[發明專利]一種工業生產煙氣降溫減塵余熱回收裝置及回收方法

在審

• 申請號: 201710605634.3
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107270729A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 廖海歐;徐兆春;江濟
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;B01D45/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 蔣海軍,侯曄

技術領域

本發明涉及高爐煉鐵前各個生產系統煙氣處理技術領域，尤其涉及一種工業大生產煙氣降溫減塵余熱回收裝置及回收方法。

背景技術

現代化工業生產中，都會有大量煙氣產生，工業生產產生的煙氣最高溫度350℃～500℃，同時含有大量粉塵，及殘留的CO、SO₂等有害氣體，通常進行粉塵回收后排放到大氣中。

由于含塵煙氣溫度較高，通常使用電除塵裝置進行收塵，其效果很不理想，很難達到國家排放標準100mg/m³，通常都在80～200mg/m³，給主風機設備帶來較大的磨損。

同時為了保證煙氣進入現有的通用除塵裝置，都需要設計安裝兌冷風閥降低煙氣溫度，不僅增加了煙氣凈化的處理量，由于風壓波動加大，還容易造成生產主工藝的波動而影響所生產的產品質量，同時也增加了主風機的能耗。

布袋除塵回收裝置可以實現50mg/m³以下排放，但布袋的特性要求煙氣溫度穩定保持150℃以下，最理想在100℃以下。因此含塵煙氣的降溫預處理的要求，越來越凸顯。

經檢索，中國專利申請，公開號：CN104004879B，公開日：2016.08.10，公開了一種轉爐一次煙氣低溫段余熱回收設備，包括絕熱煙道，絕熱煙道一端連接至轉爐氣化冷卻煙道，另一端連接蒸發器一段，蒸發器一段連接霧化冷卻文氏管，霧化冷卻文氏管連接蒸發器二段，蒸發器二段連接省煤器，省煤器連接慣性力除塵裝置；省煤器內的熱水進入蒸發器一段和蒸發器二段后，被其內部帶有熱量的煙氣加熱產生飽和水蒸氣；霧化冷卻文氏管內設有雙介質噴槍。該發明還涉及轉爐一次煙氣低溫段余熱回收設備的余熱回收方法。煙氣與所述霧化冷卻文氏管內部的雙介質噴槍噴出的霧化液滴進行換熱，換熱后的煙氣溫度處于580℃-600℃的范圍內，從而有效遏制了煙氣中一氧化碳的局部聚集，避免了發生閃爆的危險，使得該設備使用較為安全。但該發明通過蒸發器一段、蒸發器二段來加強煙氣余熱的利用，并用噴槍對煙塵進行直徑處理而不能循環利用，即浪費了水源，又產生了新的污染源。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

針對現有技術中含塵煙氣的處理過程中，除塵效率低、降溫效果不明顯、安裝兌冷風閥容易造成整個生產工藝波動的問題，本發明提供了一種工業生產煙氣降溫減塵余熱回收裝置及回收方法。它通過降溫機構和空氣導游機構相對隔離對煙氣降溫，并通過自然重力除塵，達到了保證整個生產工藝穩定的目的。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

一種工業生產煙氣降溫減塵余熱回收裝置，包括：空氣導流機構，用于對整個裝置進行降溫；在所述空氣導流機構的內部，并和空氣導流機構呈空腔環套式結構的煙氣降溫機構，大顆粒煙塵由于溫度降低，密度變大，掉落在煙氣降溫機構的底部，達到第一步減塵的效果；以及固定于所述空氣導流機構頂部的空氣導出管內部的換熱裝置，將空氣導流機構換熱的熱量通過換熱裝置吸收，達到熱量回收利用的效果；所述煙氣降溫機構外接穿出空氣導流機構的含塵煙氣導入管和減塵煙氣導出管。

進一步的技術方案，煙氣降溫機構呈封閉的桶狀結構，避免外部氣流對煙氣在整個工藝中產生波動，所述含塵煙氣導入管從桶狀結構的頂部穿入，并插入至桶狀結構的底部，加長了在煙氣在整個煙氣降溫機構內的流動距離，讓大顆粒煙塵有足夠的時間降溫并下落；所述減塵煙氣導出管固定于桶狀結構的上部側面，減塵后的煙氣通過該管道導出；桶狀結構的底部呈收口狀，和降塵放灰管相通，便于大顆粒煙塵的集中收集和集中出灰后的二次利用。

進一步的技術方案，含塵煙氣導入管插入桶狀結構內部的部分為逐漸下開的喇叭狀開口，使煙氣的氣流速度逐漸降低，避免劇烈降低而導致工藝波動過大，并逐漸減緩含塵煙氣的流動速度，延長煙氣在整個煙氣降溫機構內的流動時間，進一步讓大顆粒煙塵有足夠的時間降溫并下落。

進一步的技術方案，空氣導流機構呈上部逐漸收口的圓桶結構，便于換熱后的熱空氣集中流出后進行二次換熱利用；直徑大于所述煙氣降溫機構，在煙氣降溫機構周圍形成環腔；在所述空腔環套式結構的環腔內，固定分布有空氣導流加強機構，提高空氣流速，并提高換熱效率，環腔底部為環形的空氣入口。

進一步的技術方案，空氣導流加強機構為均勻豎直式固定的導流板，既提高了空氣上升的對流速度，又可以起到直接導熱的目的，將煙氣降溫機構內的熱量傳導導出，提高煙氣降溫機構內部的降溫速度。