[實(shí)用新型]一種用于高爐水沖渣含水煙氣的干燥裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821703676.7
• 申請日: 2018-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN209254454U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張匯川
• 申請（專利權(quán)）人: 北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/26
• 分類號(hào): B01D53/26;C21B3/06
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

一種用于高爐水沖渣含水煙氣的干燥裝置，屬于含水煙氣環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域。具體包括：捕集罩、毛細(xì)管換熱器、溶液干燥器、排氣筒、濃溶液管、溶液再生單元、稀溶液管、熱水供水管、熱水回水管、循環(huán)水泵、補(bǔ)水單元、冷凝水管、排水總管；采用在水沖渣捕集罩上方設(shè)置換熱器和溶液干燥器布置方式，利用鹽溶液和煙氣中水蒸氣分壓力差吸收煙氣中水分，實(shí)現(xiàn)含水煙氣的干燥處理；優(yōu)點(diǎn)在于，干燥效果好，系統(tǒng)流程簡單，設(shè)備布置緊湊，占地小，節(jié)省投資；利用煙氣中自身余熱用于溶液再生加熱熱源，節(jié)約能源；同時(shí)對(duì)水蒸氣進(jìn)行冷凝回收，減少環(huán)境污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于含水煙氣環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種用于高爐水沖渣含水煙氣的干燥裝置。

背景技術(shù)

在高爐煉鐵生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的高溫爐渣采用高壓水擊碎后水淬冷卻，水與熔渣充分混合并進(jìn)行熱量交換，會(huì)產(chǎn)生大量的白色含水煙氣，煙氣中含有一定的腐蝕性物質(zhì)，此部分含水煙氣如果不加以治理，會(huì)造成白色霧氣彌漫，能見度下降，對(duì)出鐵場區(qū)域的生產(chǎn)操作產(chǎn)生影響，存在較大安全隱患；彌漫的含水煙氣也對(duì)高爐出鐵場區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)造成腐蝕，影響建筑使用壽命；另外，白色含水煙氣直接排入大氣，還會(huì)造成水資源的浪費(fèi)，白色霧氣在與大氣冷空氣接觸后會(huì)冷凝成“雨滴”，飄落四周，污染環(huán)境。

隨著國家對(duì)環(huán)保要求越來越高，尤其是環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)處于執(zhí)行特別限值的地區(qū)，開始要求對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“白色含水煙氣”進(jìn)行治理，消除“白色污染”。

目前國內(nèi)高爐水沖渣產(chǎn)生的含水煙氣大部分處于無組織排放，對(duì) 1000m³級(jí)以上的高爐，對(duì)水沖渣產(chǎn)生含水煙氣的重點(diǎn)部位密封收集后由排氣筒進(jìn)行高空排放，無法從根本上解決“白色污染”問題。從目前情況看，還沒有成熟的技術(shù)路線，要治理此部分含水煙氣存在一定的技術(shù)難題，可借鑒的治理技術(shù)主要有以下三種：一是采用比較簡易的脫水措施如擋水格柵、除霧器、離心式脫水器等，這些技術(shù)脫水效率較低，只能減輕“白色污染”，不能從根本上消除，無法滿足當(dāng)前環(huán)保要求。二是采用升溫除濕技術(shù)，使含水煙氣處于過熱狀態(tài)，達(dá)到消除“白煙”和“雨滴”現(xiàn)象，這種技術(shù)能耗較大，運(yùn)行成本較高；三是采用溶液除濕技術(shù)，利用鹽溶液和煙氣中水蒸氣分壓力差吸收煙氣中水分，同時(shí)吸收水蒸氣冷凝熱，使煙氣的相對(duì)濕度降低和提高煙氣過熱度的目的；鹽溶液吸收水分變成稀溶液后需要再生變成濃溶液循環(huán)使用；溶液再生一般有兩種思路，一種是采用常規(guī)的溶液再生器，需要消耗外界熱源提供的熱量將稀溶液中的水分蒸發(fā)排出，提高溶液濃度，實(shí)現(xiàn)溶液再生，能源消耗大；另一種是利用再生器內(nèi)蒸發(fā)的水蒸氣經(jīng)過壓縮提高沸點(diǎn)用作稀溶液的加熱熱源，這種溶液再生器雖然不需要外界提供加熱熱源，但為了保證壓縮機(jī)的性能安全，需要保持再生器內(nèi)的水蒸氣有較高的過熱度，會(huì)增加壓縮機(jī)的耗功率，變相增加系統(tǒng)耗能，同時(shí)也會(huì)增加設(shè)備投資。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：簡易的脫水措施無法滿足當(dāng)前環(huán)保要求，升溫除濕和常規(guī)溶液除濕技術(shù)需要外界提供熱源，能源消耗大或存在系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備投資高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于高爐水沖渣含水煙氣的干燥裝置；解決了高爐水沖渣含水煙氣直接排放造成的“白色污染”問題；系統(tǒng)流程簡單，設(shè)備布置緊湊，占地小，節(jié)省工程投資；充分利用煙氣中自身余熱，解決了常規(guī)溶液除濕干燥技術(shù)需要外界提供熱源的問題，節(jié)約了能源；同時(shí)能對(duì)水蒸氣進(jìn)行冷凝回收，有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：高爐爐渣在水沖渣過程中產(chǎn)生的含水煙氣采用捕集罩捕集后，先通過捕集罩上方的毛細(xì)管換熱器進(jìn)行初步冷卻冷凝降溫，再用溶液干燥器對(duì)含水煙氣進(jìn)行脫水，降低煙氣中的含水率，滿足環(huán)保要求后的煙氣進(jìn)入上部排氣筒排入大氣；在排氣罩上方設(shè)置毛細(xì)管換熱器換取煙氣中的余熱，用于節(jié)能型溶液再生器加熱熱源對(duì)稀溶液進(jìn)行再生，實(shí)現(xiàn)溶液的循環(huán)使用；采用工業(yè)凈環(huán)水對(duì)溶液再生器產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)行冷卻，水蒸氣凝結(jié)成水后用于余熱水循環(huán)系統(tǒng)的補(bǔ)水和流回沖渣水池內(nèi)循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的回收利用。