本實(shí)用新型屬于環(huán)保及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電弧爐冶煉技術(shù)及生產(chǎn)率的提高,電弧爐在生產(chǎn)過程中所發(fā)生的原始煙氣量及其所具有的熱能均大幅增加,結(jié)合相關(guān)計(jì)算及統(tǒng)計(jì),超高功率電弧爐原始煙氣量達(dá)800~1000Nm3/h.t,煙氣中含有大量的氧化物,其溫度達(dá)1200~1400℃,所具有的熱量約占冶煉消耗總能量的17~30%,如若不采用有效措施,勢(shì)必對(duì)周邊大氣環(huán)境造成一定程度的污染,同時(shí)消耗大量熱能及資源。目前國(guó)內(nèi)在電弧爐煙氣的捕集及凈化方面技術(shù)相對(duì)成熟,但針對(duì)電弧爐的爐內(nèi)高溫?zé)煔獾慕禍赝ǔ2捎脫斤L(fēng)冷卻、間接水冷和間接風(fēng)冷等幾種形式,其降溫設(shè)備主要有水冷密排管、自然空氣對(duì)流風(fēng)冷器、強(qiáng)制機(jī)力風(fēng)冷器等設(shè)備,這些設(shè)備均無法回收利用煙氣中的熱能,甚至還得消耗大量能源,運(yùn)行能耗高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng),克服上述缺陷,在解決電弧爐的煙氣對(duì)大氣環(huán)境的污染問題的同時(shí)回收煙氣中50~60%的熱能,用于產(chǎn)生蒸汽或廢鋼預(yù)熱,以實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng),包括精煉爐、屋頂環(huán)流罩、一次沉降室、余熱回收裝置、均壓沉降室、二次沉降室、增壓風(fēng)機(jī)、脈沖布袋除塵器、灰塵集中箱、過濾塔和排氣裝置,
所述屋頂環(huán)流罩罩設(shè)在所述精煉爐的上方,所述屋頂環(huán)流罩通過第一排煙管道連接所述脈沖布袋除塵器的入口,
所述精煉爐的排放口通過第二管道依次連接所述一次沉降室、余熱回收裝置、二次沉降室、增壓風(fēng)機(jī)、脈沖布袋除塵器和灰塵集中箱,所述脈沖布袋除塵器的出氣口通過第七管道連接所述過濾塔,所述過濾塔的出氣口連接所述排氣裝置,所述過濾塔從上往下依次分為儲(chǔ)存裝置、第一化學(xué)過濾層、第二化學(xué)過濾層和噴霧除塵裝置,所述儲(chǔ)存裝置、第一化學(xué)過濾層、第二化學(xué)過濾層和噴霧除塵裝置依次連通,所述儲(chǔ)存裝置內(nèi)具有隔板,所述隔板將所述儲(chǔ)存裝置隔成上下兩個(gè)腔室,所述均壓沉降室通過第三管道連接在所述一次沉降室和所述二次沉降室之間。
作為本實(shí)用新型所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述上腔室與所述下腔室的高度比為0.8:3~4,所述儲(chǔ)存裝置和第二化學(xué)過濾層之間通過第八管道連通,所述第一化學(xué)過濾層上設(shè)有第一進(jìn)液口,所述第二化學(xué)過濾層上設(shè)有第二進(jìn)液口,所述噴霧除塵裝置的中心設(shè)有噴霧器。
作為本實(shí)用新型所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述隔板上設(shè)有連通所述上腔室和下腔室的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔呈條狀,所述第一通孔設(shè)置于所述隔板的邊緣,所述第二通孔設(shè)置于所述隔板的中央,所述第一通孔四周的隔板自水平面向上翹起,所述第二通孔四周的隔板自水平面向下翹起。
作為本實(shí)用新型所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)站,所述風(fēng)機(jī)站設(shè)置在所述脈沖布袋除塵器的出氣口和排氣裝置之間,所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)還包括自控系統(tǒng),所述自控系統(tǒng)通過第四管道連接在所述脈沖布袋除塵器的入口和出氣口之間。
作為本實(shí)用新型所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述排氣裝置為排氣煙囪,所述排氣煙囪的高度為38m。
作為本實(shí)用新型所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)還包括供料罐,所述供料罐的輸出口通過第五管道連接所述脈沖布袋除塵器的加料口。
作為本實(shí)用新型所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)還包括爐臺(tái)導(dǎo)流罩,所述爐臺(tái)導(dǎo)流罩設(shè)置于所述精煉爐與所述屋頂環(huán)流罩之間。
作為本實(shí)用新型所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述第三管道上設(shè)有第一閥門和第二閥門,所述第一閥門設(shè)置在所述一次沉降室與所述均壓沉降室之間,所述第二閥門設(shè)置在所述均壓沉降室與所述二次沉降室之間,所述第二管道上設(shè)有第三閥門,所述第三閥門設(shè)置在所述余熱回收裝置和所述二次沉降室之間。
作為本實(shí)用新型所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述脈沖布袋除塵器的入口通過第六管道連接灰塵集中箱,所述第六管道上設(shè)有第四閥門。
作為本實(shí)用新型所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案,所述均壓沉降室內(nèi)設(shè)有沉降吊網(wǎng),所述沉降吊網(wǎng)連接調(diào)節(jié)齒輪,所述沉降吊網(wǎng)具有多層網(wǎng)格層,多層的網(wǎng)格層從上往下的網(wǎng)格孔徑由小至大,通過所述調(diào)節(jié)齒輪升降所述網(wǎng)格層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提出的高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng),是在超高功率電弧爐煙氣凈化及熱能利用領(lǐng)域的一次革新,特別是針對(duì)電弧爐爐內(nèi)一次高溫?zé)煔饨禍卦O(shè)備的選擇上采用了余熱回收裝置和二次沉降的基礎(chǔ)上,增加了均壓沉降室,充分利用電弧爐爐內(nèi)一次高溫?zé)煔獾娘@熱生成蒸汽或?qū)U鋼進(jìn)行預(yù)熱,通過沉降室的設(shè)置少損失熱能,多截取沉淀物的特點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用,同時(shí)大幅降低電弧爐的冶煉能耗。隨著我國(guó)環(huán)保和節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng),本電弧爐煙氣的凈化和熱能利用系統(tǒng)因其能在解決電弧爐的煙氣對(duì)大氣環(huán)境的污染問題的同時(shí)回收煙氣中50~60%的熱能,以實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用,同時(shí)大幅降低電弧爐的冶煉能耗,能為企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益并符合國(guó)家環(huán)保及節(jié)能方面的相關(guān)要求,具有廣闊的市場(chǎng)前景,而且自控系統(tǒng)針對(duì)煙氣在經(jīng)過前期沉淀后,是否需要脈沖布袋除塵器的使用進(jìn)行監(jiān)控,有效的節(jié)省了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)成本,提升了余熱利用率,另外,當(dāng)煙氣成份中有有害化學(xué)物質(zhì)時(shí),或者是有可以用化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)去除的粉塵時(shí),通過過濾塔再次過濾,將煙氣中的有害物質(zhì)降低至0.01%以下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中,
圖1為本實(shí)用新型的高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1為精煉爐、2為屋頂環(huán)流罩、3為一次沉降室、4為余熱回收裝置、5為均壓沉降室、6為二次沉降室、7為增壓風(fēng)機(jī)、8為脈沖布袋除塵器、9為灰塵集中箱、10為排氣裝置、11為第一排煙管道、12為第二管道、13為第三管道、14為自控系統(tǒng)、15為風(fēng)機(jī)站、16為第四管道、17為供料罐、18為第五管道、19為爐臺(tái)導(dǎo)流罩、20為第一閥門、21為第二閥門、22為第三閥門、23為第六管道、24為第四閥門、25為第七管道、26為儲(chǔ)存裝置、27為第一化學(xué)過濾層、28為第八管道、29為第一進(jìn)液管、30為第二化學(xué)過濾層、31為第二進(jìn)液管、32為噴霧除塵裝置。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng),其包括:精煉爐1、屋頂環(huán)流罩2、一次沉降室3、余熱回收裝置4、均壓沉降室5、二次沉降室6、增壓風(fēng)機(jī)7、脈沖布袋除塵器8、灰塵集中箱9、過濾塔(未圖示)和排氣裝置10。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
首先,此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本實(shí)用新型至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例,也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。
其次,本實(shí)用新型利用結(jié)構(gòu)示意圖等進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本實(shí)用新型實(shí)施例時(shí),為便于說明,表示高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖會(huì)不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是實(shí)例,其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間。
實(shí)施例一
請(qǐng)參閱圖1,圖1為本實(shí)用新型的高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng),包括精煉爐1、屋頂環(huán)流罩2、一次沉降室3、余熱回收裝置4、均壓沉降室5、二次沉降室6、增壓風(fēng)機(jī)7、脈沖布袋除塵器8、灰塵集中箱9、過濾塔和排氣裝置10,所述屋頂環(huán)流罩2罩設(shè)在所述精煉爐1的上方,所述屋頂環(huán)流罩2通過第一排煙管道11連接所述脈沖布袋除塵器8的入口(未圖示),
所述精煉爐1的排放口(未圖示)通過第二管道12依次連接所述一次沉降室3、余熱回收裝置4、二次沉降室6、增壓風(fēng)機(jī)7、脈沖布袋除塵器8和灰塵集中箱9,所述脈沖布袋除塵器8的出氣口(未圖示)通過第七管道25連接所述過濾塔,所述過濾塔的出氣口連接所述排氣裝置10,所述過濾塔從上往下依次分為儲(chǔ)存裝置26、第一化學(xué)過濾層27、第二化學(xué)過濾層30和噴霧除塵裝置32,所述儲(chǔ)存裝置26、第一化學(xué)過濾層27、第二化學(xué)過濾層30和噴霧除塵裝置32依次連通,所述儲(chǔ)存裝置26內(nèi)具有隔板(未圖示),所述隔板將所述儲(chǔ)存裝置隔成上下兩個(gè)腔室。所述上腔室(未圖示)與所述下腔室的高度比為0.8:3~4,所述儲(chǔ)存裝置26和第二化學(xué)過濾層30之間通過第八管道28連通,所述第一化學(xué)過濾層27上設(shè)有第一進(jìn)液口29,所述第二化學(xué)過濾層30上設(shè)有第二進(jìn)液口31,所述噴霧除塵裝置32的中心設(shè)有噴霧器(未圖示)。所述隔板上設(shè)有連通所述上腔室和下腔室的第一通孔(未圖示)和第二通孔(未圖示),所述第一通孔呈條狀,所述第一通孔設(shè)置于所述隔板的邊緣,所述第二通孔設(shè)置于所述隔板的中央,所述第一通孔四周的隔板自水平面向上翹起,所述第二通孔四周的隔板自水平面向下翹起。第一通孔的個(gè)數(shù)至少為一個(gè),第二通孔的個(gè)數(shù)為一個(gè)。從脈沖布袋除塵器8出來的煙氣已較為干凈,其中仍有可能有一些含有化學(xué)成份的物質(zhì)或者小顆粒,煙氣由第七管道25進(jìn)入過濾塔后,先進(jìn)入第一化學(xué)過濾層30,在第一化學(xué)過濾層30中,根據(jù)煙氣中的成分,首先從第一進(jìn)液口29進(jìn)入反應(yīng)液或者反應(yīng)氣,與第七管道25進(jìn)入的煙氣在第一化學(xué)過濾層30進(jìn)行反應(yīng),然后進(jìn)入儲(chǔ)存裝置26,并由第一通孔進(jìn)入上腔室,又從第二通孔落入下腔室,然后由第八管道28再進(jìn)入第二化學(xué)過濾層30,根據(jù)余留煙氣的化學(xué)成份,從第二進(jìn)液口31通入反應(yīng)氣液體,在第二化學(xué)過濾層30反應(yīng),然后進(jìn)入噴霧除塵裝置32,水膜除塵,干凈的煙氣進(jìn)入排氣裝置10。
所述均壓沉降室5通過第三管道13連接在所述一次沉降室3和所述二次沉降室6之間。
所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)站15,所述風(fēng)機(jī)站15設(shè)置在所述脈沖布袋除塵器8的出氣口和排氣裝置10之間。
所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)還包括自控系統(tǒng),所述自控系統(tǒng)14通過第四管道16連接在所述脈沖布袋除塵器8的入口和出氣口之間。
所述排氣裝置10為排氣煙囪(未圖示),所述排氣煙囪的高度為38m。
所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)還包括供料罐17,所述供料罐17的輸出口(未圖示)通過第五管道18連接所述脈沖布袋除塵器8的加料口(未圖示)。
所述高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng)還包括爐臺(tái)導(dǎo)流罩19,所述爐臺(tái)導(dǎo)流罩19設(shè)置于所述精煉爐1與所述屋頂環(huán)流罩2之間。
所述第三管道13上設(shè)有第一閥門20和第二閥門21,所述第一閥門20設(shè)置在所述一次沉降室3與所述均壓沉降室5之間,所述第二閥門21設(shè)置在所述均壓沉降室5與所述二次沉降室6之間,所述第二管道12上設(shè)有第三閥門22,所述第三閥門22設(shè)置在所述余熱回收裝置4和所述二次沉降室6之間。
所述脈沖布袋除塵器8的入口通過第六管道23連接灰塵集中箱9。所述第六管道23上設(shè)有第四閥門24。
所述均壓沉降室5內(nèi)設(shè)有沉降吊網(wǎng)(未圖示),所述沉降吊網(wǎng)連接調(diào)節(jié)齒輪(未圖示),所述沉降吊網(wǎng)具有多層網(wǎng)格層(未圖示),多層的網(wǎng)格層從上往下的網(wǎng)格孔徑由小至大,通過所述調(diào)節(jié)齒輪升降所述網(wǎng)格層。
所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解的是,本實(shí)用新型的特點(diǎn)或目的之一在于:本實(shí)用新型提出的高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng),其主要有以下優(yōu)點(diǎn):
1、針對(duì)電弧爐二次煙塵的捕集采用屋頂環(huán)流罩,能實(shí)現(xiàn)電弧爐熔煉過程中所有二次煙塵的捕集,同時(shí)配套爐臺(tái)導(dǎo)流罩以減少煙塵擴(kuò)散范圍,有效降低系統(tǒng)所需處理風(fēng)量,降低系統(tǒng)裝機(jī)功率;
2、針對(duì)電弧爐一次煙塵的降溫采用余熱回收裝置,能回收煙塵中60%以上的熱量,實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用;
3、通過一次及均壓沉降室的設(shè)置,有效保護(hù)了余熱回收裝置及增壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備的正常運(yùn)行,其中,增加了均壓沉降室,充分利用電弧爐爐內(nèi)一次高溫?zé)煔獾娘@熱生成蒸汽或?qū)U鋼進(jìn)行預(yù)熱,通過沉降室的設(shè)置少損失熱能,多截取沉淀物的特點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用,同時(shí)大幅降低電弧爐的冶煉能耗;
4、在余熱回收裝置后方設(shè)置有增壓風(fēng)機(jī),以平衡余熱回收裝置的高阻性,降低系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)的裝機(jī)功率。
5、自控系統(tǒng)針對(duì)煙氣在經(jīng)過前期沉淀后,是否需要脈沖布袋除塵器的使用進(jìn)行監(jiān)控,有效的節(jié)省了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)成本,提升了余熱利用率。
6、增加過濾塔,提高過濾效果,第一化學(xué)過濾層通過化學(xué)反應(yīng),將煙氣中的氣體分解、顆粒物變大或分解、然后再由儲(chǔ)存裝置通過上下落差及空氣對(duì)流實(shí)現(xiàn)從物理角度去除顆粒物質(zhì),然后再進(jìn)入第二化學(xué)過濾層通過化學(xué)反應(yīng)去除不良?xì)怏w或者分解、變大顆粒,再進(jìn)入噴霧除塵裝置進(jìn)么水膜除塵,去掉顆粒物,其清潔效果高達(dá)99.8%以上。
主要技術(shù)指標(biāo)或經(jīng)濟(jì)指標(biāo):
本實(shí)用新型提出的高溫?zé)焿m熱轉(zhuǎn)換及除塵除味系統(tǒng),在實(shí)施過程中可取得如下技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo):
1、煙氣捕集率:≥98%;
2、煙氣排放深度:≤50mg/m3;
3、噸鋼除塵電耗:≤20kw.h;
4、余熱回收裝置回收熱能:≥60%;
當(dāng)余熱回收裝置采用余熱鍋爐時(shí),噸鋼輸出1.2MPa蒸汽量≥100kg,100噸超高功率電弧爐小時(shí)產(chǎn)汽量約10噸,年運(yùn)行時(shí)間6000小時(shí),總產(chǎn)汽量約60000噸,回收熱量總計(jì)劃3600000萬大卡,相當(dāng)于5000余噸標(biāo)煤產(chǎn)生的熱值,其直接經(jīng)濟(jì)效益約1200萬元整,同時(shí)減少CO2的排放量達(dá)1萬噸,具有相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
應(yīng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。