[發(fā)明專利]一種電弧爐用附壁效應(yīng)引風(fēng)治理二噁英的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010437140.0
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111578726B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊凌志;鄭富強(qiáng);王帥;郭宇峰;陳鳳;胡航;姜濤;李光輝;李騫;王超;劉闊;楊澤世
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F25B15/06;F25B21/02
• 代理公司: 長沙朕揚(yáng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 劉向丹

本發(fā)明公開了一種電弧爐用附壁效應(yīng)引風(fēng)治理二噁英的裝置，包括余熱回收段、煙氣急速干冷段以及附壁效應(yīng)引風(fēng)裝置；余熱回收段包括吸收式熱泵機(jī)組；附壁效應(yīng)引風(fēng)裝置包括高速氣流出風(fēng)部和壓縮空氣輸出管道；高速氣流出風(fēng)部由高速氣流出風(fēng)口外圈和高速氣流出風(fēng)口內(nèi)圈圍成，其截面為中空環(huán)狀；壓縮空氣輸出管道與高速氣流出風(fēng)部接通；壓縮空氣輸出管道與低溫空氣流通管道連通，二者之間設(shè)置風(fēng)機(jī)；低溫空氣流通管道與吸收式熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器低溫空氣出口連接。本發(fā)明讓煙氣溫度分階段下降，并且快速跨過200℃～400℃的二噁英大量生成溫度區(qū)間，同時不改變煙氣的相對濕度，使其可以適應(yīng)高溫布袋除塵器的濕度要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電弧爐用煙氣治理裝置，尤其涉及一種電弧爐用急冷治理二噁英的裝置及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

電弧爐煉鋼作為短流程煉鋼方法之一，具有能靈活掌握溫度、熱效率高、爐內(nèi)氣氛可以控制、設(shè)備簡單、工藝流程短等優(yōu)勢，在國內(nèi)外也得到了快速的發(fā)展。電弧爐煉鋼屬于高溫場合，冶煉過程中會產(chǎn)生大量高溫?zé)煔?，其溫度高達(dá)1200℃，具有很高的熱量回收價值。近些年出現(xiàn)的廢鋼預(yù)熱技術(shù)很大程度上利用了這部分高溫?zé)煔獾臒崃?，?jié)約能源，同時達(dá)到了較為理想的預(yù)熱效果，但是也帶來了一些問題。電弧爐煉鋼用廢鋼因其來源較廣，種類繁多，且未經(jīng)有效整合分類，往往含有大量的有機(jī)化合物及氯化物，在高溫?zé)煔庾饔孟?，就會產(chǎn)生大量二噁英。二噁英毒性較大，會懸浮于空氣中，對人體會造成極大地?fù)p害，嚴(yán)重污染環(huán)境，因此電弧爐煉鋼過程中二噁英的減排和治理問題顯得尤為迫切。

目前常用的治理電弧爐煉鋼過程中產(chǎn)生的二噁英常用的方法有：在煙氣處理上，有預(yù)熱廢鋼后的煙氣的二次燃燒處理、采用噴水冷卻進(jìn)行急冷處理等；在源頭上進(jìn)行控制，如入爐前的廢鋼分類處理、緩慢加料操作和加入適量堿性吸附劑等；在末端進(jìn)行處理，如高效過濾技術(shù)、物理吸附技術(shù)和催化分解技術(shù)等。這些技術(shù)在使用過程中能夠在一定程度上降低電弧爐煉鋼過程中二噁英的含量，但是也存在一些不足之處?；钚蕴课阶饔妹娣e太小，噴碳粉會產(chǎn)生二次揚(yáng)塵；煙氣二次燃燒會消耗多余的能量，噴水急冷會使排放的煙氣中水蒸氣含量過高，對設(shè)備腐蝕大，且后續(xù)不能使用布袋除塵，而只能使用效果較低的電除塵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對電弧爐煉鋼過程中目前所用的急冷技術(shù)處理二噁英存在的不足和缺陷，提供一種電弧爐用附壁效應(yīng)引風(fēng)治理二噁英的裝置，有效降低排放煙氣中二噁英的含量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種電弧爐用附壁效應(yīng)引風(fēng)治理二噁英的裝置，包括余熱回收段、煙氣急速干冷段以及設(shè)置于二者之間電弧爐煙道上的附壁效應(yīng)引風(fēng)裝置；

所述余熱回收段包括吸收式熱泵機(jī)組，吸收式熱泵機(jī)組包括發(fā)生器、吸收器、冷凝器和蒸發(fā)器，用于回收煙氣余熱并制冷；所述煙氣急速干冷段采用半導(dǎo)體制冷；

所述附壁效應(yīng)引風(fēng)裝置包括高速氣流出風(fēng)部和壓縮空氣輸出管道；所述高速氣流出風(fēng)部由高速氣流出風(fēng)口外圈和高速氣流出風(fēng)口內(nèi)圈圍成，其截面為中空環(huán)狀，其與煙氣來流方向相反的一側(cè)密閉，另一側(cè)為高速氣流環(huán)狀出風(fēng)口；

所述壓縮空氣輸出管道與高速氣流出風(fēng)部接通；壓縮空氣輸出管道與低溫空氣流通管道連通，二者之間設(shè)置風(fēng)機(jī)；所述低溫空氣流通管道與吸收式熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器低溫空氣出口連接，用于輸運(yùn)蒸發(fā)器冷卻的低溫空氣；

低溫空氣流通管道中的氣流經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓后由壓縮空氣輸出管道進(jìn)入高速氣流出風(fēng)部，并從高速氣流環(huán)狀出風(fēng)口流出與電弧爐煙道內(nèi)的煙氣混合后進(jìn)入煙氣急速干冷段。

進(jìn)一步的，所述余熱回收段還包括導(dǎo)熱油循環(huán)回路，用于使導(dǎo)熱油與電弧爐煙道中的高溫?zé)煔鈸Q熱，然后將導(dǎo)熱油的熱量傳輸給吸收式熱泵機(jī)組的發(fā)生器。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱油循環(huán)回路位于電弧爐煙道內(nèi)的部分為螺旋狀。