化文氏管 4.三级高效除尘器5.离心脱水器 6.风机 7.放散系统 8.三通切换阀 9.回收系统。
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
如图1所示，本实用新型提供一种高温烟气超低排放系统，高温烟气超低排放系统与余热锅炉相连，高温烟气超低排放系统包括顺次连接的水冷溢流水封1、一级喷雾蒸发洗涤塔2、二级净化文氏管3、三级高效除尘器4、离心脱水器5、风机6和切换阀，还包括多个连通管道，切换阀选择使用三通阀，切换阀分别连接回收系统9和放散系统7。风机6设置在离心脱水器5的烟气出气口处。
水冷溢流水封1结构，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1中水的高度达到压力平衡，以保持一级喷雾蒸发洗涤塔2的密封，使得高温烟气只能从余热锅炉向一级喷雾蒸发洗涤塔2单向流动。
一级喷雾蒸发洗涤塔2的进口管道在上部，一级喷雾蒸发洗涤塔2内的上部设有雾化装置，将喷入的水雾化成小于120μm的雾滴，以达到快速降温的目的；一级喷雾蒸发洗涤塔2内的中部和/或下部设有多个雾化喷嘴，其喷入的雾化颗粒粒径小于1000μm，一级喷雾蒸发洗涤塔2的出口管道在下部。
二级净化文氏管3的进口管道在下部，与一级喷雾蒸发洗涤塔2的出口管道相连接，二级净化文氏管3内喉口处设有橄榄型重砣，二级净化文氏管3内的橄榄型重砣由外部的液压伺服装置控制，液压伺服装置可以与二级净化文氏管3进口处的微差压检测装置联锁，也可以与二级净化文氏管3内的压差联锁，橄榄型重砣可以随时根据烟气量大小调节喉口处通过面积，保证烟气流速在100-120m/s，从而保证净化效果。二级净化文氏管3还有两个作用：其一，回收时，根据烟气量通过液压伺服装置，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高温烟气超低排放系统的烟气量；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。
三级高效除尘器4的内部设有精细喷雾装置，其喷入的雾化颗粒粒径不大于200μm，利用极小极快的雾化水滴收集微细粉尘，碰撞后形成大的含尘水滴,在三级高效除尘器4下部，气体流速减缓之后，靠自身重力大含尘水滴进行沉降，达到除尘目的。为了提高三级高效除尘器4除尘效率，可以在三级高效除尘器4内增设高效捕雾枪，利用声波团聚原理冲击粉尘细小颗粒，使PM2.5颗粒与精细喷雾装置喷出的种子水滴碰撞凝聚，形成较大的含尘雾滴，提高除尘效率，在三级高效除尘器4中靠重力脱除一部分烟尘，剩余的烟尘进入离心脱水器5进一步去除。
烟气进入离心脱水器5后在离心脱水器5下部靠重力一级脱水；离心脱水器5中设有复挡隔板，用于烟气在离心脱水器5中的二级脱水，离心脱水器5内的中部和/或上部还设有叶轮脱水装置对烟气进行三级脱水。
高温烟气净化后由风机6运送至三通切换阀8。放散时，由三通切换阀8切换至放散管道进入放散系统7的烟囱放散；回收时，由三通切换阀8切换至回收管道进入回收系统9。
高温烟气经过余热锅炉降温冷却后进入高温烟气超低排放系统，高温烟气的温度在余热锅炉中由1500℃降到800-900℃左右，通过水冷溢流水封1进入一级喷雾蒸发洗涤塔2，高温烟气与一级喷雾蒸发洗涤塔2中的雾化装置和雾化喷嘴喷入的雾化水逆向接触，对高温烟气进行降温及粗除尘，高温烟气在一级喷雾蒸发洗涤塔2的下部靠重力脱水，除尘效率达到93％-96％，温度降到72-75℃；降温后的高温烟气进入二级净化文氏管3，二级净化文氏管3对高温烟气进行精除尘，使高温烟气的温度降至70℃左右，高温烟气变为饱和烟气并且得到二级净化，此时高温烟气中的粉尘颗粒较小，除尘效率达到99.5％；二级净化文氏管3除尘后的饱和烟气进入三级高效除尘器4，三级高效除尘器4中精细喷雾装置喷入的粒径不大于200μm的极小极快的雾化水滴收集微细粉尘，碰撞后形成大的含尘水滴,在三级高效除尘器4下部，气体流速减缓之后，靠自身重力大含尘水滴进行沉降，达到除尘目的，三级高效除尘器4内的声波团聚捕雾枪冲击粉尘细小颗粒，使冲击后的粉尘细小颗粒与精细喷雾装置喷入的雾化水滴碰撞，形成较大的含尘雾滴，在三级高效除尘器4中靠重力脱除烟尘，一部分烟尘在三级高效除尘器4中脱出；一部分烟尘随着进入离心脱水器5进一步脱去；脱除烟尘并且净化后的高温烟气由风机6压送至三通切换阀8；放散时，由三通切换阀8切换至放散管道进入放散系统7的烟囱放散；回收时，由三通切换阀8切换至回收管道进入回收系统9。
实施例2
如图2所示，本实用新型提供一种高温烟气超低排放系统，高温烟气超低排放系统与余热锅炉相连，高温烟气超低排放系统包括顺次连接的水冷溢流水封1、一级喷雾蒸发洗涤塔2、二级净化文氏管3、离心脱水器5、风机6和切换阀，还包括多个连通管道，切换阀选择使用三通阀，切换阀分别连接回收系统9和放散系统7，切换阀和放散系统7之间设有三级高效除尘器4。风机6设置在离心脱水器5的烟气出气口处。
水冷溢流水封1结构，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1中水的高度达到压力平衡，以保持一级喷雾蒸发洗涤塔2的密封，使得高温烟气只能从余热锅炉向一级喷雾蒸发洗涤塔2单向流动。
一级喷雾蒸发洗涤塔2的进口管道在上部，一级喷雾蒸发洗涤塔2内的上部设有雾化装置，将喷入的水雾化成小于120μm的雾滴，以达到快速降温的目的；一级喷雾蒸发洗涤塔2内的中部和/或下部设有多个雾化喷嘴，其喷入的雾化颗粒粒径小于1000μm，一级喷雾蒸发洗涤塔2的出口管道在下部。
二级净化文氏管3的进口管道在下部，与一级喷雾蒸发洗涤塔2的出口管道相连接，二级净化文氏管3内喉口处设有橄榄型重砣，二级净化文氏管3内的橄榄型重砣由外部的液压伺服装置控制，液压伺服装置可以与二级净化文氏管3进口处的微差压检测装置联锁，也可以与二级净化文氏管3内的压差联锁，橄榄型重砣可以随时根据烟气量大小调节喉口处通过面积，保证烟气流速在100-120m/s，从而保证净化效果。二级净化文氏管3还有两个作用：其一，回收时，根据烟气量通过液压伺服装置，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高温烟气超低排放系统的烟气量；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。
烟气进入离心脱水器5后在离心脱水器5下部靠重力一级脱水；离心脱水器5中设有复挡隔板，用于烟气在离心脱水器5中的二级脱水，离心脱水器5内的中部和/或上部还设有叶轮脱水装置对烟气进行三级脱水。
高温烟气脱水后由风机6运送至三通切换阀8。放散时，切换阀和放散系统7之间设有三级高效除尘器4，三级高效除尘器4的内部设有精细喷雾装置，其喷入的雾化颗粒粒径不大于200μm，利用极小极快的雾化水滴收集微细粉尘，碰撞后形成大的含尘水滴,在三级高效除尘器4下部，气体流速减缓之后，靠自身重力大含尘水滴进行沉降，达到除尘目的。为了提高三级高效除尘器4除尘效率，可以在三级高效除尘器4内增设声波团聚捕雾枪，利用声波团聚捕雾枪冲击粉尘细小颗粒，使冲击后的粉尘细小颗粒与精细喷雾装置喷入的雾化水滴碰撞，形成较大的含尘雾滴，在三级高效除尘器4中靠重力脱除烟尘，在三级高效除尘器4中净化后的烟气经过放散管道进入放散系统7的烟囱放散；回收时，由三通切换阀8切换至回收管道进入回收系统9。
高温烟气经过余热锅炉降温冷却后进入高温烟气超低排放系统，高温烟气的温度在余热锅炉中由1500℃降到800-900℃左右，通过水冷溢流水封1进入一级喷雾蒸发洗涤塔2，高温烟气与一级喷雾蒸发洗涤塔2中的雾化装置和雾化喷嘴喷入的雾化水逆向接触，对高温烟气进行降温及粗除尘，高温烟气在一级喷雾蒸发洗涤塔2的下部靠重力脱水，除尘效率达到93％-96％，温度降到72-75℃；降温后的高温烟气进入二级净化文氏管3，二级净化文氏管3对高温烟气进行精除尘，使高温烟气的温度降至70℃左右，高温烟气变为饱和烟气并且得到二级净化，此时高温烟气中的粉尘颗粒较小，除尘效率达到99.5％；二级净化文氏管3除尘后的饱和烟气进入离心脱水器5脱去一部分烟尘；脱除一部分烟尘后的高温烟气由风机6压送至三通切换阀8；放散时，脱除一部分烟尘后的高温烟气进入三级高效除尘器4，三级高效除尘器4中精细喷雾装置喷入的粒径不大于200μm的极小极快的雾化水滴收集微细粉尘，碰撞后形成大的含尘水滴,在三级高效除尘器4下部，气体流速减缓之后，靠自身重力大含尘水滴进行沉降，达到除尘目的，三级高效除尘器4内的声波团聚捕雾枪冲击粉尘细小颗粒，使冲击后的粉尘细小颗粒与精细喷雾装置喷入的雾化水滴碰撞，形成较大的含尘雾滴，在三级高效除尘器4中靠重力脱除烟尘，在三级高效除尘器4中脱出烟气中的剩余烟尘；净化后的烟气经过放散管道进入放散系统7的烟囱放散；回收时，由三通切换阀8切换至回收管道进入回收系统9。
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实用新型的核心思想。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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高温烟气超低排放系统，所述高温烟气超低排放系统与余热锅炉相连，其特征在于，
所述高温烟气超低排放系统包括通过连通管道顺次连接的一级喷雾蒸发洗涤塔、二级净化文氏管、离心脱水器、风机和切换阀，其中
所述余热锅炉和一级喷雾蒸发洗涤塔的进口的连接处设置有水冷溢流水封；
所述二级净化文氏管内喉口处设有橄榄型重砣，所述二级净化文氏管的进口处和/或所述二级净化文氏管内设有微压差检测装置。
2.根据权利要求1所述的高温烟气超低排放系统，其特征在于，所述切换阀为三通切换阀，所述离心脱水器的出口连接所述三通切换阀的一端，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2所述的高温烟气超低排放系统，其特征在于，所述二级净化文氏管和所述离心脱水器之间设有三级高效除尘器。
4.根据权利要求2所述的高温烟气超低排放系统，其特征在于，所述三通切换阀和放散系统之间设有三级高效除尘器。
5.根据权利要求3或4所述的高温烟气超低排放系统，其特征在于，所述三级高效除尘器内设有精细喷雾装置，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进入所述三级高效除尘器的高温烟气逆向混合。
6.根据权利要求1所述的高温烟气超低排放系统，其特征在于，所述一级喷雾蒸发洗涤塔内上部设有雾化装置，所述雾化装置喷出的雾滴直径小于120μm，所述一级喷雾蒸发洗涤塔内的中部和/或下部设有多个雾化喷嘴，所述雾化喷嘴喷出的雾滴直径小于1000μm；所述雾化装置和所述雾化喷嘴喷出的雾滴与通过所述余热锅炉进入所述一级喷雾蒸发洗涤塔的高温烟气逆向接触。
7.根据权利要求1所述的高温烟气超低排放系统，其特征在于，还包括液压伺服装置，用于控制所述二级净化文氏管内喉口处的橄榄型重砣；所述液压伺服装置与所述二级净化文氏管内的微压差检测装置联接。
8.根据权利要求7所述的高温烟气超低排放系统，其特征在于，所述液压伺服装置通过控制所述橄榄型重砣将所述二级净化文氏管喉口处的烟气流速调节为100-120m/s。
9.根据权利要求1所述的高温烟气超低排放系统，其特征在于，所述离心脱水器中设有复挡隔板。
10.根据权利要求1所述的高温烟气超低排放系统，其特征在于，所述离心脱水器内的中部和/或上部设有叶轮脱水装置。
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| CN201821871751.0U CN208526194U (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种高温烟气超低排放系统 |
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Cited By (1)
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| CN109289431A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-02-01 | 北京博鹏中科环保科技有限公司 | 一种高温烟气超低排放系统 |
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2018
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