CN222617619U - 一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，包括均匀设置在车间内的圆形顶加料铝合金熔炼炉和设置在车间顶部的屋面排烟罩，每个圆形顶加料铝合金熔炼炉上方均设置有一个屋面排烟罩，所述屋面排烟罩的上方设置有屋面排烟罩支烟道，采用不受行车、开盖机、加料装置限制的圆形顶加料铝合金熔炼炉屋面烟气收集技术，将炉子上方的厂房顶利用桁架和屋面划分为多个区域，进而分为若干个屋面排烟罩，每台炉子对应若干排烟罩，形成与车间结构形式相匹配的分区控制屋面整体式排烟罩，提升了烟气收集效果，降低了运行费用，可以减少对大气的污染，有利于环境保护。

Description

一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统

技术领域

本实用新型涉及铝加工技术领域，具体为一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统。

背景技术

铝加工行业熔铸圆形顶加料铝合金熔炼炉因其热能利用率高，加料快，生产效率高，在国内铝加工高速发展时期是熔铸的主力炉型。这种炉型加料时需要用水平移动开盖机将炉盖移开，用行车将盛装原料的加料装置吊在熔炼炉上方，将原料倾倒入熔炼炉内，在加料过程中圆形顶加料铝合金熔炼炉炉膛会向外散发烟气。

在圆形顶加料铝合金熔炼炉建设高峰期，建设时在生产工艺、设备布置方面没有考虑炉子加料时的烟气收集问题或未来烟气控制的可能。

随着国家和地方环保政策的日趋严格，环保部门已经开始管控圆形顶加料铝合金熔炼炉加料时烟气无组织排放的问题。受炉型和加料工艺限制，无法在炉体上布置局部排烟罩，有企业采用在炉子上方行车和车间屋顶之间布置传统的屋顶排烟罩收集烟气，并配置了规模庞大的除尘设备，但受开盖机、加料装置、行车的遮挡和影响，烟气收集不仅未达到预期的效果，还造成了投资和运行费用的极大浪费，造成在目前的环保形势下，圆形顶加料铝合金熔炼炉加料时产生的烟气治理成为行业难题。

为此，我们提出一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，形成与车间结构形式相匹配的分区控制屋面整体式排烟罩，提升了烟气收集效果，降低了运行费用，可以减少对大气的污染，有利于环境保护，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，包括均匀设置在车间内的圆形顶加料铝合金熔炼炉和设置在车间顶部的屋面排烟罩，每个圆形顶加料铝合金熔炼炉上方均设置有一个屋面排烟罩，所述屋面排烟罩的上方设置有屋面排烟罩支烟道，多个屋面排烟罩支烟道并联后与屋面排烟主烟道连接，每个屋面排烟罩支烟道上均设置有一个屋面排烟罩阀；屋面排烟主烟道通过袋式除尘器入口支烟道与车间外的袋式除尘器连接，袋式除尘器入口支烟道上设置有袋式除尘器入口支烟道阀，袋式除尘器的出口处设置有旋转卸料器，旋转卸料器的出口与螺旋输送机的入口连接，螺旋输送机的出口处设置有双层自动翻板阀；所述袋式除尘器通过袋式除尘器出口支烟道与引风机连接，引风机通过引风机出口支烟道与排气筒连接，引风机出口支烟道上设置有引风机出口烟道阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述袋式除尘器入口支烟道、袋式除尘器、袋式除尘器入口支烟道阀、旋转卸料器、螺旋输送机、双层自动翻板阀、袋式除尘器出口支烟道、引风机、引风机出口支烟道和引风机出口烟道阀设置有两组，两个袋式除尘器入口支烟道均与屋面排烟主烟道连接，且两个引风机出口支烟道均与排气筒连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述屋面排烟主烟道上设置有主烟道温度传感器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述袋式除尘器入口支烟道上设置有袋式除尘器入口烟道压力传感器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述袋式除尘器入口支烟道上设置有袋式除尘器入口温度传感器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述袋式除尘器的进出口两端安装有袋式除尘器压差传感器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述排气筒上设置有颗粒物在线监测系统。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述袋式除尘器均通过压缩空气管道与外部的压缩气源连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压缩空气管道上设置有脉冲清灰控制器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述车间内的圆形顶加料铝合金熔炼炉的附近设置有车间工作区温度表。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用不受行车、开盖机、加料装置限制的圆形顶加料铝合金熔炼炉屋面烟气收集技术，将炉子上方的厂房顶利用桁架和屋面划分为多个区域，进而分为若干个屋面排烟罩，每台炉子对应若干排烟罩，形成与车间结构形式相匹配的分区控制屋面整体式排烟罩，提升了烟气收集效果，降低了运行费用，可以减少对大气的污染，有利于环境保护。

每台炉子的屋面排烟罩配置若干台阀门，这些阀门均与对应的圆形顶加料铝合金熔炼炉炉盖连锁。任一台圆形顶加料铝合金熔炼炉开启炉盖加料时，系统进入排烟除尘模式，此时有组织排放系统的作用是对圆形顶加料铝合金熔炼炉顶开盖加料产生的烟气进行排烟除尘，与加料的熔炼炉对应的所有屋面排烟罩阀和炉盖同时自动开启，未开启炉盖加料的熔炼炉屋面排烟罩阀自动关闭，有组织排放系统收集从加料的熔炼炉顶部加料口散发出的含尘烟气，引风机的转速根据开盖加料的熔炼炉数量自动调节；当所有熔炼炉均不加料（所有熔炼炉炉盖均处于关闭状态）时，系统进入通风模式，此时有组织排放系统的作用是对车间进行通风，所有炉子的屋面排烟罩阀门全部自动开启，且自动处于设定的开度，系统对车间进行均匀排风，保证车间的通风效果，引风机的转速根据车间工作区温度自动调节。

屋面排烟罩收集的烟气在引风机的引导下进入袋式除尘器除尘后达到排放标准的要求，由排气筒排入大气。

粘附在袋式除尘器滤袋上的粉尘通过脉冲喷吹清灰系统清灰后落入除尘器底部的灰斗中，再通过旋转卸料器、螺旋输送机排出后集中处置。

烟气收集方式与生产工艺匹配性好，熔炼炉顶开盖加料全过程烟气受控，含尘烟气收集效率高，所需风量小；系统功能（排烟除尘和通风）自动切换，可以满足不同的使用功能需要；系统运行风量根据使用功能自动调节，在满足使用要求的前提下，节能效果明显；烟气有组织排放系统投资和运行费用低，使企业达到环境效益和经济效益的双赢。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1圆形顶加料铝合金熔炼炉、2屋面排烟罩、3屋面排烟罩阀、4屋面排烟罩支烟道、5屋面排烟主烟道、6主烟道温度传感器、7袋式除尘器入口支烟道、8袋式除尘器入口烟道压力传感器、9袋式除尘器入口温度传感器、10袋式除尘器入口支烟道阀、11袋式除尘器、12引风机、13袋式除尘器压差传感器、14旋转卸料器、15螺旋输送机、16双层自动翻板阀、17袋式除尘器出口支烟道、18引风机出口支烟道、19引风机出口烟道阀、20排气筒、21颗粒物在线监测系统、22压缩空气管道、23脉冲清灰控制器、24车间工作区温度表。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，包括均匀设置在车间内的圆形顶加料铝合金熔炼炉1和设置在车间顶部的屋面排烟罩2，圆形顶加料铝合金熔炼炉1用于在铝加工过程中熔化重熔铝锭等，顶开盖加料过程中炉膛会从顶部加料口向外散发含尘烟气，每个圆形顶加料铝合金熔炼炉1上方均设置有一个屋面排烟罩2，屋面排烟罩2用于收集圆形顶加料铝合金熔炼炉顶开盖加料过程中炉膛从顶部加料口向外散发的含尘烟气。该排烟罩是与车间结构形式相匹配的分区控制屋面整体式排烟罩，将炉子上方的厂房顶利用桁架和屋面划分为多个区域，进而分为若干个屋面排烟罩，每台炉子对应若干排烟罩，熔炼炉顶开盖加料全过程烟气受控，含尘烟气收集效率高，所需风量小，烟气有组织排放系统初投资和运行费用低。

所述屋面排烟罩2的上方设置有屋面排烟罩支烟道4，多个屋面排烟罩支烟道4并联后与屋面排烟主烟道5连接，排出对应屋面排烟罩2收集的烟气，每个屋面排烟罩支烟道4上均设置有一个屋面排烟罩阀3，用于控制屋面排烟罩排烟。

屋面排烟主烟道5通过袋式除尘器入口支烟道7与车间外的袋式除尘器11连接，通过屋面排烟主烟道5和袋式除尘器入口支烟道7将烟气输送至排烟除尘设备即袋式除尘器11，袋式除尘器入口支烟道7上设置有袋式除尘器入口支烟道阀10，用于通断袋式除尘器入口支烟道7，设备正常时均开启，设备故障时对应的袋式除尘器入口支烟道阀10关闭，利用另一台袋式除尘器11和引风机12对车间进行通风除尘，即熔炼炉生产时始终有通风除尘设备在运行，避免熔炼炉因顶开盖加料产生的烟气排放不达标而停产，同时能保证车间连续通风，确保车间环境空气质量，为生产人员创造一个良好的工作环境，有益于生产人员的身体健康。

通过袋式除尘器11对烟气除尘，使烟气中的颗粒物排放浓度低于排放限值。

袋式除尘器11的出口处设置有旋转卸料器14，用于排出袋式除尘器11收集的粉尘和对袋式除尘器11的灰斗进行锁气，是保证袋式除尘器11连续、稳定工作的零部件。

旋转卸料器14的出口与螺旋输送机15的入口连接，螺旋输送机15用于排出袋式除尘器11收集的粉尘，是保证袋式除尘器连续、稳定工作的零部件，同时将袋式除尘器11的多台旋转卸料器14集合起来，将袋式除尘器11的多个排灰口归集为一个排灰口，提高收集效率，减轻工人的劳动强度。

螺旋输送机15的出口处设置有双层自动翻板阀16，其作用是使物料下落，同时防止野风进入，从而完成袋式除尘器11内粉尘的排出。

所述袋式除尘器11通过袋式除尘器出口支烟道17与引风机12连接，引风机12用于输送烟气，变频控制，根据烟气有组织排放系统运行模式（排烟除尘、通风）、顶开盖加料的熔炼炉数量、车间工作区温度控制转速，使风机运行参数适应熔炼炉的实际生产工况，不仅可以满足车间通风除尘的使用要求，还可以节省烟气有组织排放系统的能耗，降低烟气有组织排放系统的运行费用。

引风机12通过引风机出口支烟道18与排气筒20连接，将除尘之后达到排放标准的烟气排放到大气中。

引风机出口支烟道18上设置有引风机出口烟道阀19，用于控制通断引风机出口支烟道18，设备正常时均开启，设备故障时对应的引风机出口烟道阀19关闭，利用另一台袋式除尘器11和引风机12对车间进行通风除尘，即熔炼炉生产时始终有通风除尘设备在运行，避免熔炼炉因顶开盖加料产生的烟气排放不达标而停产，同时能保证车间连续通风，确保车间环境空气质量，为生产人员创造一个良好的工作环境，有益于生产人员的身体健康。

屋面排烟罩阀3的阀门类型为调节阀，作用是控制屋面排烟罩排烟，每台炉子的屋面排烟罩配置若干台阀门，这些阀门均与对应的圆形顶加料铝合金熔炼炉炉盖连锁。任一台圆形顶加料铝合金熔炼炉1开启炉盖加料时，系统进入排烟除尘模式，此时有组织排放系统的作用是对圆形顶加料铝合金熔炼炉顶开盖加料产生的烟气进行排烟除尘，与加料的熔炼炉对应的所有屋面排烟罩阀3和炉盖同时自动开启，未开启炉盖加料的熔炼炉屋面排烟罩阀3自动关闭，有组织排放系统收集从加料的熔炼炉顶部加料口散发出的含尘烟气，引风机12的转速根据开盖加料的熔炼炉数量自动调节；当所有熔炼炉均不加料（所有熔炼炉炉盖均处于关闭状态）时，系统进入通风模式，此时有组织排放系统的作用是对车间进行通风，所有炉子的屋面排烟罩阀门全部自动开启，且自动处于设定的开度，系统对车间进行均匀排风，保证车间的通风效果，引风机的转速根据车间工作区温度自动调节。有组织排放系统功能（排烟除尘和通风）的自动切换，可以满足不同使用功能需要，而且运行风量自动调节，在满足使用要求的前提下，节能效果明显，运行费用低。

优选的技术方案，为了使除尘设备在维修或故障的情况下不影响车间的正常生产，系统配置两套除尘设备，即袋式除尘器入口支烟道7、袋式除尘器11、袋式除尘器入口支烟道阀10、旋转卸料器14、螺旋输送机15、双层自动翻板阀16、袋式除尘器出口支烟道17、引风机12、引风机出口支烟道18和引风机出口烟道阀19设置有两组，两个袋式除尘器入口支烟道7均与屋面排烟主烟道5连接，且两个引风机出口支烟道18均与排气筒20连接。其中一套设备无法正常工作时，只需关闭该套除尘设备对应的烟道阀门（袋式除尘器入口支烟道阀、引风机出口烟道阀），利用另一台袋式除尘器和引风机对车间进行通风除尘（设备不是一用一备配置，此时设备只能满足同时加料的最大炉子数量的50%，通风只能满足设计标准规定的车间工作区温度的上限），即熔炼炉生产时始终有通风除尘设备在运行，避免熔炼炉因顶开盖加料产生的烟气排放不达标而停产，同时能保证车间连续通风，确保车间环境空气质量，为生产人员创造一个良好的工作环境，有益于生产人员的身体健康。

系统运行的关键参数均通过系统中的控制系统进行检测和控制，超过极限值时进行相应的保护，确保系统安全、稳定地运行。

优选的技术方案，所述屋面排烟主烟道5上设置有主烟道温度传感器6，监控烟气有组织排放系统主烟道烟气温度，温度超过某一设定值时报警，温度继续升高超过某一设定值时，自动开启炉盖关闭的熔炼炉对应的屋面排烟罩阀降温，保护设备。

优选的技术方案，所述袋式除尘器入口支烟道7上设置有袋式除尘器入口烟道压力传感器8，用于监控袋式除尘器入口支烟道7的压力，并根据两台袋式除尘器11入口烟道的压力差值，对两台引风机12的转速进行精确调节，使进入每台袋式除尘器11的烟气量相同。

进一步优选的技术方案，所述袋式除尘器入口支烟道7上设置有袋式除尘器入口温度传感器9，用于监控袋式除尘器11入口烟气温度。

优选的技术方案，所述袋式除尘器11的进出口两端安装有袋式除尘器压差传感器13，用于监控袋式除尘器11的压差，压差超过某一设定值时报警或暂停工作，避免扩大损失。

可选的，所述排气筒20上设置有颗粒物在线监测系统21，其作用是在排气筒20出口处在线监控排入大气的颗粒物浓度，并将监测结果以可视化的形式展示在外部的实时监测平台上。这样，负责监控的工作人员可以随时了解排放入大气中的颗粒物情况，及时采取相应的控制措施，保障烟气达标排放，防止污染环境。

优选的技术方案，所述袋式除尘器11均通过压缩空气管道22与外部的压缩气源连接，供给袋式除尘器11清灰用压缩空气。

进一步优选的技术方案，所述压缩空气管道22上设置有脉冲清灰控制器23，在袋式除尘器11运行时，对粘附在滤袋外表面上的粉尘进行清灰，减小袋式除尘器11的运行阻力，降低滤袋负荷，是保证袋式除尘器11连续、稳定工作的部件。

可选的，所述车间内的圆形顶加料铝合金熔炼炉1的附近设置有车间工作区温度表24，用于测量车间工作区温度，并控制烟气有组织排放系统在通风模式运行时的引风机12转速。车间工作区温度高时，引风机12高速运行；车间温度低时，引风机12低速运行。在保证通风效果的同时，能节约引风机能耗，降低系统运行费用。

本申请中所用的屋面排烟罩阀3、主烟道温度传感器6、袋式除尘器入口烟道压力传感器8、袋式除尘器入口温度传感器9、袋式除尘器入口支烟道阀10、袋式除尘器11、引风机12、袋式除尘器压差传感器13、旋转卸料器14、螺旋输送机15、双层自动翻板阀16、引风机出口烟道阀19、颗粒物在线监测系统21、脉冲清灰控制器23、车间工作区温度表24等均与排放系统中的控制系统连接，控制系统可以选用现有技术中常用的PLC控制箱，通过预设的程序进行自动控制，控制方式为现有技术中常用的方法；上述各电子元器件均为现有技术中常用的装置，其具体结构、工作原理和电路连接等均为公知技术，在此不作详述。

本实用新型中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，包括均匀设置在车间内的圆形顶加料铝合金熔炼炉（1）和设置在车间顶部的屋面排烟罩（2），每个圆形顶加料铝合金熔炼炉（1）上方均设置有一个屋面排烟罩（2），其特征在于：所述屋面排烟罩（2）的上方设置有屋面排烟罩支烟道（4），多个屋面排烟罩支烟道（4）并联后与屋面排烟主烟道（5）连接，每个屋面排烟罩支烟道（4）上均设置有一个屋面排烟罩阀（3）；屋面排烟主烟道（5）通过袋式除尘器入口支烟道（7）与车间外的袋式除尘器（11）连接，袋式除尘器入口支烟道（7）上设置有袋式除尘器入口支烟道阀（10），袋式除尘器（11）的出口处设置有旋转卸料器（14），旋转卸料器（14）的出口与螺旋输送机（15）的入口连接，螺旋输送机（15）的出口处设置有双层自动翻板阀（16）；所述袋式除尘器（11）通过袋式除尘器出口支烟道（17）与引风机（12）连接，引风机（12）通过引风机出口支烟道（18）与排气筒（20）连接，引风机出口支烟道（18）上设置有引风机出口烟道阀（19）。

2.根据权利要求1所述的一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，其特征在于：所述袋式除尘器入口支烟道（7）、袋式除尘器（11）、袋式除尘器入口支烟道阀（10）、旋转卸料器（14）、螺旋输送机（15）、双层自动翻板阀（16）、袋式除尘器出口支烟道（17）、引风机（12）、引风机出口支烟道（18）和引风机出口烟道阀（19）设置有两组，两个袋式除尘器入口支烟道（7）均与屋面排烟主烟道（5）连接，且两个引风机出口支烟道（18）均与排气筒（20）连接。

3.根据权利要求1所述的一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，其特征在于：所述屋面排烟主烟道（5）上设置有主烟道温度传感器（6）。

4.根据权利要求1所述的一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，其特征在于：所述袋式除尘器入口支烟道（7）上设置有袋式除尘器入口烟道压力传感器（8）。

5.根据权利要求4所述的一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，其特征在于：所述袋式除尘器入口支烟道（7）上设置有袋式除尘器入口温度传感器（9）。

6.根据权利要求1所述的一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，其特征在于：所述袋式除尘器（11）的进出口两端安装有袋式除尘器压差传感器（13）。

7.根据权利要求1所述的一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，其特征在于：所述排气筒（20）上设置有颗粒物在线监测系统（21）。

8.根据权利要求1所述的一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，其特征在于：所述袋式除尘器（11）均通过压缩空气管道（22）与外部的压缩气源连接。

9.根据权利要求8所述的一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，其特征在于：所述压缩空气管道（22）上设置有脉冲清灰控制器（23）。

10.根据权利要求1所述的一种圆形顶加料铝合金熔炼炉车间烟气有组织排放系统，其特征在于：所述车间内的圆形顶加料铝合金熔炼炉（1）的附近设置有车间工作区温度表（24）。