高温气体净化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种便于排灰的高温气体净化系统。该高温烟气净化系统包括过滤系统、反吹系统和排灰系统，所述过滤系统包括高温烟气接入管、与所述高温烟气接入管连接的至少一部过滤器以及驱动待净化气体通过所述过滤器的风机，所述过滤器分别与反吹系统和排灰系统连接，其中，所述排灰系统包括设置在所述过滤器底部的第一排灰阀，所述第一排灰阀通过排灰管连接第二排灰阀，所述第二排灰阀通过管道连接储灰罐，所述储灰罐中的压力与外界气压平衡，所述排灰管连接有使该排灰管中的气压小于或等于所述过滤器内压力的泄压装置。该净化系统能够在当排灰系统外的气压大于排灰系统内的气压的情况下实现排灰，适于在风机设置在系统工艺流程末端时采用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气体净化设施，尤其涉及一种针对冶金行业中所产生的高温烟气进行净化处理的高温气体净化系统。
技术介绍
火法冶炼往往会产生大量的高温烟气，对这些高温烟气的治理有着重大的节能环保意义。以铁合金的生产为例，我国目前主要通过矿热炉以碳还原矿石生产铁合金，生产品种有娃铁、娃I丐合金、工业娃、闻碳猛铁、闻铁络、娃络合金等等；其中，炉料依罪电弧和电流通过产生的电阻电弧热进行埋弧还原冶炼，冶炼时产生大量500°C度左右的一氧化碳等可燃气体，可用于发电或生产化工产品。目前对该高温烟气的治理方式分为湿法和干法净化。湿法净化中，使用大量的净水净化回收矿热电炉煤气，对电炉烟气进行降温去尘洗涤，由此产生了大量的含有高悬浮物、硫化物、氰化物、氨氮等其他有害物质的污水，此污水不能直接重复循环使用，致使大量的有害污水外排或需处理，造成大量水资源的浪费和有用矿物 质的流失，污水处理工作量巨大。随着节能和环保越来越受到重视，铁合金矿热炉的炉型逐步改为封闭式，烟气净化方式也向干法净化方向发展。现有用于干法净化的高温气体净化系统主要包括过滤系统、反吹系统和排灰系统，其中，过滤系统又包括高温烟气接入管、与所述高温烟气接入管连接的至少一部布袋过滤器以及驱动待净化气体通过所述布袋过滤器的风机，所述布袋过滤器分别与反吹系统和排灰系统连接。通常，过滤系统中位于高温烟气接入管与布袋过滤器之间还设有预除尘设备，预除尘设备主要采用机械除尘器，比如重力除尘器、旋风除尘器等等。这样，来自于高温烟气接入管的高温烟气首先进入到预除尘设备中进行初步的固气分离，此后，经过初步固气分离的烟气再进入布袋过滤器中进行相对精密的过滤，最后再进行回收。实践发现，将上述传统的高温气体净化系统应用于铁合金矿热炉炉气治理当中主要存在以下几方面问题第一，结露、焦油糊膜导致过滤器滤芯污染问题。结露、焦油糊膜是影响高温气体过滤的最重要因素，也是目前困扰高温气体过滤行业的一个技术难点，而产生结露、焦油糊膜主要是因为在系统开车或者停车过程中由于气体温度下降到露点以下而在滤芯表面析出液态水或者少量焦油凝结析出，从而降低滤芯的使用寿命。第二，铁合金矿热炉炉压控制问题。铁合金矿热炉炉况要加料、捣料等很不稳定，正常要求控制炉压± IOPa左右，难度系数很大。第三，高温气体净化系统的在线排灰问题。为了提高风机的使用寿命，高温气体净化系统中的风机最好设置在系统工艺流程的末端，这样，整个高温气体净化系统将形成负压驱动烟气运动的方式，从而因排灰系统外的气压大于排灰系统内的气压导致排灰困难。第四，点火放散时产生焦油的问题。当通过高温气体净化系统处理后的气体尚为达到回收要求时，需对该气体进行点火放散，这时将会产生焦油污染环境。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题是提供一种便于排灰的高温气体净化系统。为此，该高温烟气净化系统包括过滤系统、反吹系统和排灰系统，所述过滤系统包括高温烟气接入管、与所述高温烟气接入管连接的至少一部过滤器以及驱动待净化气体通过所述过滤器的风机，所述过滤器分别与反吹系统和排灰系统连接，其中，所述排灰系统包括设置在所述过滤器底部的第一排灰阀，所述第一排灰阀通过排灰管连接第二排灰阀，所述第二排灰阀通过管道连接储灰罐，所述储灰罐中的压力与外界气压平衡，所述排灰管连接有使该排灰管中的气压小于或等于所述过滤器内压力的泄压装置。作为泄压装置的具体结构，所述泄压装置包括连接在所述排灰管与所述过滤器的待净化气体进气端之间的压力平衡管，该压力平衡管上设有控制阀。进一步的是，所述过滤系统包括气体冷却装置，所述过滤器的已净化气体排气端与所述气体冷却装置连接。进一步的是，所述反吹系统与排灰系统之间连接有气体输送管，该气体输送管上设有压力控制阀，所述气体输送管通过该压力控制阀向排灰系统的排灰管道中通入不影响排灰的低压保护气体。进一步的是，所述反吹系统的输气管道与所述过滤器之间连接有用于向过滤器中的灰粉聚集区通入保护气体的排气管。进一步的是，按本高温烟气净化系统的工艺流程方向，所述风机设置于所述过滤器之后。进一步的是，所述过滤器中的滤芯采用FeAl、TiAl或NiAl金属间化合物多孔材料制作。本技术的有益效果是在高温气体净化过程中，第一排灰阀和第二排灰阀处于常闭状态；当检测到过滤器底部需要排灰时，先打开第一排灰阀，然后通过泄压装置使得位于第一排灰阀和第二排灰阀之间的排灰管中的气压小于或等于所述过滤器内压力，这时，过滤器底部灰粉就会排入排灰管中；设定一定时间后关闭第一排灰阀，然后打开第二排灰阀，由于储灰罐中的压力与外界气压平衡，因此排灰管中的灰粉靠重力进入储灰罐中，从而实现排灰。可见，本申请的高温气体净化系统能够在当排灰系统外的气压大于排灰系统内的气压的情况下实现排灰，尤其适于在风机设置在系统工艺流程末端时采用。附图说明图I为本技术高温气体净化系统的总体结构示意图。图2为图I中A处的局部放大图。图3为本技术高温气体净化系统实现炉压控制的原理图。图1-2中的粗实线表示待净化气体以及净化后气体的运行管道，虚线表示保护气体的运行管道；图I中的箭头表示待净化气体以及净化后气体的运行方向。具体实施方式如图I所示的用于铁合金矿热炉炉气净化的高温气体净化系统系统，包括过滤系统、反吹系统和排灰系统，所述过滤系统包括高温烟气接入管la、与所述高温烟气接入管Ia连接的两部过滤器Ic以及驱动待净化气体通过所述过滤器Ic的风机le，这两部过滤器Ic彼此并联设置，它们分别与反吹系统和排灰系统连接，高温烟气接入管Ia与这两部过滤器Ic之间还设有预除尘设备lb，预除尘设备Ib采用重力除尘器；反吹系统采用保护气体，该反吹系统中设有保护气体加热装置2b ;在本高温气体净化系统开机时，所述反吹系统作为对过滤器Ic中的滤芯IcOl进行吹气预热的滤芯防结露系统，而在关机时则作为对过滤器Ic中的原气体进行置换的保护气体置换系统。上述的“保护气体”可以采用氮气或者氩气等稀有气体，但从使用成本上考虑最好采用氮气。所述高温烟气接入管Ia与铁合金矿热炉的烟道相连，从而将铁合金矿热炉排出的高温炉气引入本高温气体净化系统系统中。如图1、2所示，在本高温气体净化系统开机阶段，从反吹系统的气包2a输出的氮气经过保护气体加热装置2b加热至250°C以上，然后通过输气管道2c进入两部过滤器Ic中，从而对这两部过滤器Ic中的滤芯IcOl进行预热，这样，当向过滤器Ic通入高温的待净化气体时，将不会在滤芯IcOl表面发生结露、焦油糊膜；在本高温气体净化系统停机阶段，通过反吹系统持续向过滤器Ic中吹入高温氮气从而对这两部过滤器Ic中的原气体进行置换，被置换出的原气体经管道排出并进行点火放散，而置换后过滤器Ic中充满氮气，从而避免在滤芯IcOl表面发生结露、焦油糊膜。如图2所示，反吹系统是通过文氏管2d向滤芯IcOl进行反吹的，这样可产生理想的反吹效果。为了将铁合金矿热炉的炉压波动控制在要求的范围以内，如图1、3所示，所述风机Ie为变频风机，所述高温烟气接入管Ia中设有压力传感器9，所述压力传感器9与所述风机Ie的变频控制器分别与控制器10信号连接。这样，当压力传感器9检测到温烟气接入管Ia中气压变化时，将检测信号发送给控制器10，控制器10接本文档来自技高网...

【技术保护点】
高温气体净化系统，包括过滤系统、反吹系统和排灰系统，所述过滤系统包括高温烟气接入管(1a)、与所述高温烟气接入管(1a)连接的至少一部过滤器(1c)以及驱动待净化气体通过所述过滤器(1c)的风机(1e)，所述过滤器(1c)分别与反吹系统和排灰系统连接，其特征在于：所述排灰系统包括设置在所述过滤器(1c)底部的第一排灰阀(3a)，所述第一排灰阀(3a)通过排灰管(3b)连接第二排灰阀(3c)，所述第二排灰阀(3c)通过管道连接储灰罐(3d)，所述储灰罐(3d)中的压力与外界气压平衡，所述排灰管(3b)连接有使该排灰管(3b)中的气压小于或等于所述过滤器(1c)内压力的泄压装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高麟，汪涛，樊彬，
申请(专利权)人：成都易态科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：