[發(fā)明專利]一種利用甲烷處理電爐粉塵的回收系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110484519.1
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113234933B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樓波;鄭海虹;陳珍燕;何澤鴻;廖宇燊;朱浩冬
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: F02C1/05
• 分類號: F02C1/05;C22B7/02;C22B19/30;F27D17/00;B03C1/30;C01B3/02;C01B3/50;C21B13/00;C21C5/52
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種利用甲烷處理電爐粉塵的回收系統(tǒng)，其特征在于：包括電爐粉塵處理子系統(tǒng)、氣體產(chǎn)物收集子系統(tǒng)和鐵收集子系統(tǒng)，

電爐粉塵處理子系統(tǒng)包括甲烷風機(4)、換熱器(6)和旋流還原器(1)，甲烷風機(4)用于將電爐粉塵及還原劑甲烷混合并輸送至換熱器(6)，旋流還原器(1)包括固體沉降管道(1.6)、氣體排出管道(1.1)和與換熱器(6)物料輸出口相通的混合煙氣入口噴管(1.3)，且旋流還原器(1)用于吸收太陽能作為熱源進行還原反應(yīng)；旋流還原器(1)還包括圍成有腔體的集熱壁(1.4)和用于封閉腔體的頂蓋(1.2)，氣體排出管道(1.1)的一端穿過頂蓋(1.2)伸入腔體內(nèi)，固體沉降管道(1.6)的頂端與集熱壁(1.4)的底端固定連接且與腔體相通；旋流還原器(1)還包括截面面積逐漸減小的過渡壁(1.5)，集熱壁(1.4)圍成的腔體的截面大小從頂蓋(1.2)到固體沉降管道(1.6)方向逐漸減小，過渡壁(1.5)的兩端分別連接集熱壁(1.4)和固體沉降管道(1.6)；還包括噴管(1.3)，噴管(1.3)切向固定在頂蓋(1.2)上且噴管(1.3)與混合煙氣入口相通；集熱壁(1.4)從外到內(nèi)包括石英器壁層、低折射層、吸收層和低發(fā)射層；

氣體產(chǎn)物收集子系統(tǒng)包括分離器(2)、儲氣罐(7)和鋅儲存罐(11)，分離器(2)上設(shè)置有高溫氣體進口管道(2.3)、固體鋅沉降管道(2.6)、高溫氣體出口管道(2.4)、冷卻水出口管道(2.2)和冷卻水進口管道(2.5)，高溫氣體進口管道(2.3)和旋流還原器(1)的氣體排出管道(1.1)相通，鋅儲存罐(11)的輸入口與固體鋅沉降管道(2.6)相通，高溫氣體出口管道(2.4)經(jīng)換熱器(6)與儲氣罐(7)的輸入口相通；

鐵收集子系統(tǒng)包括磁選機(18)、鐵貯存罐(19)和廢渣貯存罐(20)，磁選機(18)的輸入口與旋流還原器(1)的固體沉降管道(1.6)相通，鐵貯存罐(19)和廢渣貯存罐(20)的輸入口均與磁選機(18)的輸出口相通；

其中，分離器(2)包括外殼(2.1)以及設(shè)置在外殼(2.1)內(nèi)的多個氣體管道，高溫氣體進口管道(2.3)固定在外殼(2.1)上，且多個氣體管道的入口均與高溫氣體進口管道(2.3)相通，其中，每個氣體管道均包括位于上部的螺旋管段(2.7)、位于下部的截面逐漸增大的漸擴管道段(2.8)以及位于螺旋管段(2.7)和漸擴管道段(2.8)之間的過渡段(2.9)；

回收系統(tǒng)還包括冷水箱(13)和熱水箱(14)，冷水箱(13)的輸出口通過水泵(12)與分離器(2)中的冷卻水進口管道(2.5)、第一冷凝器(10)的液體輸入口、第二冷凝器(15)的液體輸入口以及第三冷凝器(17)的液體輸入口均相通；熱水箱(14)的輸入口與冷卻水出口管道(2.2)、第一冷凝器(10)的液體輸出口、第二冷凝器(15)的液體輸出口以及第三冷凝器(17)的液體輸出口均相通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用甲烷處理電爐粉塵的回收系統(tǒng)，其特征在于：氣體產(chǎn)物收集子系統(tǒng)還包括抽氣風機(5)，所述抽氣風機(5)設(shè)置在高溫氣體進口管道(2.3)和換熱器(6)之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用甲烷處理電爐粉塵的回收系統(tǒng)，其特征在于：氣體產(chǎn)物收集子系統(tǒng)還包括第一鎖氣器(8)、碾磨機(9)和第一冷凝器(10)，第一鎖氣器(8)的輸入口與固體鋅沉降管道(2.6)相通，輸出口與碾磨機(9)的輸入口相通，碾磨機(9)的輸出口與第一冷凝器(10)的輸入口相通，第一冷凝器(10)的輸出口與儲氣罐(7)的輸入口相通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用甲烷處理電爐粉塵的回收系統(tǒng)，其特征在于：鐵收集子系統(tǒng)還包括與旋流還原器(1)的固體沉降管道(1.6)依次連通的第二冷凝器(15)、第二鎖氣器(16)和第三冷凝器(17)，第三冷凝器(17)的固體輸出口與磁選機(18)的輸入口連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用甲烷處理電爐粉塵的回收系統(tǒng)，其特征在于：回收系統(tǒng)還包括冷水箱(13)和熱水箱(14)，冷水箱(13)的輸出口與分離器(2)中的冷卻水進口管道(2.5)、第一冷凝器(10)的液體輸入口、第二冷凝器(15)的液體輸入口以及第三冷凝器(17)的液體輸入口均相通；

熱水箱(14)的輸入口與冷卻水出口管道(2.2)、第一冷凝器(10)的液體輸出口、第二冷凝器(15)的液體輸出口以及第三冷凝器(17)的液體輸出口均相通。