CN211570698U - 一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统,该系统采用相变凝聚膜式高效除尘技术。该工艺顺次连接的汽化冷却烟道、补偿器、一级喷雾蒸发降温初洗塔、长颈可调环缝文氏管、高效旋风洗涤脱水塔、一级复合旋流脱水器、风机、切换阀二级高效复合旋流除雾器及放散或回收系统,转炉一次烟气经过汽化冷却烟道回收余热及降温后温度达到1000℃‑900℃，经过一级喷雾蒸发降温初洗塔、长颈可调环缝文氏管、高效旋风洗涤脱水塔、一级复合旋流脱水器、二级高效复合旋流除雾器等关键设备的洗涤凝聚脱水除雾作用后，最终达到超低排放的效果。本实用新型适用于转炉一次烟气超低净化，改造成本低，工期短，烟气颗粒物排放浓度能低于10mg/m³。

Description

一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统

技术领域

本实用新型涉及一种钢铁行业除尘领域的转炉烟气排放系统，特别是涉及一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统(CUCT超低排放系统)。

背景技术

钢铁行业中，转炉一次炉气中粉尘粒径均为5-20微米，在烟气收集时无法保证炉气完全不燃烧，均存在炉口处炉气少部分燃烧，空气过剩系数 0.1，炉气燃烧后粉尘粒径将小于1μm以下。目前湿法除尘技术仅对5μm 以上的粉尘存在99.999％的捕集效率，随着国家环保要求的逐渐提高，若想达到超低排放，就是要实现对1μm以下粉尘的捕集。

现在常用的净化系统有两文三脱湿法、塔文湿法、双塔文湿法、干法、半干法等除尘工艺，目前现有技术湿法除尘系统最低排放浓度为≤30mg/m³，干法虽能保证前期达到10mg/m³以下，但存在一次性投资大、维护量大的问题、操作难度大、易爆等不足。最新的声波团聚超低排放技术虽能达到 10mg/m³左右的排放浓度，但需要大量的使用氮气(1800Nm³/h),以及每小时30KW的电量，不利于节能，还会影响煤气热值。

鉴于上述目前现有的转炉一次净化系统存在的问题，本发明人积极加以研究创新，以满足目前的环保要求，且降低业主投资成本，拟研发一种新型的转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统(CUCT超低排放净化系统)。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的转炉一次净化系统存在的缺陷，而提供一种新型结构的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统(CUCT超低排放净化系统)，所要解决的技术问题是结合现有转炉一次烟气的特点，研发一种新型超净技术，以确保在降低业主投资成本的前提下，使其满足超低排放烟尘浓度小于10mg/m³要求。

研发的新型一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统(CUCT超低排放净化系统)使其在现有厂房结构的基础上进行改造，不大量增加除尘水用量，及额外的氮气用量、投资省、改造快、除尘效果好达到10mg/m³，对于新建的项目也有一定的使用优势使其低投资成本、节省氮气、电能源利用、达到小于10mg/m3超低排放要求，从而更加适于实用。

本实用新型的另一目的在于，提供一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统(CUCT超低排放净化系统)，所要解决的技术问题是使其在现有厂房结构的基础上进行改造，不大量增加除尘水用量，投资省、改造快、除尘效果好达到10mg/nm3，从而更加适于实用。对于新建的项目也有一定的使用优势使其低投资成本、节省氮气、电能源利用、达到小于10mg/m³超低排放要求。

本实用新型的再一目的在于，提供一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统(CUCT超低排放净化系统)，所要解决的技术问题是使其对于新建的项目也有使用的优势，从而扩大了使用范围。

本实用新型的还一目的在于，提供一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统(CUCT超低排放净化系统)，所要解决的技术问题是使其低投资成本、节省氮气、电能源利用、达到转炉一次烟气净化系统烟尘小于10mg/m3超低排放要求，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

依据本实用新型提出的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统,包括：汽化冷却烟道、补偿器、一级喷雾蒸发降温初洗塔、长颈可调环缝文氏管、高效旋风洗涤脱水塔、一级复合旋流脱水器、风机、切换阀、二级高效复合旋流除雾器及放散系统或回收系统、双介质雾化喷枪和管道式换热器，其中所述的汽化冷却烟道回收余热及降温后温度达到1000℃-900℃，经过补偿器与所述一级喷雾蒸发降温初洗塔连接，该一级喷雾蒸发降温初洗塔与所述的长颈可调环缝文氏管连接，该长颈可调环缝文氏管与所述的高效旋风洗涤脱水塔连接，该高效旋风洗涤脱水塔通过管道与所述的一级复合旋流脱水器连接，所述的风机设于所述的一级复合旋流脱水器的烟气出气口处，所述风机的出口与所述切换阀连接，该切换阀分别连接所述回收系统和放散系统，所述二级高效复合旋流除雾器位于风机后的切换阀与放散系统之间，所述的双介质雾化喷枪与高效旋风洗涤脱水塔连接，所述的管道式换热器与进入二级高效复合旋流除雾器的管道相连接。

前述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其中所述的长颈可调环缝文氏管的进口管道设置在下部，且与一级喷雾蒸发降温初洗塔的出口管道连接，该长颈可调环缝文氏管的出口管道设置在顶部；该一级喷雾蒸发降温初洗塔的出管道设有一定的坡度，靠近一级喷雾蒸发降温初洗塔的这侧低；该长颈可调环缝文氏管的底部中心设置一只空心喷嘴，该长颈可调环缝文氏管的内部设有调节重砣且位于空心喷嘴的上部，能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；该长颈可调环缝文氏管的顶部设置有液压伺服装置，该调节重砣由所述的液压伺服装置控制，该液压伺服装置与烟道进口的微差压检测装置联锁，或与冶炼周期及吹氧时间联锁。

前述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其中所述的高效旋风洗涤脱水塔的入口与所述的长颈可调环缝文氏管的出口连接，且该长颈可调环缝文氏管的出口切向进入高效旋风洗涤脱水塔的入口；该高效旋风洗涤脱水塔由污水脱除器、内部管道、相变凝聚装置、旋风洗涤装置和旋流装置组成，位于上部污水脱除器通过内部管道与位于下部的筒体连接，该筒体内装有相变凝聚装置、旋风洗涤装置和旋流装置：旋风洗涤装置装于筒体内的最下部，相变凝聚装置装于筒体内的上部，旋流装置位于相变凝聚装置下部；

自上而下，该污水脱除器和相变凝聚装置通过内部管道连接；该相变凝聚装置通过内部管道与所述的旋流装置连接，该旋流装置通过内部管道与所述的旋风洗涤装置连接；

该污水脱除器作为长颈可调环缝文氏管精除尘后的烟气脱水装置，烟气经污水脱除器脱水后经过内部管道进入相变凝聚装置，利用相变凝聚技术促进1μm以下细小粉尘凝聚成3-5μm粉尘；经高效旋风洗涤脱水塔凝聚洗涤过的烟气通过旋流装置进入旋风洗涤装置内再次凝聚洗涤脱水经过联络管道切向进入一级复合旋流脱水器；所述的相变凝聚装置及所述的旋风洗涤装置采用净环水。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

依据本实用新型提出的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统,包括：顺次连接的汽化冷却烟道、补偿器、一级喷雾蒸发降温初洗塔、高效旋风洗涤脱水塔、长颈可调环缝文氏管、一级复合旋流脱水器、风机、切换阀、二级高效复合旋流除雾器及放散系统、回收系统、双介质雾化喷枪和管道式换热器；

其中所述的汽化冷却烟道回收余热及降温后温度达到1000℃-900℃，经过补偿器与所述一级喷雾蒸发降温初洗塔连接，该一级喷雾蒸发降温初洗塔与所述的高效旋风洗涤脱水塔连接，该高效旋风洗涤脱水塔与所述的长颈可调环缝文氏管连接，该长颈可调环缝文氏管通过管道与所述的一级复合旋流脱水器连接，所述的风机设于所述的一级复合旋流脱水器的烟气出气口处，所述风机的出口与所述切换阀连接，该切换阀分别连接所述回收系统和放散系统，所述二级高效复合旋流除雾器位于风机后的切换阀与放散系统之间，所述的双介质雾化喷枪与高效旋风洗涤脱水塔连接，所述的管道式换热器与进入二级高效复合旋流除雾器的管道相连接。

前述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其中所述的长颈可调环缝文氏管包括空心喷嘴、调节重砣和液压伺服装置，其中空心喷嘴置收缩段的烟气进口侧，调节重砣需设置在收缩段，且空心喷嘴位于调节重砣的上部，长颈可调环缝文氏管的顶部设置有液压伺服装置。

前述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其中所述的高效旋风洗涤脱水塔没有设置污水脱除器、内部管道和旋流装置，而仅是一筒体，筒体内设置有相变凝聚装置和旋风洗涤装置，相变凝聚装置于筒体内的上部，旋风洗涤装置装在筒体的下部。

前述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其中所述的一级喷雾蒸发降温初洗塔的上部装有声波原理的双介质雾化喷枪，所用雾化气体采用氮气，将喷入的水雾化成小于120μm的雾滴，以达到快速降温的目的；该一级喷雾蒸发降温初洗塔的中下部装多个实心螺旋雾化喷嘴，雾化颗粒粒径小于800μm；该一级喷雾蒸发降温初洗塔的出口管道设置在下部。

前所述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其中所述的一级复合旋流脱水器采用多级脱水原理，包括重力脱水装置和复合旋流脱水装置。

前述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其中所述的双介质雾化喷枪所用雾化气体采用蒸气，将喷入的水雾化成雾滴，以达到提高烟气温度和烟气饱和度，加快粉尘之间的碰撞和捕集的目的；在高效旋风洗涤脱水塔上连接4个该双介质雾化喷枪，采用环形对称布置，以提升除尘效果。

前述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其中所述的换热器采用管道式冷凝换热器，降低进入二级高效复合旋流除雾器的烟气温度，以达到降低烟气温度，提供相变冷凝，增强烟气捕集。

所述的二级高效复合旋流除雾器起到最终脱水的作用。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列优点：

1、本实用新型采用补偿器解决了汽化冷却烟道的热胀冷缩问题。

2、本实用新型采用了相变凝聚技术对细小粉尘进行凝聚捕集。

3、本实用新型一级复合旋流脱水器采用复合旋流脱水形式，完全适应转炉一次烟气的波动范围广的特性。

4、本实用新型风机后的二级高效复合旋流除雾器，采用高效膜式除尘技术，可以有效地去除烟气在运行过程中的冷凝水及部分烟尘及水雾。

5、本实用新型为三级净化，四级脱水，净化效率高，使排放浓度可低于10mg/m³。

6、本实用新型是在现有厂房结构的基础上进行改造，不大量增加除尘水用量，投资省、改造快、且除尘效果好。

7、本实用新型在确保在降低业主投资成本的前提下，使其满足最新环保要求。

8、本实用新型对于新建的项目也有使用的优势，从而使其有更加广泛的使用范围。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的组合结构示意图。

图2是本实用新型另一种结构形式的结构示意图。

其中：

1：补偿器、

2：一级喷雾蒸发降温初洗塔、

2-1：双介质雾化喷枪 2-2：实心螺旋雾化喷嘴

3：长颈可调环缝文氏管

3-1：空心喷嘴 3-2：调节重砣

3-3：液压伺服装置，

4：高效旋风洗涤脱水塔

4-1：污水脱除器 4-2：内部管道

4-3：相变凝聚装置 4-4：旋风洗涤装置、

4-5：旋流装置

5：一级复合旋流脱水器 6：风机

7：切换阀 8：二级高效复合旋流除雾器

9：放散系统 10：回收系统

11：双介质流体喷枪 12：管道式换热器

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的转炉一次净化系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅附图1所示，为本实用新型转炉一次净化系统的流程图。顺次连接的汽化冷却烟道、补偿器1、一级喷雾蒸发降温初洗塔2、长颈可调环缝文氏管3、高效旋风洗涤脱水塔4、一级复合旋流脱水器5、风机6、切换阀7、二级高效复合旋流除雾器8、及放散系统9、回收系统10、双介质流体喷枪11和管道式换热器12。

汽化冷却烟道回收余热及降温后温度达到1000℃-900℃，转炉一次烟气经过汽化冷却烟道降温后，经补偿器1与一级喷雾蒸发降温初洗塔2连接，一级喷雾蒸发降温初洗塔2连接长颈可调环缝文氏管3，长颈可调环缝文氏管3与高效旋风洗涤脱水塔4连接，高效旋风洗涤脱水塔4通过管道连接一级复合旋流脱水器5，风机6设于一级复合旋流脱水器5的烟气出气口，引风机连接切换阀7，该切换阀7分别连接回收系统10和放散系统9，二级高效复合旋流除雾器8位于风机6后的切换阀7与放散系统9 之间，双介质雾化喷枪11与高效旋风洗涤脱水塔4连接，管道式换热器12 与进入二级高效复合旋流除雾器8的管道相连接。

其中,一级喷雾蒸发降温初洗塔2的上部装有声波原理的双介质雾化喷枪11，所用雾化气体采用氮气，将喷入的水雾化成小于120μm的雾滴，以达到快速降温的目的；该一级喷雾蒸发降温初洗塔2的中下部装多个实心螺旋雾化喷嘴2-2，雾化颗粒粒径小于800μm；该一级喷雾蒸发降温初洗塔2的出口管道设置在下部。

长颈可调环缝文氏管3的进口管道设置在下部，且与一级喷雾蒸发降温初洗塔2的出口管道连接，该长颈可调环缝文氏管3的出口管道设置在顶部；该一级喷雾蒸发降温初洗塔2的出口管道设有一定的坡度，靠近一级喷雾蒸发降温初洗塔2的这侧低；该长颈可调环缝文氏管3的底部中心设置一只空心喷嘴3-1，该长颈可调环缝文氏管3的内部设有调节重砣3-2 且位于空心喷嘴3-1的上部，能随时根据烟气量大小调节喉口处通过面积，保证烟气流速100～120m/s，从而保证净化效果；该长颈可调环缝文氏管3 的顶部设置有液压伺服装置3-3，该调节重砣3-2由所述的液压伺服装置 3-3控制，该液压伺服装置3-3与烟道进口的微差压检测装置联锁，或与冶炼周期及吹氧时间联锁。

高效旋风洗涤脱水塔4的入口与所述的长颈可调环缝文氏管3的出口连接，且该长颈可调环缝文氏管3的出口切向进入高效旋风洗涤脱水塔4 的入口；该高效旋风洗涤脱水塔4由污水脱除器4-1、内部管道4-2、相变凝聚装置4-3、旋风洗涤装置4-4和旋流装置4-5组成。污水脱除器4-1置于高效旋风洗涤脱水塔4的上部，旋风洗涤装置4-4置于高效旋风洗涤脱水塔4内的下部，自上而下，该污水脱除器4-1和相变凝聚装置4-3通过内部管道4-2连接；该筒体内装有相变凝聚装置4-3、旋风洗涤装置4-4和旋流装置4-5：旋风洗涤装置4-4装于筒体内的最下部，相变凝聚装置4-3 装于筒体内的上部，旋流装置4-5位于相变凝聚装置4-3下部；该相变凝聚装置4-3通过内部管道4-2与所述的旋流装置4-5连接，该旋流装置4-5通过内部管道4-2与所述的旋风洗涤装置4-4连接。

该污水脱除器4-1作为长颈可调环缝文氏管3精除尘后的烟气脱水装置，烟气经污水脱除器4-1脱水后经过内部管道4-2进入相变凝聚装置4-3，利用相变凝聚技术促进1μm以下细小粉尘凝聚成3-5μm粉尘；经高效旋风洗涤脱水塔4凝聚洗涤过的烟气通过旋流装置4-5进入旋风洗涤装置4-4内再次凝聚洗涤脱水经过联络管道切向进入一级复合旋流脱水器5；所述的相变凝聚装置4-3及所述的旋风洗涤装置4-4采用净环水。

双介质雾化喷枪11所用雾化气体采用蒸气，将喷入的水雾化成雾滴，以达到提高烟气温度和烟气饱和度，加快粉尘之间的碰撞和捕集的目的设置在高效旋风洗涤脱水塔4上。

一级复合旋流脱水器5采用多级脱水原理，包括重力脱水装置和复合旋流脱水装置。二级高效复合旋流除雾器8起到最终脱水的作用。

双介质雾化喷枪11所用雾化气体采用蒸气，将喷入的水雾化成雾滴，以达到提高烟气温度和烟气饱和度，加快粉尘之间的碰撞和捕集的目的；在高效旋风洗涤脱水塔4上连接4个该双介质雾化喷枪11，采用环形对称布置，以提升除尘效果。

换热器12采用管道式冷凝换热器，降低进入二级高效复合旋流除雾器 8的烟气温度，以达到降低烟气温度，提供相变冷凝，增强烟气捕集的效果。

本实用新型转炉一次净化系统的流程步骤如下：

转炉一次经汽化冷却烟道降温冷却后，温度由1400℃降到1000-900℃左右，通过补偿器1进入一级喷雾蒸发降温初洗塔2，与由声波原理的氮气雾化双介质雾化喷枪11喷入的雾化水逆向接触，所用雾化气体采用氮气，将喷入的水雾化成小于120μm的雾滴，以达到快速降温的目的；进行降温及粗除尘，并在下部的多个实心螺旋雾化喷嘴2-2，雾化颗粒粒径小于 800μm，靠重力脱水，除尘效率达到95％-97％，温度降到70℃左右，烟气变为饱和烟气，

然后进入长颈环缝可调文氏管3，通过调节重砣3-2，确保气水在喉口处达到充分混合碰撞，除尘效率达到99％，温度降至65℃左右。经精除尘的烟气通过管道切向进入高效旋风洗涤脱水塔4，在上部通过污水脱除器 4-1进行脱水，脱水后的净烟气经设备内部管道4-2进入相变凝聚装置4-3，因为此时粉尘颗粒较小，相变凝聚装置4-3利用双介质雾化喷枪11 喷入的雾化水，利用相变凝聚技术对1μm以下的细小粉尘凝聚成3-5μm 的大粉尘，后经旋流装置4-5进入下部旋风洗涤装置4-4，对烟气再次洗涤脱水，超净洗涤后的烟气，切向进入一级复合旋流脱水器5，一级复合旋流脱水器5具有重力、离心脱水功能，对烟气进行再次脱水。超净烟气经过管道进入风机，通过切换阀7经过管道式换热器12换热冷凝后最终进入二级高效复合旋流除雾器8，进入放散烟囱达到超净排放。合格的烟气经过切换阀7进入回收系统10。

其中长颈可调环缝文氏管3有两个作用：其一，回收时，根据烟气量通过液压伺服装置3-3，对喉口的开度进行自动调节，使汽化冷却烟道入口既不大量外溢烟，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。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，例如也可以将相变凝聚技术应用在如图2所示的高效旋风洗涤脱水塔4放置在长颈可调环缝文氏管3之前(见图2)，烟气通过一级喷雾蒸发降温初洗塔2由下部切向进入高效旋风洗涤脱水塔4，经长颈可调文氏管3精除尘后，切向进入一级复合旋流脱水器5精脱水后经由风机6进入切换阀7后经过管道换热器12换热冷凝后最终进入二级高效复合旋流除雾器8进行超净除尘脱水，最终达到10mg以下的超低排放。

参阅图2所示的实施例2，其包括：顺次连接的汽化冷却烟道、补偿器 1、一级喷雾蒸发降温初洗塔2、高效旋风洗涤脱水塔4、长颈可调环缝文氏管3、一级复合旋流脱水器5、风机6、切换阀7、二级高效复合旋流除雾器8及放散系统9或回收系统10。顺次连接的汽化冷却烟道、补偿器1、一级喷雾蒸发降温初洗塔2、高效旋风洗涤脱水塔4、长颈可调环缝文氏管3、一级复合旋流脱水器5、风机6、切换阀7、二级高效复合旋流除雾器8、放散系统9及回收系统10，双介质流体喷枪11和管道式换热器12。

其中所述的汽化冷却烟道回收余热及降温后温度达到1000℃-900℃，经过补偿器1与所述一级喷雾蒸发降温初洗塔2连接，该一级喷雾蒸发降温初洗塔2与所述的高效旋风洗涤脱水塔4连接，该高效旋风洗涤脱水塔4 与所述的长颈可调环缝文氏管3连接，该长颈可调环缝文氏管3通过管道与所述的一级复合旋流脱水器5连接，所述的风机6设于所述的一级复合旋流脱水器5的烟气出气口处，所述风机6的出口与所述切换阀7连接，该切换阀7分别连接所述回收系统10和放散系统，所述二级高效复合旋流除雾器8位于风机6后的切换阀7与放散系统9之间，所述的双介质雾化喷枪11与高效旋风洗涤脱水塔4连接，所述的管道式换热器12与进入二级高效复合旋流除雾器8的管道相连接。

图2所示的实施例2中高效旋风洗涤脱水塔4的结构与图1所示的实施例1的结构不同，图2中高效旋风洗涤脱水塔4由于是位于长颈可调环缝文氏管3的前面，高效旋风洗涤脱水塔4的前端与一级喷雾蒸发降温初洗塔2连接，气流由塔体下部切向进入高效旋风洗涤脱水塔4，高效旋风洗涤脱水塔4的塔体下部本身起到一个脱除污水的作用，故省去了图1中高效旋风洗涤脱水塔4中污水脱除器4-1、内部管道4-2和旋流装置4-5，而仅为一个筒体，筒体内装有相变凝聚装置4-3和旋风洗涤装置4-4，相变凝聚装置4-3装于筒体内的上部，旋风洗涤装置4-4位于相变凝聚装置4-3 下部。图2中的高效旋风洗涤脱水塔4结构更加简单，节省空间，烟气经过脱水凝并后起到精除尘前预除尘的作用，由高效旋风洗涤脱水塔4的塔体上部经过联络管进入精除尘设备的长颈可调环缝文氏管3。

也是由于图2中3长颈可调环缝文氏管3所处位置不同，进气方向与图1中长颈可调环缝文氏管3的进气方向不同，图1中的长颈可调环缝文氏管3的进气方向是经过一级喷雾蒸发降温初洗塔2后经过联络管由底部进入，经过长颈可调环缝文氏管3的精除尘后由上部排出，切向进入图1 中高效旋风洗涤脱水塔4。而图2中烟气由高效旋风洗涤脱水塔4的上部进入长颈可调环缝文氏管3，精除尘后由下部排出。长颈可调环缝文氏管3的除尘原理是，烟气首先进入长颈可调环缝文氏管3收缩段，再由扩张段排出。

图2中的长颈可调环缝文氏管3内设置有空心喷嘴3-1、调节重砣3-2 和液压伺服装置3-3，空心喷嘴3-1、调节重砣3-2，需布置在收缩段，故图2与图1中长颈可调环缝文氏管3的结构3-2和3-1的位置有所不同，空心喷嘴3-1位于调节重砣3-2的上部，长颈可调环缝文氏管3的顶部设置有液压伺服装置3-3。

如图2所示，实施例2的其他结构同实施例1。图2所示的实施例的工作原理如下：

转炉一次经汽化冷却烟道降温冷却后，温度由1400℃降到1000-900℃左右，通过补偿器1进入一级喷雾蒸发降温初洗塔2，与由声波原理的氮气雾化双介质雾化喷枪11喷入的雾化水逆向接触，所用雾化气体采用氮气，将喷入的水雾化成小于120μm的雾滴，以达到快速降温的目的；进行降温及粗除尘，并在下部的多个实心螺旋雾化喷嘴2-2，雾化颗粒粒径小于 800μm，靠重力脱水，除尘效率达到95％-97％，温度降到70℃左右，烟气变为饱和烟气，

然后切向进入高效旋风洗涤脱水塔4，促使细小粉尘的快速凝聚为2.5 μm的粉尘，凝聚后的烟气进入长颈环缝可调文氏管3，通过调节重砣 3-2，确保气水在喉口处达到充分混合碰撞，除尘效率达到99.96％，温度降至65℃左右。经精除尘的烟气通过管道切向进入一级复合旋流脱水器 5，一级复合旋流脱水器5具有重力、离心脱水功能，对烟气进行再次脱水。超净烟气经过管道进入风机，通过切换阀7经过管道式换热器12 换热冷凝后最终进入二级高效复合旋流除雾器8，进入放散烟囱达到超净排放。合格的烟气经过切换阀7进入回收系统10。

实施例2与实施例1的工艺的主要区别是将相变凝聚技术前移至长颈环缝可调文氏管3之前，使粉尘在进入长颈环缝可调文氏管3之前就凝并成长颈环缝可调文氏管3可捕集的粉尘，提高精除尘效率。对于目前现有排放30mg/Nm³的项目改造仅需改造极少部分的设备即可达到10mg/Nm³以下，改造工期短约3天，改造成本低。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内, 当可利用上述揭示的相变凝聚膜式高效除尘技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型的技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统,其特征在于：包括：汽化冷却烟道、补偿器(1)、一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)、长颈可调环缝文氏管(3)、高效旋风洗涤脱水塔(4)、一级复合旋流脱水器(5)、风机(6)、切换阀(7)、二级高效复合旋流除雾器(8)及放散系统(9)或回收系统(10)、双介质雾化喷枪(11)和管道式换热器(12)，其中所述的汽化冷却烟道回收余热及降温后温度达到1000℃-900℃，经过补偿器(1)与所述一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)连接，该一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)与所述的长颈可调环缝文氏管(3)连接，该长颈可调环缝文氏管(3)与所述的高效旋风洗涤脱水塔(4)连接，该高效旋风洗涤脱水塔(4)通过管道与所述的一级复合旋流脱水器(5)连接，所述的风机(6)设于所述的一级复合旋流脱水器(5)的烟气出气口处，所述风机(6)的出口与所述切换阀(7)连接，该切换阀(7)分别连接所述回收系统(10)和放散系统，所述二级高效复合旋流除雾器(8)位于风机(6)后的切换阀(7)与放散系统(9)之间，所述的双介质雾化喷枪(11)与高效旋风洗涤脱水塔(4)连接，所述的管道式换热器(12)与进入二级高效复合旋流除雾器(8)的管道相连接。

2.根据权利要求1所述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其特征在于:其中所述的长颈可调环缝文氏管(3)的进口管道设置在下部，且与一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)的出口管道连接，该长颈可调环缝文氏管(3)的出口管道设置在顶部；该一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)的出管道设有一定的坡度，靠近一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)的这侧低；该长颈可调环缝文氏管(3)的底部中心设置一只空心喷嘴(3-1)，该长颈可调环缝文氏管(3)的内部设有调节重砣(3-2)且位于空心喷嘴(3-1)的上部，能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；该长颈可调环缝文氏管(3)的顶部设置有液压伺服装置(3-3)，该调节重砣(3-2)由所述的液压伺服装置(3-3)控制，该液压伺服装置(3-3)与烟道进口的微差压检测装置联锁，或与冶炼周期及吹氧时间联锁。

3.根据权利要求1所述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其特征在于:所述的高效旋风洗涤脱水塔(4)的入口与所述的长颈可调环缝文氏管(3)的出口连接，且该长颈可调环缝文氏管(3)的出口切向进入高效旋风洗涤脱水塔(4)的入口；该高效旋风洗涤脱水塔(4)由污水脱除器(4-1)、内部管道(4-2)、相变凝聚装置(4-3)、旋风洗涤装置(4-4)和旋流装置(4-5)组成，位于上部污水脱除器(4-1)通过内部管道(4-2) 与位于下部的筒体连接，该筒体内装有相变凝聚装置(4-3)、旋风洗涤装置(4-4)和旋流装置(4-5)：旋风洗涤装置(4-4)装于筒体内的最下部，相变凝聚装置(4-3)装于筒体内的上部，旋流装置(4-5)位于相变凝聚装置(4-3)下部；

自上而下，该污水脱除器(4-1)和相变凝聚装置(4-3)通过内部管道(4-2)连接；该相变凝聚装置(4-3)通过内部管道(4-2)与所述的旋流装置(4-5)连接，该旋流装置(4-5)通过内部管道(4-2)与所述的旋风洗涤装置(4-4)连接；

该污水脱除器(4-1)作为长颈可调环缝文氏管(3)精除尘后的烟气脱水装置，烟气经污水脱除器(4-1)脱水后经过内部管道进入相变凝聚装置(4-3)，利用相变凝聚技术促进1μm以下细小粉尘凝聚成3-5μm粉尘；经高效旋风洗涤脱水塔(4)凝聚洗涤过的烟气通过旋流装置(4-5)进入旋风洗涤装置(4-4)内再次凝聚洗涤脱水经过联络管道切向进入一级复合旋流脱水器(5)；所述的相变凝聚装置(4-3)及所述的旋风洗涤装置(4-4)采用净环水。

4.一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统,其特征在于：包括：顺次连接的汽化冷却烟道、补偿器(1)、一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)、高效旋风洗涤脱水塔(4)、长颈可调环缝文氏管(3)、一级复合旋流脱水器(5)、风机(6)、切换阀(7)、二级高效复合旋流除雾器(8)及放散系统(9)、或回收系统(10)、双介质雾化喷枪(11)和管道式换热器(12)；

其中所述的汽化冷却烟道回收余热及降温后温度达到1000℃-900℃，经过补偿器(1)与所述一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)连接，该一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)与所述的高效旋风洗涤脱水塔(4)连接，该高效旋风洗涤脱水塔(4)与所述的长颈可调环缝文氏管(3)连接，该长颈可调环缝文氏管(3)通过管道与所述的一级复合旋流脱水器(5)连接，所述的风机(6)设于所述的一级复合旋流脱水器(5)的烟气出气口处，所述风机(6)的出口与所述切换阀(7)连接，该切换阀(7)分别连接所述回收系统(10)和放散系统(9)，所述二级高效复合旋流除雾器(8)位于风机(6)后的切换阀(7)与放散系统(9)之间，所述的双介质雾化喷枪(11)与高效旋风洗涤脱水塔(4)连接，所述的管道式换热器(12)与进入二级高效复合旋流除雾器(8)的管道相连接。

5.根据权利要求4所述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其特征在于:所述的长颈可调环缝文氏管(3)包括空心喷嘴(3-1)、调节重砣(3-2)和液压伺服装置(3-3)，其中空心喷嘴(3-1)设置收缩段的烟气进口侧，调节重砣(3-2)需设置在收缩段，且空心喷嘴(3-1)位于调节重砣(3-2)的上部，长颈可调环缝文氏管(3)的顶部设置有液压伺服装置(3-3)。

6.根据权利要求4所述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其特征在于:所述的高效旋风洗涤脱水塔(4)没有设置污水脱除器(4-1)、内部管道(4-2)和旋流装置(4-5)，而仅是一筒体，筒体内设置有相变凝聚装置(4-3)和旋风洗涤装置(4-4)，相变凝聚装置(4-3)装于筒体内的上部，旋风洗涤装置(4-4)装在筒体的下部。

7.根据权利要求1或4所述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其特征在于:其中所述的一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)的上部装有声波原理的双介质雾化喷枪(11)，所用雾化气体采用氮气，将喷入的水雾化成小于120μm的雾滴，以达到快速降温的目的；该一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)的中下部装多个实心螺旋雾化喷嘴(2-2)，雾化颗粒粒径小于800μm；该一级喷雾蒸发降温初洗塔(2)的出口管道设置在下部。

8.根据权利要求1或4所述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其特征在于:一级复合旋流脱水器(5)采用多级脱水原理，包括重力脱水装置和复合旋流脱水装置。

9.根据权利要求1或4所述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其特征在于:其中所述的双介质雾化喷枪(11)所用雾化气体采用蒸气，将喷入的水雾化成雾滴，以达到提高烟气温度和烟气饱和度，加快粉尘之间的碰撞和捕集的目的；在高效旋风洗涤脱水塔(4)上连接4个该双介质雾化喷枪(11)，采用环形对称布置，以提升除尘效果。

10.根据权利要求1或4所述的一种转炉烟气相变冷凝膜式除尘系统，其特征在于:其中所述的换热器(12)采用管道式冷凝换热器，降低进入二级高效复合旋流除雾器(8)的烟气温度，以达到降低烟气温度，提供相变冷凝，增强烟气捕集。

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