炉内外联合捕集混合净化短流程除尘方法与其设备技术

本发明专利技术涉及冶金行业炼钢电炉的除尘技术。本发明专利技术的方法特征是电炉内的烟尘先经水冷密排管短烟道降温后，进入燃烧沉降室，使较大的烟尘颗粒得到沉降；然后再经冷却装置冷却至预定温度；电炉外的烟尘经偏心复合捕集罩后，再经过风量分配调节阀与处理过的炉内烟尘进入除尘器，除尘器的出口与风机的进口连接。本发明专利技术的设备特征是在电炉的上方安装偏心复合捕集罩，在捕集罩的出口连接风量分配调节阀，风量分配调节阀的出口利用管道与除尘器连接；在电炉的第四孔上安装水冷密排管烟道，水冷密排管烟道的出口与燃烧沉降室的进口连接，燃烧沉降室的出口与冷却装置连接，冷却装置的出口再与除尘器连接。本发明专利技术可有效提高除尘效率，降低能耗，改善工作环境，减少废气的排放。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金行业炼钢电炉的除尘技术。
技术介绍
在冶金行业，电炉除尘一直是一个难以彻底解决的问题。电炉除尘需要一整套工艺及设备，其中设置于炉体上方的捕集罩是一个重要的部件，用于收集打开炉盖时上升的烟气，以及冶炼时从电极孔与加料孔及炉门处冒出的烟尘。捕集罩利用管道与脉冲除尘器连接，废气经脉冲除尘器处理后，经排气筒排出。在电炉的炉盖上还应利用一根具有冷却功能的烟道——俗称第四孔，用水冷密排管烟道与脉冲除尘器连接，以便调节脉冲除尘器的工作温度，并将电炉工作时产生的高温废气及时排除，保证电炉的正常工作，同时，为保证脉冲除尘器始终处于一种良好的状态下运转，在该烟道上应连接一些燃烧沉降室、机力冷却器与长达70米左右的水冷密排管等降温设备。由于这些设备需要消耗大量的水与电，能耗比较高；其烟尘捕集率只能达到90～95％，同时还不能解决冶炼过程中产生的二恶英、呋喃等剧毒物质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于寻求一种炉内外联合捕集混合净化短流程除尘方法与其设备，利用该技术可有效提高除尘效率，大幅度降低能耗改善工作环境，减少废气的排放。本专利技术的方法特征是电炉内的烟尘先经长度小于20米的水冷密排管短烟道，将温度降至750℃～1000℃，速度降到16～18米/秒后，进入燃烧沉降室，使较大的烟尘颗粒得到沉降；然后再经冷却装置冷却至二恶英无法再重新合成的温度，通常该温度在250℃以下；电炉外的烟尘经偏心复合捕集罩后，再经过风量分配调节阀，控制烟尘流速在13～15米/秒，然后与经上述工序处理后的炉内烟尘混合，混合后的温度在65～100℃，再一起进入低阻抗结露脉冲除尘器，除尘器的出口与变频调速风机的进口连接。所述变频调速风机的转速在打开炉盖加废钢时达到最大值，使风量达到风机输出的最大值。正常冶炼时，可调至中速，使所需处理风量与风机一致。所述水冷密排管短烟道由移动式烟道与固定式烟道组成，其中在移动式烟道与电炉第四孔(或第二孔)上的水冷弯管间有300～450毫米的可调间隙，在移动式烟道与固定式烟道间留有100～140毫米的固定间隙，固定式烟道与燃烧沉降室连接，可调间隙与固定间隙均用于调节进入烟道内的冷风。所述水冷密排管短烟道的横截面为长圆形，其中移动式烟道的横截面为水冷弯管的2.5～3.5倍，固定式烟道的横截面为移动式烟道的2～2.5倍。本专利技术的设备特征是在电炉的上方安装偏心复合捕集罩，在捕集罩的出口连接风量分配调节阀，风量分配调节阀的出口利用管道与除尘器连接；在电炉的第四孔上安装小于20米的移动式水冷密排管烟道与固定式水冷密排管烟道，其中在移动式水冷密排管烟道与电炉第四孔上的水冷弯管间有300～450毫米的可调间隙，在移动式水冷密排管烟道与固定式水冷密排管烟道间留有100～140毫米的固定间隙，固定式水冷密排管烟道与燃烧沉降室连接，可调间隙与固定间隙均用于调节进入烟道内的冷风，燃烧沉降室的出口利用水冷密排管烟道与冷却装置连接，冷却装置的出口与除尘器连接。所述偏心复合式捕集罩安装于电炉的上方，在电炉的一侧有加料孔，在电炉的上部安装电极，在电炉的下部安装出料口，偏心复合式捕集罩的罩壳至少由一个外罩与一个位于外罩内的内罩组成，内、外罩有同一个出烟口，内罩的进烟口位于外罩的进烟口内，内罩的纵向中心线e与外罩的纵向中心重合，内罩的横向中心线a与外罩的横向中心线c重合或有偏心距I，偏心复合捕集罩的内、外罩的纵向中心线e与电炉的纵向中心线d间有偏心距f，并且偏向加料孔的一侧，固定屏与后屏统称为导流屏。所述冷却装置可以是一种自散热翅管冷却烟道，在自散热翅管冷却烟道的管道外壁安装散热翅片，在管道外套接外套管，外套管的一端有风管，另一端设置排气口，风管以倾斜状与外套管连接，风管的出口面对外套管上安装有排气口的一端，在外套管上连接喷嘴组件，喷嘴组件中的喷嘴面向外套管与管道间的空腔，喷嘴组件利用接管与供水管连接。所述冷却装置也可以是一种喷雾冷却塔，在喷雾冷却塔的塔体下部设置烟气进口，在塔体的上部设置烟气出口，在塔体内的进出口通道之间设置喷雾头，烟气进口与炉体的出烟口连接，喷雾头的一路利用管道与压缩空气包连接，另一路利用管道与水总管连接，并在各自的管道上分别安装自动水气阀，自动水气阀分别利用导线与控制器连接。所述烟气进口可以设置于塔体的底部，并直接与炉体的出烟口连接；也可以将烟气进口设置于塔体的侧面，再利用弯曲的管道与炉体的出烟口连接，并在塔体的底部设置集灰斗。所述冷却装置还可以是这样一种喷雾冷却塔，在喷雾冷却塔的塔体侧面设置烟气进口，在塔体的上部设置烟气出口，在塔体内的进出口通道之间设置喷雾头，烟气进口利用管道与炉体的出烟口连接，喷雾头的一路利用管道与压缩空气包连接，另一路利用管道与水总管连接，并在各自的管道上分别安装自动水气阀，自动水气阀分别利用导线与控制器连接。在所述组合式风量分配调节阀中的阀体的通道上分别依次并排设置3个相互独立的活动风道，在活动风道上至少安装一个调节机构，每个调节机构中的调节阀板均利用调节轴与阀体连接，再在每个调节轴的一端固定连接摇，摇杆再利用销轴与连杆铰接。本专利技术的特点是低阻、常温、中流量。1、低阻减低烟气流动的阻力。首先，在烟气流速方面，将原来为了防止烟尘沉积，盲目采用的过高的烟气流速，改用既能避免烟尘沉降、又能减少管网阻力的相对低的烟尘流速；其次，在管网铺设方面，避免管网急转弯，避免管道直径突变的连接方式，以减少管网阻力；第3、在冷却方面，用低阻、低能耗的冷却装置和低阻阀，如喷雾冷却室或冷却塔和多叶调节阀替代原来的高阻、高能耗冷却装置，如机力冷却器、水冷密排管烟道等；第4、在除尘方面，采用低阻低压脉冲长袋除尘器和低阻抗结露长寿复膜涤纶针刺毡。通过这样的改进，在捕集效果相同的情况下，达到较大幅度降低系统阻力、降低能耗的目的。2、常温在65℃与100℃之间运行。在获得最经济的能耗与最佳的捕集效果的同时，不烧滤袋，又减少滤袋结露和不产生水解糊袋的机会，使处理烟气的温度，始终处于滤袋的最佳工作温度——常温内。3、中流量在前面两项有效的前提下，获得最佳捕集效果时，不需要大流量的处理风量，只需要中流量就能满足工艺要求。一般将交流电炉的3个电极孔称为第一、二、三孔，设置于炉盖上排烟孔称为第四孔，当电炉为直流电炉时，只有1个电极孔，这时就将开设于炉盖上的这个排烟孔称之为第二孔，因此本专利技术所称的第四孔同时包括直流电炉中的第二孔。通常，电炉的两个电极孔和一个加料孔都偏离电炉中心，都偏向固定屏的一侧，或炉前或炉后屏的一侧，因而上升烟柱中心也就偏向这一侧，在电炉的三个侧面分别有固定屏与后屏，炉前或炉后没有屏，当热气流上升时，由于流体的附壁效应及炉前侧横风的作用，烟气会向固定屏与后屏侧偏移，使热烟柱的中心也偏向后屏侧与固定屏侧。本专利技术将内外罩的横向中心向后屏侧偏移，对准热烟尘源的烟柱中心高速区，外罩对准烟柱外缘的低速区和扩散烟尘区，内、外罩的纵向中心偏向固定屏的一侧，使热烟柱和飘扩散烟气始终分别对准内外罩中心上升而被很快吸走，杜绝了烟柱扩散与混入大量冷风的可能性，大大提高了捕集罩的捕集效果。其次，本技术采用内外罩结构后，可与风量分配调节阀配合使用，以便于分别调节内外罩的风量与罩口流速，使内外罩的风速始终高于上升烟气的速度。在排烟管道外连本文档来自技高网...

【技术保护点】
炉内外联合捕集混合净化短流程除尘方法，其特征是电炉内的烟尘先经长度小于２０米的水冷密排管短烟道，将温度降至７５０℃～１０００℃，速度降到１６～１８米／秒后，进入燃烧沉降室，使较大的烟尘颗粒得到沉降；然后再经冷却装置冷却至二恶英无法再重新合成的温度；电炉外的烟尘经偏心复合捕集罩后，再经过风量分配调节阀，控制烟尘流速在１３～１５米／秒，然后与经上述工序处理后的炉内烟尘混合，混合后的温度在６５～１００℃，再一起进入低阻抗结露脉冲除尘器，除尘器的出口与变频调速风机的进口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张贤清，
申请(专利权)人：张贤清，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]