[發(fā)明專利]一種礦熱爐高溫?zé)煔鈮m干法凈化及余熱回收工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010298794.6
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN102445085A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王全祥;劉志華;王東
• 申請（專利權(quán)）人: 王全祥
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 寧夏專利服務(wù)中心 64100
• 代理人: 葉學(xué)軍

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種礦熱爐高溫?zé)煔鈮m干法凈化及余熱回收工藝，屬環(huán)保收塵技術(shù)領(lǐng)域：

目前國內(nèi)用于礦熱爐煙氣的凈化處理方法主要有兩種，分別是濕法除塵和干法除塵，其中濕法由1、雙塔一文流程，即洗滌塔采用雙層噴嘴復(fù)噴型，文丘里形式可調(diào)喉口噴嘴供水型；2、雙文雙塔型或單塔雙文型；3、洗滌機(jī)濕法凈化流程；濕法除塵在實際使用過程中存在很多的問題，主要原因是粉塵遇水生成堿性物質(zhì)，粘性大，在高溫下嚴(yán)重腐蝕設(shè)備并造成二次污染，有用有益組分不能回收利用，均以廢渣形式被遺棄；干法除塵有旋風(fēng)除塵、袋式除塵和靜電除塵幾種類型，旋風(fēng)除塵由于除塵效率低一般都不能達(dá)標(biāo)；靜電除塵要降低粉塵比電阻，才能夠?qū)崿F(xiàn)粉塵的達(dá)標(biāo)排放；由于礦熱爐的煙氣量大、含塵多、粉塵顆粒細(xì)小比重輕且具有一定的粘度、煙氣溫度較高并存在一定程度的波動；礦熱爐煙氣溫度變化較大，不同的爐型及不同的工藝狀況其溫度不同，即使是同種爐型在不同的煅燒階段其溫度也會有變化，因此礦熱爐煙氣凈化回收一直是化工、冶金等行業(yè)的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種礦熱爐高溫?zé)煔鈮m干法凈化及余熱回收工藝，具體是采用前后端隔離式水冷降溫中間氣固分離、膜結(jié)構(gòu)陶瓷管高溫干法多級收塵新工藝：利用現(xiàn)有成熟的高效旋風(fēng)分離器、膜結(jié)構(gòu)管式收塵器，并配以冷卻過濾器、換熱器和安全的防爆控制閥，形成一套全新的高溫?zé)煔飧煞ǔ龎m及余熱回收利用工藝；通過本工藝的應(yīng)用，幾乎將煙氣中的粉塵全部回收，預(yù)熱器產(chǎn)生的蒸汽直接使用，凈化后的煙氣全部轉(zhuǎn)化為合格的干凈煤氣進(jìn)行利用，不會對環(huán)境造成污染，全線實現(xiàn)自動化控制，項目工藝技術(shù)先進(jìn)合理，最大限度的充分利用了余熱，煙氣轉(zhuǎn)化循環(huán)利用，提高了裝置的利用率，節(jié)能降耗，實現(xiàn)能耗低，成本低，無污染，其工藝包括下列步驟：

1、全密閉礦熱爐出爐高溫(600～900℃)熱煙氣塵首先經(jīng)過列管式冷卻器，高溫塵粒運動中與垂直于熱風(fēng)的管壁發(fā)生碰撞后沿管壁下降至錐斗，氣體與管內(nèi)冷水進(jìn)行熱交換，在傳導(dǎo)熱和對流熱的作用下，將煙氣熱量帶走，管外高溫?zé)釤煔鉁囟入S之降低，水平運動至后工序，溫度降低200-300℃；

2、經(jīng)過濾器后的熱煙氣進(jìn)入高效旋風(fēng)收塵器，將95％以上的熱煙氣中塵粉收集至下部灰斗；

3、從旋風(fēng)分離器排出的帶有少量微細(xì)塵粉的煙氣塵再進(jìn)入膜結(jié)構(gòu)陶瓷管收塵器，將剩余粉塵再次收集，此時氣體含塵量≤20mg/m³；

4、經(jīng)膜結(jié)構(gòu)陶瓷管收塵器過濾凈化后的氣體進(jìn)入冷卻器，經(jīng)再次冷卻后溫度已降至100℃以下，如果是全封閉礦熱爐氣體為CO；非全封閉礦熱爐氣體為C02；氣體為CO時，然后經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)輸送至儲氣罐，作為生產(chǎn)甲醇、二甲醚等的合成氣或燃料氣直接使用。

附圖說明：

圖1為礦熱爐高溫?zé)煔飧煞▋艋坝酂峄厥展に嚵鞒淌疽鈭D。

圖中1為礦熱爐，3為冷卻過濾器，3-2為冷卻過濾器底部的進(jìn)水閥，3-3為冷卻過濾器頂部的蒸汽出口閥，8為高效旋風(fēng)分離器，8-1為高效旋風(fēng)分離器頂部的安全閥，13為膜結(jié)構(gòu)陶瓷管收塵器，19為冷卻器，19-1為冷卻器底部的進(jìn)水閥，19-2為冷卻器頂部的蒸汽出口閥，19-3為冷卻器底部的排污口閥；21為羅茨風(fēng)機(jī)，23為儲氣罐，5、10、15為灰斗，25為氣力輸送鼓風(fēng)機(jī)，27為氣力輸送管道，28為料倉，28-1為粉料進(jìn)口，28-2為濾筒式收塵器，2、4、6、7、9、11、12、14、16、17、18、20、22、24、26、28-3為閥門，3-1、8-1和23-1為防爆安全閥。

具體實施方式：

如圖1所示，在本發(fā)明中，以全密閉礦熱爐為例，圖1的出爐高溫600～900℃熱煙氣塵首先經(jīng)過冷卻過濾器3，高溫塵粒水平運動中與垂直過濾器3中的列管管壁發(fā)生碰撞后沿管壁下降至過濾器3的錐斗，煙氣與管內(nèi)冷水進(jìn)行熱交換，在傳導(dǎo)熱和對流熱的作用下，管內(nèi)冷水變成蒸汽排出它用，管外高溫?zé)釤煔鉁囟冉抵?00～600℃；然后煙氣進(jìn)入高效旋風(fēng)收塵器8，將熱煙氣中的大部分塵粉收集；然后帶有少量微細(xì)塵粉的煙氣進(jìn)入膜結(jié)構(gòu)陶瓷管收塵器13，將剩余粉塵去除；經(jīng)膜結(jié)構(gòu)陶瓷管除塵器過濾后的凈化煙氣進(jìn)入冷卻器19，經(jīng)再次冷卻后溫度已降至100℃以下，然后經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)21輸送至儲氣罐23。

為保證該裝置安全、平穩(wěn)運行，冷卻過濾器3、高效旋風(fēng)收塵器8、儲氣罐23頂部分別設(shè)置了安全閥，3-1、8-1、23-1，任一環(huán)節(jié)出問題，可自動徘障；在冷卻過濾器3、高效旋風(fēng)收塵器8、膜結(jié)構(gòu)陶瓷管收塵器13下部各安裝一個灰斗5、10、15，灰斗上部通過閘板密封閥門4、9、14與冷卻過濾器、高效旋風(fēng)收塵器、膜結(jié)構(gòu)收塵器的錐斗相連，下部通過閘板密封閥6、11、16與粉塵輸送管道相連；使用時首先使灰斗上部閥門4、9、14開啟，下部閥門6、11、16關(guān)閉，當(dāng)灰斗內(nèi)粉塵達(dá)到一定量時，向灰斗內(nèi)通入氮氣置換出殘留的CO氣體，然后關(guān)閉上部閥門4、9、14，再開啟下部閥門6、11、16使灰斗內(nèi)粉塵流出，灰斗內(nèi)粉塵全部流出后，用氮氣置換出灰斗內(nèi)CO氣，再關(guān)閉下部閥門6、11、16，開啟上部閥門4、9、14，循環(huán)使用，粉塵流入密閉的氣力輸送機(jī)25通過管道27輸送至料倉28儲存使用，28-1為料倉上部的粉塵料進(jìn)口，28-2為儲藏倉頂部的濾筒式收塵器，28-3是料倉底部的閥門；