CN209752585U - 含锌粉尘处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种含锌粉尘处理系统，包括转底炉以及与转底炉烟气出口连接的烟气管路，烟气管路上依次布置有余热锅炉、精除尘器、风机和烟囱，余热锅炉与精除尘器之间布置有空气预热器，空气预热器的空气出口管具有与转底炉的助燃空气入口连通的第一支路和旁接于余热锅炉入口侧烟气管路上的第二支路。通过第二支路向余热锅炉入口侧烟气中兑入空气，使高温烟气中的锌蒸气迅速氧化成氧化锌，可以避免锌蒸气在余热锅炉/换热器/烟气管道表面凝结聚集而导致余热锅炉/换热器无法正常运行的情况，从而提高转底炉的生产效率。由于兑入的空气是经空气预热器预热的，可以减少高温烟气的温降，保证余热锅炉的余热利用效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种含锌粉尘处理系统。
背景技术
高炉炼铁生产中会产生大量的粉尘随高炉煤气排出，其主要成分为铁的氧化物及二氧化硅、氧化钙等，其中也含有较多的氧化锌。传统的处理办法是将粉尘返回烧结厂作为烧结原料回收利用，该处理方法会使锌又返回高炉而在高炉内富集，被还原的锌在高炉内结瘤而影响高炉顺行，缩短了高炉的运行寿命，所以高炉粉尘的除锌不仅对高炉有益，也可回收锌而产生经济效益。
转底炉技术是成熟可靠的含锌粉尘的处理技术，该技术可以将粉尘中的铁元素还原成海绵铁，同时将锌在高温下以锌蒸汽的形式随高温烟气排出，锌蒸汽在较低温度下重新凝固(锌的熔点为419.5℃，沸点为906℃)，凝固的锌容易在余热锅炉或换热器内不断聚积长大，导致余热锅炉或换热器无法正常运行，这是导致转底炉无法正常运行的主要原因之一，严重影响了转底炉的作业率。
实用新型内容
本实用新型实施例涉及一种含锌粉尘处理系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本实用新型实施例涉及一种含锌粉尘处理系统，包括转底炉以及与所述转底炉烟气出口连接的烟气管路，所述烟气管路上依次布置有余热锅炉、精除尘器、风机和烟囱，所述余热锅炉与所述精除尘器之间布置有空气预热器，所述空气预热器的空气出口管具有与所述转底炉的助燃空气入口连通的第一支路和旁接于所述余热锅炉入口侧烟气管路上的第二支路。
作为实施例之一，该含锌粉尘处理系统还包括用于将含锌粉尘成球或成块的成型单元以及与所述成型单元衔接的干燥单元，所述干燥单元与所述转底炉的布料器衔接。
作为实施例之一，所述余热锅炉与所述空气预热器之间布置有粗除尘器。
作为实施例之一，所述粗除尘器的烟气出口连接有烟气分流支路，所述烟气分流支路与所述干燥单元连接。
作为实施例之一，所述干燥单元为间接式换热设备且其烟气出口管旁接至所述空气预热器与所述精除尘器之间的烟气管路上。
作为实施例之一，所述粗除尘器为旋风除尘器。
作为实施例之一，所述干燥单元为间接式换热设备且其换热介质管与所述余热锅炉的蒸汽出口管连通。
作为实施例之一，所述精除尘器为布袋除尘器或静电除尘器。
本实用新型实施例至少具有如下有益效果：
本实用新型提供的含锌粉尘处理系统，通过第二支路向余热锅炉入口侧烟气中兑入空气，使高温烟气中的锌蒸气迅速氧化成氧化锌，由于氧化锌的熔点高达1975℃，因此生成的氧化锌以固体粉尘状态存在于烟气中，可以避免锌蒸气在余热锅炉/换热器/烟气管道表面凝结聚集而导致余热锅炉/换热器无法正常运行的情况，从而提高转底炉的生产效率。由于兑入的空气是经空气预热器预热的(一般可预热至200℃左右)，可以减少高温烟气的温降，保证余热锅炉的余热利用效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种含锌粉尘处理系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的另一种含锌粉尘处理系统的结构示意图。
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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2，本实用新型实施例提供一种含锌粉尘处理系统，包括转底炉1以及与所述转底炉1烟气出口连接的烟气管路，所述烟气管路上依次布置有余热锅炉2、精除尘器5、风机6和烟囱7，所述余热锅炉2与所述精除尘器5之间布置有空气预热器4，所述空气预热器4的空气出口管具有与所述转底炉1的助燃空气入口连通的第一支路和旁接于所述余热锅炉2入口侧烟气管路上的第二支路。
如图1和图2，一般地，含锌粉尘需要成型处理后再投入至转底炉1内，其与煤粉、粘接剂等按一定比例混匀后，进行造球或造块，即该含锌粉尘处理系统还包括用于将含锌粉尘成球或成块的成型单元8，该成型单元8可以是造球机或压块机等。
上述成型单元8可制备出质量和尺寸合格的含锌粉尘成型料，该成型料优选为经干燥处理后得到生球，生球送至转底炉1的布料器10中，以便均匀地布入转底炉1内。即该含锌粉尘处理系统还包括干燥单元9，该干燥单元9与所述成型单元8衔接，例如通过皮带输送机等进行衔接，实现成型料在成型单元8与干燥单元9之间的转运；所述干燥单元9与所述转底炉1的布料器10衔接，同样可以通过皮带输送机等进行衔接。
如图1和图2，在转底炉1中，通入气体燃料和助燃空气，使得转底炉1内温度达到直接还原反应温度，本实施例中，控制炉内温度在1150～1350℃；煤粉可将粉尘中的铁氧化物还原成海绵铁，同时生成一定的炉渣，通过旋转排料机可将海绵铁和炉渣排出转底炉1，经过破碎筛分实现渣铁分离，实现铁资源的回收利用。
另外，在转底炉1内，粉尘中的氧化锌被还原为锌蒸气而随高温烟气(900～1150℃)排出，高温烟气可通过烟气管路进入余热锅炉2内进行余热回收。本实施例提供的含锌粉尘处理系统，基于前述结构，通过第二支路向余热锅炉2入口侧烟气中兑入空气，使高温烟气中的锌蒸气迅速氧化成氧化锌，由于氧化锌的熔点高达1975℃，因此生成的氧化锌以固体粉尘状态存在于烟气中，可以避免锌蒸气在余热锅炉2/换热器/烟气管道表面凝结聚集而导致余热锅炉2/换热器无法正常运行的情况，从而提高转底炉1的生产效率。由于兑入的空气是经空气预热器4预热的(一般可预热至200℃左右)，可以减少高温烟气的温降，保证余热锅炉2的余热利用效果。一般地，余热锅炉2入口烟气温度在700～800℃，出口烟气温度在300℃以下。
经第二支路送入烟气管路中的空气量应使得高温烟气中氧气过量，从而使烟气中的锌蒸气全部氧化成氧化锌粉尘。一般地，第一支路与转底炉1的燃烧器的助燃空气入口连接，送入的空气作为转底炉1煤气燃烧的助燃剂。
进一步优选地，如图1和图2，所述余热锅炉2与所述空气预热器4之间布置有粗除尘器3。该粗除尘器3可以是旋风除尘器、重力除尘器等常用除尘设备，具体结构此处不作赘述。
通过在余热锅炉2与空气预热器4之间设置粗除尘器3，可以去除余热锅炉2出口烟气中的部分粉尘及氧化锌，实现锌的预收集，降低后续精除尘的工作负担；另一方面，可以降低空气预热器4堵塞的风险。
进一步优选地，如图1，所述粗除尘器3的烟气出口连接有烟气分流支路，所述烟气分流支路与所述干燥单元9连接，即部分烟气送入干燥单元9用于烘干成型料，充分地利用烟气余热，降低系统运行能耗。上述干燥单元9优选为是间接式换热设备，即烟气与成型料间接换热，可以避免水分进入烟气中而影响后续精除尘器5的运行，而且可以避免氧化锌粘附在成型料上而重新进入转底炉1内；换热后的烟气可以送入空气预热器4中进一步余热利用，也可以直接送至精除尘器5进行后续处理；本实施例中，优选地，干燥单元9的烟气出口管旁接至所述空气预热器4与所述精除尘器5之间的烟气管路上。
在另外的实施例中，如图2，所述干燥单元9为间接式换热设备且其换热介质管与所述余热锅炉2的蒸汽出口管连通，采用余热锅炉2产生的蒸汽对成型料进行烘干，以降低系统运行能耗。换热后的蒸汽可送入蒸汽管网进行利用。
进一步优选地，上述精除尘器5为布袋除尘器或静电除尘器，用于进一步对烟气进行除尘，而且可进一步回收氧化锌，烟气达到排放标准后可从烟囱7排放。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种含锌粉尘处理系统，包括转底炉以及与所述转底炉烟气出口连接的烟气管路，所述烟气管路上依次布置有余热锅炉、精除尘器、风机和烟囱，其特征在于：所述余热锅炉与所述精除尘器之间布置有空气预热器，所述空气预热器的空气出口管具有与所述转底炉的助燃空气入口连通的第一支路和旁接于所述余热锅炉入口侧烟气管路上的第二支路。
2.如权利要求1所述的含锌粉尘处理系统，其特征在于：还包括用于将含锌粉尘成球或成块的成型单元以及与所述成型单元衔接的干燥单元，所述干燥单元与所述转底炉的布料器衔接。
3.如权利要求2所述的含锌粉尘处理系统，其特征在于：所述余热锅炉与所述空气预热器之间布置有粗除尘器。
4.如权利要求3所述的含锌粉尘处理系统，其特征在于：所述粗除尘器的烟气出口连接有烟气分流支路，所述烟气分流支路与所述干燥单元连接。
5.如权利要求4所述的含锌粉尘处理系统，其特征在于：所述干燥单元为间接式换热设备且其烟气出口管旁接至所述空气预热器与所述精除尘器之间的烟气管路上。
6.如权利要求3所述的含锌粉尘处理系统，其特征在于：所述粗除尘器为旋风除尘器。
7.如权利要求2所述的含锌粉尘处理系统，其特征在于：所述干燥单元为间接式换热设备且其换热介质管与所述余热锅炉的蒸汽出口管连通。
8.如权利要求1所述的含锌粉尘处理系统，其特征在于：所述精除尘器为布袋除尘器或静电除尘器。
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|---|---|---|---|---|
| CN111336530A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-26 | 成都易态科技有限公司 | 矿热炉荒煤气能源回收系统及方法 |
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