CN210570058U - 一种电炉烟气的无害化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电炉烟气的无害化处理系统，包括依次连接的电炉、缓冲罐、沉降燃烧室、旋风除尘器、余热锅炉、布袋除尘器、抽风机和烟囱，缓冲罐包括同心设置的罐体和环管，罐体的内部设置有挡尘网，挡尘网上方的罐体侧壁上设置有抽样管和烟气出口管，挡尘网下方的罐体侧壁上圆周均布有数根布气管，布气管的进气方向与罐体的外壁相切，布气管的进气端与环管连通，罐体的下方设置有集灰斗，罐体与集灰斗之间通过集灰管连通，电炉的上方设置有顶烟罩，电炉的铁水出口上方设置有侧烟罩，顶烟罩和侧烟罩分别通过第二烟管与第一烟管连通。本实用新型运行成本低，设备利用率高，热量回收利用效果好，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种电炉烟气的无害化处理系统

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种电炉烟气的无害化处理系统。

背景技术

电炉在进行熔炼钢铁的过程中，会排出大量的烟气，且烟气温度较高，普遍在350℃～1000℃，其中含有大量的热能，其次，烟气中含有大量的烟尘，因此，为了避免热量的浪费，也为了满足环保的要求，烟气必须进行余热回收及环保除尘无害化处理后，才能达标排放。目前电炉烟气处理过程是：首先经过水冷弯头（同时吸入空气），然后进入燃烧沉降室进行充分燃烧和粗除尘，再经过汽化冷却烟道进行降温回收烟气余热，降温至500℃的烟气再进入余热锅炉或对流换热器进一步换热，最后烟气温度下降至200℃以下，经过布袋除尘器精除尘后，经过风机和烟囱排入大气。

由于冶炼钢种、原料及工艺的不同，电炉所产生的烟气组成及烟尘成分均不相同，颗粒组成也不同，电炉烟气的特点是：形成原因多、含尘浓度大、烟气量大和温度高，其次，电炉熔炼的运行工况分为正常工况和进出料工况，正常工况是指电炉熔炼时烟气量较小的工况，进出料工况是指电炉进料、兑铁水、出钢等烟气量较大的工况，进出料工况的运行时间为正常工况的10%左右，而正常工况的烟气量约为扒渣工况的20%～30%，可见电炉的产生是不连续的，烟气流量是间断的，这就会导致烟气中各成分含量不稳定，烟气量上下起伏，进入沉降燃烧室后往往会燃烧不充分，CO清除不彻底，余热回收时产出的蒸汽供给不稳定，蒸汽质量不高，蒸汽使用范围受到限制；其次，在设备的配置上，也需根据进出料工况的最大烟气量进行选用，使得设备利用率低，使用成本较高。因此，研制开发一种运行成本低，设备利用率高，热量回收利用效果好的电炉烟气的无害化处理系统是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运行成本低，设备利用率高，热量回收利用效果好的电炉烟气的无害化处理系统。

本实用新型的目的是这样实现的，包括依次连接的电炉、沉降燃烧室、旋风除尘器、余热锅炉、布袋除尘器、抽风机和烟囱，沉降燃烧室和电炉之间设置有缓冲罐，缓冲罐包括同心设置的罐体和环管，环管位于罐体的外部，罐体的顶部设置有安全阀和压力表，罐体的内部设置有挡尘网，挡尘网上方的罐体侧壁上设置有抽样管和烟气出口管，挡尘网下方的罐体侧壁上圆周均布有数根布气管，布气管的进气方向与罐体的外壁相切，布气管的进气端与环管连通，环管上设置有烟气进口和补气口，烟气进口与电炉的出烟口之间通过第一烟管连通，补气口上设置有补气管，烟气出口管、第一烟管和补气管上均设置有单向阀，罐体的下方设置有集灰斗，罐体与集灰斗之间通过集灰管连通。

电炉的上方设置有顶烟罩，电炉的铁水出口上方设置有侧烟罩，顶烟罩和侧烟罩分别通过第二烟管与第一烟管连通。

进一步的，布气管的数量为2～4根。

进一步的，余热锅炉与布袋除尘器之间的管道上依次设置有温度计、回气管和第一阀门，回气管的出气端与余热锅炉的烟气进气端连通，回气管上设置有第二阀门。

进一步的，布袋除尘器和抽风机之间的管道上设置有喷淋净化装置。

进一步的，第一烟管和第二烟管上均设置有降温夹套。

本实用新型在沉降燃烧室和电炉之间设置了缓冲罐，烟气进入缓冲罐后暂存在罐内，当缓冲罐内的烟气达到一定的量后，再输送给后续的沉降燃烧室进行燃烧，这样的好处是通过缓冲罐的作用，使得输送到沉降燃烧室和后续工序的烟气量为稳定的状态，保证余热回收利用的稳定性，同时后续的烟气处理装置选型时也可选用处理能力相对较小的型号，可降低运行成本，避免选用大型设备造成利用率低、使用成本高的问题；其次，烟气进入缓冲罐后，由于烟气是切向进入缓冲罐的，烟气和新加入的冷空气在缓冲罐内会呈螺旋状流动，使得先后进入缓冲罐的不同成分的烟气之间、烟气和冷空气之间得到充分混合均匀，促使供给后续处理设备烟气的组成成分和热含量相对稳定，利于余热的回收利用和除尘处理，得到温度相对稳定的蒸汽，便于蒸汽的利用；另外，缓冲罐设置了挡尘网，挡尘网将烟气中的大颗粒烟尘分离出来，降低后续除尘的工作负荷。本实用新型运行成本低，设备利用率高，热量回收利用效果好，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中缓冲罐8的主视结构示意图；

图3为本实用新型中缓冲罐8的俯视结构示意图；

图中：1-电炉，2-沉降燃烧室，3-旋风除尘器，4-余热锅炉，5-布袋除尘器，6-抽风机，7-烟囱，8-缓冲罐，9-罐体，10-环管，11-安全阀，12-压力表，13-挡尘网，14-抽样管，15-烟气出口管，16-布气管，17-第一烟管，18-补气管，19-单向阀，20-集灰斗，21-集灰管，22-顶烟罩，23-侧烟罩，24-第二烟管，25-温度计，26-回气管，27-第一阀门，28-第二阀门，29-喷淋净化装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～3所示，本实用新型包括依次连接的电炉1、沉降燃烧室2、旋风除尘器3、余热锅炉4、布袋除尘器5、抽风机6和烟囱7，沉降燃烧室2和电炉1之间设置有缓冲罐8，缓冲罐8包括同心设置的罐体9和环管10，环管10位于罐体9的外部，罐体9的顶部设置有安全阀11和压力表12，罐体9的内部设置有挡尘网13，挡尘网13上方的罐体9侧壁上设置有抽样管14和烟气出口管15，挡尘网13下方的罐体9侧壁上圆周均布有数根布气管16，布气管16的进气方向与罐体9的外壁相切，布气管16的进气端与环管10连通，环管10上设置有烟气进口和补气口，烟气进口与电炉1的出烟口之间通过第一烟管17连通，补气口上设置有补气管18，烟气出口管15、第一烟管17和补气管18上均设置有单向阀19，罐体9的下方设置有集灰斗20，罐体9与集灰斗20之间通过集灰管21连通。

电炉1的上方设置有顶烟罩22，电炉1的铁水出口上方设置有侧烟罩23，顶烟罩22和侧烟罩23分别通过第二烟管24与第一烟管17连通。

本实用新型的运行过程是：由电炉1产生的烟气经第一烟管17和第二烟管24进入到缓冲罐8中，烟气在缓冲罐8中经过充分混合后，为后续处理工序提供分成相对稳定，热含量相对平均，供给量相对稳定的烟气，随后由沉降燃烧室2进行燃烧并进行粗除尘处理，除去烟气中的可燃成分和大颗粒成分，然后经过旋风除尘器3、余热锅炉4和布袋除尘器5的处理，吸收烟气中的热量，除去烟气中的烟尘，使得烟气符合排放标准，最后通过烟囱7排放到大气中，达到电炉1烟气无害化处理的目的。

由于电炉1烟气的不连续产生及烟气流量不稳定的特点，这会导致烟气中各成分含量不稳定，烟气量上下起伏，进入沉降燃烧室2后往往会燃烧不充分，CO清除不彻底等问题，因此在沉降燃烧室2和电炉1之间设置了缓冲罐8，烟气进入缓冲罐8后暂存在罐内，当缓冲罐8内的烟气达到一定的量后，再输送给后续的沉降燃烧室2进行燃烧，这样的好处是通过缓冲罐8的作用，使得输送到沉降燃烧室2和后续工序的烟气量为稳定的状态，保证余热回收利用的稳定性，同时后续的烟气处理装置选型时也可选用处理能力相对较小的型号，可降低运行成本，避免选用大型设备造成利用率低、使用成本高的问题；其次，烟气进入缓冲罐8后，由于烟气是切向进入缓冲罐8的，烟气和新加入的冷空气在缓冲罐8内会呈螺旋状流动，使得先后进入缓冲罐8的不同成分的烟气之间、烟气和冷空气之间得到充分混合均匀，促使供给后续处理设备烟气的组成成分和热含量相对稳定，利于余热的回收利用和除尘处理，得到温度相对稳定的蒸汽，便于蒸汽的利用；另外，缓冲罐8设置了挡尘网13，挡尘网13将烟气中的大颗粒烟尘分离出来，降低后续除尘的工作负荷。

优选地，布气管16的数量为2～4根，具体数量根据电炉熔炼能力的大小、烟气量的大小等参数选用。

余热锅炉4与布袋除尘器5之间的管道上依次设置有温度计25、回气管26和第一阀门27，回气管26的另一端与余热锅炉4的烟气进气端连通，回气管26上设置有第二阀门28。温度计25可实时地对烟气的温度进行检测，若烟气温度在规定范围内，可直接输送到后续的布袋除尘器5中进行除尘处理；若烟气温度过高，超出布袋除尘器5的工作温度，为了防止布袋受到灼伤，可关闭第二阀门28，将烟气通过回气管26导回到余热锅炉4中再一次进行热量吸收，直到达到规定温度为止。

布袋除尘器5和抽风机6之间的管道上设置有喷淋净化装置29。喷淋净化装置29为现有设备，具有对烟气进行喷淋洗涤的功能即可，这时为了进一步去除烟气中剩余的杂质，使处理后的烟气更为纯净。

第一烟管17和第二烟管24上均设置有降温夹套，降温夹套可吸收第一烟管17和第二烟管24内烟气的热量，防止热量在输送过程中散发浪费。

Claims (5)

1.一种电炉烟气的无害化处理系统，包括依次连接的电炉（1）、沉降燃烧室（2）、旋风除尘器（3）、余热锅炉（4）、布袋除尘器（5）、抽风机（6）和烟囱（7），其特征在于：所述沉降燃烧室（2）和电炉（1）之间设置有缓冲罐（8），所述缓冲罐（8）包括同心设置的罐体（9）和环管（10），所述环管（10）位于罐体（9）的外部，所述罐体（9）的顶部设置有安全阀（11）和压力表（12），罐体（9）的内部设置有挡尘网（13），挡尘网（13）上方的罐体（9）侧壁上设置有抽样管（14）和烟气出口管（15），

挡尘网（13）下方的罐体（9）侧壁上圆周均布有数根布气管（16），布气管（16）的进气方向与罐体（9）的外壁相切，所述布气管（16）的进气端与环管（10）连通，所述环管（10）上设置有烟气进口和补气口，所述烟气进口与电炉（1）的出烟口之间通过第一烟管（17）连通，补气口上设置有补气管（18），所述烟气出口管（15）、第一烟管（17）和补气管（18）上均设置有单向阀（19），所述罐体（9）的下方设置有集灰斗（20），罐体（9）与集灰斗（20）之间通过集灰管（21）连通；

所述电炉（1）的上方设置有顶烟罩（22），电炉（1）的铁水出口上方设置有侧烟罩（23），所述顶烟罩（22）和侧烟罩（23）分别通过第二烟管（24）与第一烟管（17）连通。

2.根据权利要求1所述的一种电炉烟气的无害化处理系统，其特征在于:所述布气管（16）的数量为2～4根。

3.根据权利要求1所述的一种电炉烟气的无害化处理系统，其特征在于:所述余热锅炉（4）与布袋除尘器（5）之间的管道上依次设置有温度计（25）、回气管（26）和第一阀门（27），回气管（26）的另一端与余热锅炉（4）的烟气进气端连通，回气管（26）上设置有第二阀门（28）。

4.根据权利要求1所述的一种电炉烟气的无害化处理系统，其特征在于:所述布袋除尘器（5）和抽风机（6）之间的管道上设置有喷淋净化装置（29）。

5.根据权利要求1所述的一种电炉烟气的无害化处理系统，其特征在于:所述第一烟管（17）和第二烟管（24）上均设置有降温夹套。

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