一种协同脱除粉尘及二噁英的工艺及设备制造技术

本发明专利技术提出一种协同脱除粉尘及二噁英的工艺及设备，属于烟气净化技术领域。该工艺将电炉狗窝密闭罩内的四孔排烟烟气、狗窝烟气、屋顶罩烟气分为3条通道进行同时处理，具体包括：四孔排烟烟气和狗窝烟气在引风机Ⅰ的作用下分别经通道Ⅰ、通道Ⅱ后汇合降温，再引入除尘器Ⅰ；在除尘器Ⅰ处，四孔排烟烟气和狗窝烟气中的颗粒粉尘在除尘器Ⅰ的滤袋表面过滤再经催化剂粉末降解，最后经由烟囱Ⅰ排出；屋顶罩烟气在引风机Ⅱ的作用下经通道Ⅲ进入除尘器Ⅱ，净化粉尘颗粒后由烟囱Ⅱ排入大气。通过本发明专利技术对电炉烟气中的二噁英、颗粒物协同净化后，保证了二噁英浓度和颗粒物含尘浓度达到国家环保标准；且结构简单，运行稳定可靠，投资较小，运行维护成本低。

【技术实现步骤摘要】
—种协同脱除粉尘及二噁英的工艺及设备
本专利技术涉及烟气净化
，尤其涉及一种协同脱除粉尘及二噁英的工艺及设备。
技术介绍
二噁英是全世界最毒的物质，其毒性为氰化钾的1000倍。调查显示，我国每年各类二噁英排放量约为10.2kg-TEQ，其中钢铁冶炼排放量为4.59kg-TEQ，占总量的45%，钢铁行业以电炉工序排放接近50%。 我国已经颁布了《钢铁电炉、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)，对二噁英及颗粒物排放均有明确的要求，但目前尚未有成熟可靠的二噁英净化技术在电炉机进行工业应用，电炉二噁英排放达标排放任重而道远。 当前的电炉颗粒物净化以过滤式除尘工艺为主，能够高效脱除烟气中的含尘颗粒，但尚未有措施高效同时治理烟气中颗粒物及二噁英。 说明电炉冶炼除尘烟气的特点:冶炼过程中的除尘烟气有三种，四孔排烟、狗窝除尘烟气，及屋顶罩除尘烟气。其中，四孔排烟烟气包括废钢预热及电极第四孔的烟气；狗窝除尘烟气为冶炼过程中密闭罩内的烟气；非冶炼期的除尘属于屋顶罩除尘。 研究发现，电炉冶炼过程中二噁英的生成机制:在熔化初期/废钢预热，油脂、油漆涂料等有机物受热反应生成“前驱物”，然后通过有机化合反应生成；高温段二噁英彻底分解，但是在降温过程中，会再次从头合成。 结合电炉冶炼烟气生成机制与二噁英生成机理发现:狗窝、四孔排烟烟气中含有二噁英，屋顶罩烟气中不含有二噁英。并且，学者们发现，控制四孔排烟烟气降温过程，能够降低四孔排烟中二噁英含量。 目前电炉二噁英的脱除技术主要为急冷，例《降低电炉炼钢二恶英排放的装置及其方法》，将高温烟气在I?3S内急速降温，控制二噁英的从头合成。急冷方法的缺陷在于:设备造价高，且喷水后增加了烟气量，同时烟气含水量高，在布袋除尘器表面易结露。并且，急冷方法只能脱除四孔排烟烟气中二噁英，不适用于狗窝除尘烟气。 因此，有必要研究新的工艺，同时脱除四孔排烟烟气、狗窝除尘烟气中的二噁英，及四孔排烟烟气、狗窝、屋顶罩烟气中的粉尘颗粒。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种协同脱除粉尘及二噁英的工艺及设备，其结构简单，运行安全稳定，除尘效率高、无二次污染等优点。 本专利技术的目的之一在于提出一种协同脱除粉尘及二噁英的工艺，且通过下述的技术方案实现: 一种协同脱除粉尘及二噁英的工艺，将电炉狗窝密闭罩内的四孔排烟烟气、狗窝烟气、屋顶罩烟气分为3条通道进行同时处理，具体包括以下步骤: I)四孔排烟烟气和狗窝烟气在引风机I的作用下分别经通道1、通道II后汇合降温，再引入除尘器I ;所述通道I上依次设置有水冷烟道、燃烧沉降室、余热锅炉/机力风冷器； 2)在除尘器I处，四孔排烟烟气和狗窝烟气中的颗粒粉尘在除尘器I的滤袋表面过滤，实现烟气中粉尘的净化；净化后的烟气通过滤袋内部纤维结构中含有的催化剂粉末，实现四孔排烟烟气和狗窝烟气中二噁英的催化分解，最后经由烟? I排出； 3)屋顶罩烟气在引风机II的作用下经通道III进入除尘器II，净化粉尘颗粒后由烟囱II排入大气； 4)不含粉尘及二噁英的烟气在引风机1、II作用下，从除尘器1、II的净气室出口排出。 进一步的，四孔排烟烟气的初始温度为1200°C~1400°C，经过燃烧沉降室后该烟气温度为800°C~1200°C，经过余热锅炉/机力风冷器降温后该烟气温度为500°C~700°C，与狗窝烟气汇合降温后，该烟气温度为250°C~350°C。 本专利技术的目的之二在于提出一种协同脱除粉尘及二噁英的设备，且通过下述的技术方案实现: 一种协同脱除粉尘及二噁英的设备，包括3条通道、2个除尘器、2个引风机及2个烟囱；其中通道I与电炉狗窝密闭罩上的电极孔连接，用于处理四孔排烟烟气；通道II与电炉狗窝密闭罩的通孔连接，用于处理狗窝烟气；通道III与电炉狗窝密闭罩的屋顶罩连接，用于处理屋顶罩烟气； 所述通道I上依次设置有水冷烟道、燃烧沉降室、余热锅炉/机力风冷器；通道I末端与通道II连通，再依次连接除尘器1、引风机I和烟? I ;所述通道III再连接除尘器 I1、引风机I1、烟囱II。 进一步的，所述除尘器I为催化过滤式除尘器，除尘器II为过滤式除尘器，且2个除尘器由各自的自动控制系统单独进行控制。 进一步的，所述催化过滤式除尘器包括滤袋，所述滤袋包括表面的过滤薄膜及内部的纤维材料。 进一步的，所述过滤薄膜上有微孔，且微孔的平均粒径为0.8~1.2 μ m。 进一步的，所述纤维材料由聚四氟乙烯或玻璃纤维制成，且纤维材料中混合催化剂粉末。 进一步的，所述催化剂粉末含V、T1、W、Mo 一种或几种元素，按一定比例混合后粘附在纤维材料表面，或堵塞在纤维材料孔缝中，或以盐溶液形式负载到纤维材料中。 本专利技术的有益效果在于: I)通过本专利技术对电炉烟气中的二噁英、颗粒物协同净化后，保证了净化后排放的烟气二噁英浓度O~0.5ng-TEQ/Nm3，颗粒物含尘浓度 ≤20mg/Nm3，达到国家环保标准； 2)对电炉冶炼产生的二噁英彻底催化分解，无二次污染； 3)对现有项目，无需改进现有除尘工艺，只需直接更换滤袋，简单快捷，一次性投资降低； 4)按照二噁英的含量不同，将屋顶罩烟气和狗窝除尘烟气、四孔排烟烟气分开处理，针对性地处理四孔排烟烟气、狗窝除尘烟气中的二噁英，降低了一次性投资及维护成本； 5)初步净化后的不含尘气体在催化剂处反应，催化剂不易中毒，且提高了反应活性； 6)本专利技术结构简单，运行稳定可靠，投资较小，运行维护成本低。 本专利技术的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其它优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 【附图说明】 为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中: 图1为本专利技术一种协同脱除粉尘及二噁英的设备结构示意图； 图2为本专利技术催化过滤式除尘器的作用示意图； 图中:1-电炉狗窝密闭罩；1.1-电炉炉体；1.2-电极；1.3-屋顶罩；2-通道I ; 3-通道II ；4-通道III ；5-水冷烟道；6_燃烧沉降室；7_极力风冷器/余热锅炉；8_除尘器I ;9_引风机I ;10_烟囱I ;11_除尘器II ;12_引风机II ;13_烟囱II ；14.1 二噁英；14.2-粉尘颗粒；15_气体流向；16_洁净气体；17.1-过滤薄膜；17.2-纤维材料。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。 实施例1 图1为本专利技术一种协同脱除粉尘及二噁英的设备结构示意图，如图所示，一座50t电炉包含电炉狗窝密闭罩I和电炉炉体1.1，电炉炉体1.1上带有四根电极1.2，通过电极1.2放电冶炼废钢，四孔排烟烟气从第四根电极的电极孔孔排出，此时温度约为1200?14000C，原始颗粒物含量为10g/Nm3，平均粒径为13?35 μ m, 二噁英浓度为2?1ng-TEQ/m3,烟气流速约1.5m/so 冶炼过程中，同时会产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种协同脱除粉尘及二噁英的工艺，其特征在于：将电炉狗窝密闭罩内的四孔排烟烟气、狗窝烟气、屋顶罩烟气分为3条通道进行同时处理，具体包括以下步骤：1)四孔排烟烟气和狗窝烟气在引风机Ⅰ的作用下分别经通道Ⅰ、通道Ⅱ后汇合降温，再引入除尘器Ⅰ；所述通道Ⅰ上依次设置有水冷烟道、燃烧沉降室、余热锅炉/机力风冷器；2)在除尘器Ⅰ处，四孔排烟烟气和狗窝烟气中的颗粒粉尘在除尘器Ⅰ的滤袋表面过滤，实现烟气中粉尘的净化；净化后的烟气通过滤袋内部纤维结构中含有的催化剂粉末，实现四孔排烟烟气和狗窝烟气中二噁英的催化分解，最后经由烟囱Ⅰ排出；3)屋顶罩烟气在引风机Ⅱ的作用下经通道Ⅲ进入除尘器Ⅱ，净化粉尘颗粒后由烟囱Ⅱ排入大气；4)不含粉尘及二噁英的烟气在引风机Ⅰ、Ⅱ作用下，从除尘器Ⅰ、Ⅱ的净气室出口排出。

【技术特征摘要】
1.一种协同脱除粉尘及二噁英的工艺，其特征在于:将电炉狗窝密闭罩内的四孔排烟烟气、狗窝烟气、屋顶罩烟气分为3条通道进行同时处理，具体包括以下步骤: 1)四孔排烟烟气和狗窝烟气在引风机I的作用下分别经通道1、通道II后汇合降温，再引入除尘器I ;所述通道I上依次设置有水冷烟道、燃烧沉降室、余热锅炉/机力风冷器； 2)在除尘器I处，四孔排烟烟气和狗窝烟气中的颗粒粉尘在除尘器I的滤袋表面过滤，实现烟气中粉尘的净化；净化后的烟气通过滤袋内部纤维结构中含有的催化剂粉末，实现四孔排烟烟气和狗窝烟气中二噁英的催化分解，最后经由烟? I排出； 3)屋顶罩烟气在引风机II的作用下经通道III进入除尘器II，净化粉尘颗粒后由烟囱II排入大气； 4)不含粉尘及二噁英的烟气在引风机1、II作用下，从除尘器1、II的净气室出口排出。2.根据权利要求1所述的一种协同脱除粉尘及二噁英的工艺，其特征在于:四孔排烟烟气的初始温度为1200°C?1400°C，经过燃烧沉降室后该烟气温度为800°C?1200°C，经过余热锅炉/机力风冷器降温后该烟气温度为500°C?700°C，与狗窝烟气汇合降温后，该烟气温度为250°C?350°C。3.一种协同脱除粉尘及二噁英的设备，其特征在于:包括3条通道、2个除尘器、2个引风机及2个烟囱；其中通道I与电炉狗窝密...

【专利技术属性】
技术研发人员：李黎，梁广，胡堃，乔华林，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85