CN210711295U - 一种生石灰消化烟尘处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生石灰消化烟尘处理系统，涉及环保处理领域，包括：生石灰仓、皮带秤、混给料皮带机构、混合筒以及除尘装置。改变传统生石灰消化工艺，拆除生石灰消化器，将消化过程由生石灰仓底转至混合筒内，干的生石灰卸至混给料皮带机构后运送至混合筒内消化，同时在所述混给料皮带机构的出料端与所述混合筒的进料口处分别设置前罩和后罩来捕集含尘气体，在有效捕集含尘气体的同时，确保不抽到打水混合消化后的湿气体，通过对所述含尘气体中粉尘质量粒径分布进行统计以确定合理的过滤风速，有效减轻了滤袋负荷，也保证了混合机除尘器阻力不会太高，占地面积不会太大，实现对生石灰消化烟尘的有效处理以及解决除尘管道及设备堵塞的问题。

Description

一种生石灰消化烟尘处理系统

技术领域

本实用新型涉及环保处理领域，尤其涉及一种生石灰消化烟尘处理系统。

背景技术

现有钢铁企业进行生石灰消化的过程基本都发生在一次混合机前端的生石灰仓下，生石灰遇水消化放热并产生大量蒸汽，蒸汽夹带粉尘形成含湿热废气。消化后的石灰随同其它烧结物料一并由皮带机输送入一次混合机，物料在皮带输送过程中以及进入混合筒内其消化过程依然存在，由此在皮带输送过程以及进入混合筒过程中均会产生大量含湿气的粉尘，严重污染环境。

现有钢铁企业针对生石灰消化产生的污染，其常规的治理方式一般包括：

1、生石灰消化过程：采用湿式除尘。实际运行过程中，二次污染严重，管道及除尘器堵塞严重，日常清理的工作量极大。

2、皮带运输过程：采用密封皮带通廊，烟尘(主要为蒸汽)散逸在通廊内。

3、在混合机的入口处，物料从皮带倒运至混合筒的过程中会散逸大量的烟尘，烟尘中包括消化的生石灰，含湿量大，易板结；对此各钢厂试着采取了各式的除尘工艺，包括：湿式除尘、袋式除尘、塑烧板除尘等，但因未能从根本上解决生石灰消化粉尘易板结的问题，从而不能解决抽风管道及混合机除尘器易堵塞的难题，致使所有除尘系统均难逃“短命”的结局。

因此，如何针对生石灰消化过程中产生的烟尘进行有效的处理是当前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本实用新型提出一种生石灰消化烟尘处理系统，解决当前生石灰消化过程中产生的烟尘不能进行有效处理的问题。

本实用新型提供了一种生石灰消化烟尘处理系统，包括：生石灰仓、皮带秤、混给料皮带机构、混合筒以及除尘装置，所述皮带秤设置在所述生石灰仓的出料端下方，所述混给料皮带机构设置在所述皮带秤的出料端下方，所述混给料皮带机构的出料端与所述混合筒的进料口连通，所述除尘装置设置在所述混给料皮带机构的上方，其中，所述皮带秤的出料端和混给料皮带机构的进料端处均设置有前段捕集罩，所述前段捕集罩通过除尘风管连通就近设置的配料除尘器，所述混给料皮带机构的出料端与所述混合筒的进料口处通过设置两个后段捕集罩来分别捕集含尘气体，两个所述后段捕集罩分别为前罩和后罩，所述前罩设置在所述混给料皮带机构的出料端，所述后罩设置在所述混合筒的进料口处，所述前罩和后罩均通过除尘风管连通所述除尘装置。

在本实用新型的某些实施方式中，所述混合筒内设置有多个运送生石灰消化用水的打水点，所述后罩的抽风量以及打水点的设置位置根据烧结机的规格以及所述混合筒的尺寸确定，所述烧结机的规格为有效烧结面积，所述混合筒的尺寸包括长度以及直径。

在本实用新型的某些实施方式中，当所述烧结机的规格为180m²，混合筒的长度为12m、直径为3.4m时，所述后罩的抽风量为15000m³/h，打水点距混合筒的进料口的距离为3m。

在本实用新型的某些实施方式中，当所述烧结机的规格的为360m²，混合筒的长度为16m、直径为3.8m时，所述后罩的抽风量为18000m³/h，打水点距混合筒的进料口的距离为3.5m。

在本实用新型的某些实施方式中，所述除尘装置包括混合机除尘器、风机以及烟囱，所述混合机除尘器、风机以及烟囱依次连通，所述混合机除尘器通过除尘风管与所述后段捕集罩连通，所述混合机除尘器的下方设置有卸灰阀，所述卸灰阀的开口位于所述混给料皮带机构上方。

在本实用新型的某些实施方式中，所述混合机除尘器为袋式除尘器，所述混合机除尘器的所有进口管道均设置有定期自动用压缩空气进行吹扫的自动清堵装置。

在本实用新型的某些实施方式中，所述混合机除尘器采用连续卸灰方式工作，即所述卸灰阀在所述混合机除尘器运行后始终保持开启。

在本实用新型的某些实施方式中，所述混合机除尘器的过滤风速为0.5m/min。

在本实用新型的某些实施方式中，所述皮带秤到混给料皮带机构的运送路径上设置有梯级卸料溜管。

与现有技术相比，本实用新型有以下优点：

本实用新型改变传统的生石灰消化工艺，拆除皮带秤和混给料皮带机构之间的生石灰消化器，将消化过程由生石灰仓底转移至混合筒内，干的生石灰卸至混给料皮带机构后运送至混合筒内消化，同时在所述混给料皮带机构的出料端与所述混合筒的进料口处分别设置前罩和后罩来捕集含尘气体，在有效捕集含尘气体的同时，确保不抽到混合筒后端打水混合消化后的湿气体，通过对所述含尘气体中粉尘质量粒径分布进行统计以确定合理的过滤风速，有效减轻了滤袋负荷，也保证了混合机除尘器阻力不会太高，占地面积不会太大，实现对生石灰消化烟尘的有效处理以及解决除尘管道及设备堵塞的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为本实用新型所述生石灰消化烟尘处理系统的结构示意图；

图2为不同过滤风速对应的粉尘沉降最小粒径统计表；

图3为不同过滤风速的设备阻力统计表。

附图标记说明：

1-生石灰仓、2-皮带秤、3-混给料皮带机构、4-混合筒、5-除尘装置、6-前段捕集罩、7-后段捕集罩、8-除尘风管、9-配料除尘器、41-进料口、42-打水点、51-混合机除尘器、52-风机、53-烟囱、54-卸灰阀、71-前罩、72-后罩。

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，以下给出了本实用新型的较佳实施例。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1所示，所述生石灰消化烟尘处理系统包括生石灰仓1、皮带秤2、混给料皮带机构3、混合筒4以及除尘装置5，所述皮带秤2设置在所述生石灰仓1的出料端下方，所述混给料皮带机构3设置在所述皮带秤2的出料端下方，所述混给料皮带机构3的出料端与所述混合筒4的进料口41连通，所述除尘装置5设置在所述混给料皮带机构3的上方，其中，所述皮带秤2的出料端和混给料皮带机构3的进料端处均设置有前段捕集罩6，所述前段捕集罩6通过除尘风管8连通就近设置的配料除尘器9，所述混给料皮带机构3的出料端与所述混合筒4的进料口41处均设置有后段捕集罩7，所述后段捕集罩7通过除尘风管8连通所述除尘装置5。本实用新型实施例所述生石灰消化烟尘处理系统通过拆除皮带秤2和混给料皮带机构3之间的生石灰消化器，生石灰在从生石灰仓1转运至混给料皮带机构3过程中会产生扬尘，此部分扬尘通过所述前段捕集罩6及除尘风管8引至就近的配料除尘器9，干的生石灰卸至混给料皮带机构3后运送至混合筒4，在运输过程中，因无消化，整个运输过程无扬尘，通廊呈现清洁状态，混给料皮带机构3卸料至混合筒4内以及皮带回转过程均会产生大量扬尘，从混合筒4的进料口41逸出，此处利用所述后段捕集罩7通过除尘风管8连通所述除尘装置5进行处理，干的生石灰进入混合筒4后，加水混合，同时完成消化过程并最终送至烧结机内，实现了对生石灰消化烟尘的有效处理。

在本实用新型实施例中，为了减少所述前段捕集罩6对与配料除尘器9连通的配料除尘系统的影响，一方面要调整捕集的风量，另一方面要减少生石灰粉尘的吸入量，因此，所述皮带秤2到混给料皮带机构3的运送路径上设置有梯级卸料溜管，此处采用梯级卸料溜管技术可以有效减少对配料系统的影响。

在本实用新型实施例中，由于混给料皮带机构3卸料至混合筒4内会产生大量扬尘，因此，通过设置两个后段捕集罩7来分别捕集含尘气体，具体来说，两个所述后段捕集罩7分别为前罩71和后罩72，所述前罩71设置在所述混给料皮带机构3的出料端，所述后罩72设置在所述混合筒4的进料口41处，尤其是后罩72，其抽风量的大小会直接对混合筒4内的生石灰消化以及除尘装置5的运行产生直接的影响，因此，如何在尽可能有效抽取皮带卸料扬尘的同时，确保不抽到混合筒4后端打水混合消化后的湿气体，直接关系到整个系统的运行，具体来说，未被所述后罩72抽取的扬尘必然会从混合筒4进料口41处逸出，此部分扬尘由所述前罩71捕集，如果在相同设计风量条件下，只设置一个捕集点，会出现如下问题：

如果只设置所述后罩72，为保证所有扬尘被捕集，必然要加大风量，由此混合筒4后端打水消化的湿烟气会同时捕集到，湿烟气的进入必然造成后续管道及除尘装置5的堵塞，无法保证除尘系统稳定运行。

如果只设置所述前罩71，因所述前罩71距离扬尘点较远，为保证不扬尘，要达到同样的捕集效果，必然要耗费更大的抽风量，一次投资和运行能耗都会增加，且所述除尘装置5最佳设置位置在混给料皮带机构3至混合筒4转运站的顶部，通常该位置的使用空间比较紧张，过大的风量需要更大功率的抽风设备，很可能导致空间不足。

因此，在所述混给料皮带机构3的出料端与所述混合筒4的进料口41处分别设置前罩71和后罩72来分别捕集含尘气体，具有较好的效果。

另一方面，所述混合筒4内设置有多个运送生石灰消化用水的打水点42，所述打水点42的位置设置也同样影响着含尘气体的捕集以及混合筒4内生石灰的消化。

在本实用新型实施例中，所述后罩72的抽风量以及打水点42的设置位置根据烧结机的规格以及所述混合筒4的尺寸确定，所述烧结机的规格为有效烧结面积，所述混合筒4的尺寸包括长度以及直径，具体在本实用新型实施例中，例如，当所述烧结机的规格为180m²，混合筒4的长度为12m、直径为3.4m时，所述后罩72的抽风量为15000m³/h，打水点42距混合筒4的进料口41的距离为3m；当所述烧结机的规格为360m²，混合筒4的长度为16m、直径为3.8m时，所述后罩72的抽风量为18000m³/h，打水点42距混合筒4的进料口41的距离为3.5m；此时，所述后罩72既可以有效完成含尘气体的捕集，又不会捕集到湿气体，其中，所述后罩72所连通的除尘风管8内设置有电动风量调节阀以及烟气湿度测定仪，可以根据烟气湿度调节抽风大小，确保抽取的为干燥气体。

所述除尘装置5包括混合机除尘器51、风机52以及烟囱53，所述混合机除尘器51、风机52以及烟囱53依次连通，所述混合机除尘器51通过除尘风管8与所述后段捕集罩7连通，所述混合机除尘器51的下方设置有卸灰阀54，所述卸灰阀54的开口位于所述混给料皮带机构3上方；所述风机52抽气产生负压，并通过连通的所述前罩71和后罩72分别在所述混给料皮带机构3的出料端与所述混合筒4的进料口41处捕集含尘气体，含尘气体在通过所述混合机除尘器51后被过滤，过滤后的气体由所述烟囱53排放，过滤出的干灰由所述卸灰阀54下放至所述混给料皮带机构3上。

通过对所述含尘气体进行检测，确定所述含尘气体的粉尘成分，如下表所示，

表一：一混除尘烟气主要粉尘成分表

粉尘成分	TFe	CaO	C	SiO2	Al2O3	S	H2O	...
									质量分数(％)	15.90	36.85	30.02	2.80	1.59	0.212	2.00	...

CaO含量最高，超过30％，而CaO含量高意味着所述含尘气体易吸潮，吸潮后易板结，从而发生管道堵塞现象，为了避免这个问题，在本实用新型实施例中，所述混合机除尘器51为袋式除尘器，所述混合机除尘器51的所有进口管道均设置有定期自动用压缩空气进行吹扫的自动清堵装置使进口管道不集尘板结，同时混合机除尘器51采用连续卸灰方式工作，即所述卸灰阀54在所述混合机除尘器51运行后始终保持开启，确保混合机除尘器51内不存灰。

过滤风速是袋式除尘器的一个重要技术经济指标，过滤风速高，占地面积小、一次投资低，但阻力易高，净化效率相对低，过滤风速低则正好相反。针对混合机烟尘的性质，确定一个合理的过滤风速，增加粉尘沉降，减少吸附于布袋的粉尘量，是很有必要的，因此，需要通过对所述含尘气体中粉尘质量粒径分布进行统计以确定合理的过滤风速，统计结果如下表所示，

表2：一混烟气粉尘质量粒径分布

粉尘粒径(μm)	>60	60～40	40～30	30～20	20～10	30～20	<5
								质量分数(％)	22.5	19.5	12.4	10.4	12.6	5.8	16.8

通过表2可以确定，所述含尘气体的粉尘粒径大于60μm的占两成以上，而30μm以上的粉尘超过半数，如前所述，部分大颗粒粉尘经过混合机除尘器51的缓冲区会沉降，根据流体力学斯托克斯公式，可以计算不同过滤风速下各种粉尘沉降的最小粒径。所述含尘气体的主要粉尘为生石灰、焦粉和烧结矿(返矿)颗粒，其不同过滤风速下计算得出的最小沉降粒径见图2；当过滤风速选取0.2m/min时，粒径大于约40μm的生石灰、焦粉和粒径大于约30μm的烧结矿粉尘可在过滤前沉降；当过滤风速选取1.0m/min时，粒径大于约80μm的生石灰、焦粉和粒径大于约70μm的烧结矿粉尘可在过滤前沉降。图3则是不同过滤风速下的混合机除尘器51阻力检测数据，由图3可知，当混合机除尘器51的过滤风速超过约0.5m/min之后，随着过滤风速的增大，混合机除尘器51阻力开始急剧增加，结合图2，选择0.5m/min的过滤风速具有较佳的效果，此过滤风速下粒径大于约60μm的生石灰、焦粉和粒径大于约50μm的烧结矿粉尘可在过滤前沉降，对比表2，超过20％的粉尘提前沉降，有效减轻了滤袋负荷，同时也保证了混合机除尘器51阻力不会太高，占地面积不会太大，各方面达到平衡。

本实用新型所述生石灰消化烟尘处理系统相较于现有技术具有如下有益效果：

1、通过拆除皮带秤2和混给料皮带机构3之间的生石灰消化器，干的生石灰经梯级卸料溜管卸至混给料皮带机构3后运送至混合筒4，在卸料过程中，扬尘为干粉尘，易于捕集处理，在运输过程中，因无消化，整个运输过程无扬尘，通廊呈现清洁状态；

2、生石灰在从生石灰仓1转运至混给料皮带机构3过程中会产生扬尘，此部分扬尘通过所述前段捕集罩6及除尘风管8引至就近的配料除尘器9。混给料皮带机构3卸料至混合筒4内会产生大量扬尘，从混合筒4的进料口41逸出，通过在所述混给料皮带机构3的出料端与所述混合筒4的进料口41处分别设置前罩71和后罩72来分别捕集含尘气体，此处利用所述后罩72通过除尘风管8连通所述除尘装置5进行处理，尽可能有效抽取皮带卸料扬尘的同时，确保不抽到混合筒4后端打水混合消化后的湿气体；

3、通过对所述含尘气体中粉尘质量粒径分布进行统计以确定合理的过滤风速，有效减轻了滤袋负荷，同时也保证了混合机除尘器51阻力不会太高，占地面积不会太大，各方面达到平衡，同时混合机除尘器51采用连续卸灰方式工作，即所述卸灰阀54在所述混合机除尘器51运行后始终保持开启，确保混合机除尘器51内不存灰，混合机除尘器51的所有进口管道均设置有定期自动用压缩空气进行吹扫的自动清堵装置，使进口管道不集尘板结，最终提高除尘装置5的使用寿命以及降低维护难度。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书内容所做的等效替换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种生石灰消化烟尘处理系统，其特征在于，包括：生石灰仓、皮带秤、混给料皮带机构、混合筒以及除尘装置，所述皮带秤设置在所述生石灰仓的出料端下方，所述混给料皮带机构设置在所述皮带秤的出料端下方，所述混给料皮带机构的出料端与所述混合筒的进料口连通，所述除尘装置设置在所述混给料皮带机构的上方，其中，所述皮带秤的出料端和混给料皮带机构的进料端处均设置有前段捕集罩，所述前段捕集罩通过除尘风管连通就近设置的配料除尘器，所述混给料皮带机构的出料端与所述混合筒的进料口处通过设置两个后段捕集罩来分别捕集含尘气体，两个所述后段捕集罩分别为前罩和后罩，所述前罩设置在所述混给料皮带机构的出料端，所述后罩设置在所述混合筒的进料口处，所述前罩和后罩均通过除尘风管连通所述除尘装置。

2.根据权利要求1所述的生石灰消化烟尘处理系统，其特征在于：所述混合筒内设置有多个运送生石灰消化用水的打水点，所述后罩的抽风量以及打水点的设置位置根据烧结机的规格以及所述混合筒的尺寸确定，所述烧结机的规格为有效烧结面积，所述混合筒的尺寸包括长度以及直径。

3.根据权利要求2所述的生石灰消化烟尘处理系统，其特征在于：当所述烧结机的规格为180m²，混合筒的长度为12m、直径为3.4m时，所述后罩的抽风量为15000m³/h，打水点距混合筒的进料口的距离为3m。

4.根据权利要求2所述的生石灰消化烟尘处理系统，其特征在于：当所述烧结机的规格为360m²，混合筒的长度为16m、直径为3.8m时，所述后罩的抽风量为18000m³/h，打水点距混合筒的进料口的距离为3.5m。

5.根据权利要求1所述的生石灰消化烟尘处理系统，其特征在于：所述除尘装置包括混合机除尘器、风机以及烟囱，所述混合机除尘器、风机以及烟囱依次连通，所述混合机除尘器通过除尘风管与所述后段捕集罩连通，所述混合机除尘器的下方设置有卸灰阀，所述卸灰阀的开口位于所述混给料皮带机构上方。

6.根据权利要求5所述的生石灰消化烟尘处理系统，其特征在于：所述混合机除尘器为袋式除尘器，所述混合机除尘器的所有进口管道均设置有定期自动用压缩空气进行吹扫的自动清堵装置。

7.根据权利要求6所述的生石灰消化烟尘处理系统，其特征在于：所述混合机除尘器采用连续卸灰方式工作，即所述卸灰阀在所述混合机除尘器运行后始终保持开启。

8.根据权利要求6所述的生石灰消化烟尘处理系统，其特征在于：所述混合机除尘器的过滤风速为0.5m/min。

9.根据权利要求1所述的生石灰消化烟尘处理系统，其特征在于：所述皮带秤到混给料皮带机构的运送路径上设置有梯级卸料溜管。

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