本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種用于燒結(jié)/球團(tuán)濕法脫硫煙氣深度治理的改進(jìn)裝置。

背景技術(shù)：

鋼鐵工業(yè)是一個(gè)高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè),目前我國粗鋼產(chǎn)量達(dá)超8億噸，超過世界粗鋼產(chǎn)量的50%。

鋼鐵行業(yè)包含燒結(jié)、球團(tuán)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序，與其他行業(yè)相比，具有產(chǎn)業(yè)鏈長、內(nèi)部工藝復(fù)雜、大氣污染物排放點(diǎn)多、煙粉塵排放量大等特點(diǎn)，并以點(diǎn)源和面源的形式分散在不同的工藝中，在各工業(yè)部門中是廢氣污染大戶之一。過去十年間，隨著鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展，盡管結(jié)構(gòu)調(diào)整、淘汰落后、技術(shù)改造步伐不斷加大，環(huán)保績效指標(biāo)得到有效改善和提高，但是考慮到鋼鐵產(chǎn)量基數(shù)增大，前些年行業(yè)煙粉塵排放總量呈現(xiàn)增長趨勢，煙粉塵減排壓力巨大?！董h(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》資料顯示，工業(yè)生產(chǎn)中鋼鐵行業(yè)煙粉塵排放量位居第三位，尤其是燒結(jié)、球團(tuán)工序煙粉塵排放量占據(jù)了鋼鐵行業(yè)排放總量的大部分，而且近幾年的資料顯示這一比例正在不斷提高。

京津冀區(qū)域是我國鋼鐵產(chǎn)能主要聚集區(qū)，區(qū)域內(nèi)重化工業(yè)發(fā)展已經(jīng)超過環(huán)境承載能力，鋼鐵工業(yè)是區(qū)域內(nèi)煙粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放的重要污染源。在國家重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)的93家大中型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)中，京津冀區(qū)域中天津有3家、河北地區(qū)有20家。區(qū)域內(nèi)年產(chǎn)千萬噸級以上的鋼鐵企業(yè)有河北鋼鐵集團(tuán)、首鋼集團(tuán)（首鋼遷鋼、首鋼京唐等）、渤海鋼鐵集團(tuán)和河北新武安鋼鐵集團(tuán)等。

燒結(jié)工藝是鋼鐵行業(yè)中污染來源的重要環(huán)節(jié)，每生產(chǎn)1噸燒結(jié)礦可產(chǎn)生煙氣4000-6000m³煙氣量，濕法脫硫由于其處理效率高，在鋼鐵行業(yè)應(yīng)用及其廣泛。濕法脫硫后煙氣拖尾現(xiàn)象嚴(yán)重，因此目前都會采用各種濕式電除塵器、管束式除塵除霧器以及各種煙氣深度處理裝置作為煙氣拖尾現(xiàn)象的解決方案。目前比較典型且處理拖尾現(xiàn)象比較好的工藝有“蜂窩濕式除塵除霧裝置與管束式除塵除霧裝置相結(jié)合的系統(tǒng)”。

如中國專利：zl201620938274.x“一種用于燒結(jié)/球團(tuán)濕法脫硫煙氣深度治理系統(tǒng)”，專利所描述系統(tǒng)是由蜂窩濕式除塵除霧裝置與管束式除塵除霧裝置相結(jié)合的系統(tǒng)，該系統(tǒng)明顯優(yōu)于已經(jīng)有工業(yè)應(yīng)用的濕式電除塵系統(tǒng)以及管束式除塵除霧系統(tǒng)，但該系統(tǒng)存在蜂窩濕式除塵除霧裝置的沖洗水容易堵塞管束式除塵除霧裝置的不足，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)處理效率下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有蜂窩濕式除塵除霧裝置與管束式除塵除霧裝置組合系統(tǒng)存在的管束式除塵除霧裝置易堵塞，整體系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用高，處理效率隨時(shí)間下降等問題，針對燒結(jié)/球團(tuán)濕法脫硫領(lǐng)域，提供一種用于燒結(jié)/球團(tuán)濕法脫硫煙氣深度治理的改進(jìn)裝置.

該裝置包括煙氣入口、陽極管、聚集板、管束式除塵除霧裝置、擴(kuò)散環(huán)和陽極管沖洗管路，煙氣入口位于整個(gè)裝置最底端，陽極管最底端設(shè)計(jì)有聚集板，陽極管與管束式除塵除霧裝置采用套管式連接，管束式除塵除霧裝置的最頂端設(shè)計(jì)有擴(kuò)散環(huán)，陽極管沖洗管路設(shè)置于整個(gè)裝置最頂端。

其中，整個(gè)裝置最下部的聚集板不僅能避免煙氣直接繞過管束式除塵除霧裝置直接進(jìn)入濕電裝置，還能在煙氣入口位置形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，為沖洗水順利排出系統(tǒng)提供保障。

陽極管設(shè)置在裝置最外部，管束式除塵除霧裝置位于陽極管內(nèi)部，陽極管與管束式除塵除霧裝置形成套管式設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)形式保證了管束式除塵除霧裝置不受沖洗水淤泥堵塞。

擴(kuò)散環(huán)設(shè)置在管束式除塵除霧裝置的最上部，不僅提高了除塵效率，還能將出口煙氣的含濕量降低5%左右，從而降低拖尾現(xiàn)象的發(fā)生率。

陽極管與管束式除塵除霧裝置的間距為30mm-150mm。

聚集板與水平方向夾角為60度，垂直方向高度為40mm-200mm，水平方向長度為30mm-150mm，斜邊長度為50mm-250mm。

聚集板的水平方向與管束式除塵除霧裝置最下端的間距為6mm-30mm。

擴(kuò)散環(huán)橫截面為圓形，上下底圓的直徑分別為4-14m和3-13m。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

上述方案中，陽極管與管束式除塵除霧裝置采用套管式設(shè)計(jì)，即外部為陽極管，內(nèi)部為管束式除塵除霧裝置。套管式設(shè)計(jì)使得管束式除塵除霧裝置不再被陽極管沖洗水中的淤泥堵塞，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)及fluent模擬，頂端設(shè)計(jì)擴(kuò)散環(huán)，使得煙氣流速降低了3%左右，且增強(qiáng)了煙氣流動(dòng)的均勻性，提高了上部陽極的積塵效率，并且為含濕煙氣在此部位提供旋流，含濕煙氣在此再次發(fā)生汽水分離，有效將系統(tǒng)出口煙氣的含濕量降低5%左右，減少煙氣拖尾現(xiàn)象的產(chǎn)生。聚集板的設(shè)計(jì)使得煙氣入口位置形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，當(dāng)沖洗水壓力為0.1-0.2mpa，煙氣流速為3-5m/s時(shí)，負(fù)壓值可達(dá)-100毫米汞柱。該負(fù)壓區(qū)的存在讓陽極管沖洗水更加順暢地排出系統(tǒng)，極大地降低了管束式除塵除霧裝置因沖洗水而造成的淤泥堵塞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的用于燒結(jié)/球團(tuán)濕法脫硫煙氣深度治理的改進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的用于燒結(jié)/球團(tuán)濕法脫硫煙氣深度治理的改進(jìn)裝置中陽極管與聚集板部分結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-煙氣入口；2-陽極管；3-聚集板；4-管束式除塵除霧裝置；5-擴(kuò)散環(huán)；6-陽極管沖洗管路。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明針對現(xiàn)有的蜂窩濕式除塵除霧裝置與管束式除塵除霧裝置組合系統(tǒng)存在的管束式除塵除霧裝置易堵塞，整體系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用高，處理效率隨時(shí)間下降等問題，提供一種用于燒結(jié)/球團(tuán)濕法脫硫煙氣深度治理的改進(jìn)裝置。

如圖1和圖2所示，該裝置中煙氣入口1位于整個(gè)裝置最底端，陽極管2最底端設(shè)計(jì)有聚集板3，陽極管2與管束式除塵除霧裝置4采用套管式連接，管束式除塵除霧裝置4的最頂端設(shè)計(jì)有擴(kuò)散環(huán)5，陽極管沖洗管路6設(shè)置于整個(gè)裝置最頂端。

在具體設(shè)計(jì)中，煙氣入口1設(shè)置在整個(gè)裝置的最下端，煙氣從脫硫系統(tǒng)出來后進(jìn)從煙氣入口1進(jìn)入到管束式除塵除霧裝置4，煙氣在管束式除塵除霧裝置4中自下而上流動(dòng)，經(jīng)過位于管束式除塵除霧裝置4頂端的擴(kuò)散環(huán)5，在擴(kuò)散環(huán)5的作用下，煙氣流速降低了3%左右，從而提高了上部蜂窩濕式除塵除霧裝置陽極的積塵效率。擴(kuò)散環(huán)5還為含濕煙氣提供了旋流，含濕煙氣在此再次發(fā)生氣水分離，有效將系統(tǒng)出口煙氣的含濕量降低5%左右，從而減少煙氣拖尾現(xiàn)象的發(fā)生。煙氣經(jīng)過擴(kuò)散環(huán)5進(jìn)入蜂窩濕式除塵除霧裝置，煙氣中的粉塵在陽極管2上富集，干凈煙氣從蜂窩濕式除塵除霧裝置頂端排出。

為了保證除塵效率，燒結(jié)/球團(tuán)濕法脫硫煙氣深度治理的改進(jìn)裝置需要定期對陽極管2進(jìn)行沖洗。陽極管沖洗管路6位于蜂窩濕式除塵除霧裝置的上端，沖洗水經(jīng)過陽極管沖洗管路6流到陽極管2表面，陽極管2表面的灰塵順著水流方向經(jīng)過聚集板3流出系統(tǒng)外。聚集板3的設(shè)計(jì)使得其旁邊形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，當(dāng)沖洗水壓力為0.1-0.2mpa，煙氣流速為3-5m/s時(shí)，負(fù)壓值可達(dá)-100毫米汞柱。該負(fù)壓區(qū)的存在讓陽極管2沖洗水更加順暢地排出系統(tǒng)，極大地降低了管束式除塵除霧裝置4因沖洗水而造成的淤泥堵塞。

本發(fā)明的陽極管2管束式除塵除霧裝置4的設(shè)計(jì)間距為30mm-150mm；聚集板3設(shè)計(jì)與水平方向夾角為60度，垂直方向高度為40mm-200mm，水平方向長度為30mm-150mm，斜邊長度為50mm-250mm；聚集板3的水平方向與管束式除塵除霧裝置4最下端的間距為6mm-30mm；擴(kuò)散環(huán)5設(shè)計(jì)上下底圓的直徑分別為4-14m，3-13m。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。