專利名稱：自熱爐濕法除塵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環保除塵領域，特別是將自熱爐煙氣直接進入濕法除塵裝置進行 降溫除塵的裝置。
背景技術：
自熱爐主要運用于有色金屬的冶煉工藝中。自熱爐火法冶煉有色金屬產生大量煙 氣，并且由于有色金屬的原礦基本上都是伴生礦，伴生礦中含有大量的S以及其它重金屬。 這些伴生礦中的S和其它重金屬，在冶煉過程中會進入煙氣，因此煙氣的原始成分中會含 有大量的酸性氣體和重金屬，這些酸性氣體和重金屬如果直接進入大氣進行排放的話，一 方面會引起大氣污染，形成局部酸雨和重金屬物質污染土壤，給工廠周邊的環境和居民的 生活帶來極大的危害。與此同時自熱爐煙氣中酸性氣體的含量較高可以進行回收利用，用 于制酸。并且由于伴生礦中的重金屬大部分都是稀有金屬，因此可以對自熱爐煙氣中的重 金屬進行回收利用。自熱爐的冶煉時間較長，常規的冶煉周期也是在六至八個小時，因此在冶煉過程 中自熱爐煙氣是持續排放的。這樣也就有利于對自熱爐煙氣進行監控和處理。目前自熱爐煙氣除塵方法主要有干法及濕法。在干法中主要有余熱鍋爐+電除 塵系統和余熱鍋爐+布袋除塵系統，在濕法中主要是采用雙文程式除塵系統。在干法除塵中，因為自熱爐煙氣的溫度較高因此在電除塵器或者是布袋除塵器前 面增加一個余熱鍋爐進行降溫。而由于煙氣中含有大量的酸性氣體和重金屬，極易破壞余 熱鍋爐的降溫功能。同時由于煙氣中的重金屬大部分為稀有金屬，金屬顆粒度和摩爾質量 較大，因此極易在電除塵器的電極上結垢和造成布袋除塵器的布袋糊袋。對電除塵器而言， 這些垢難于剝離電極，影響電極放電，從而影響電除塵器的除塵效果。需要對結垢電極進行 切除處理，重新安裝電極。由于電除塵器中電極的布置是密排型的，不管是切除電極還是重 新安裝電極都極不容易，在電除塵器電極嚴重結垢后不能及時進行更換，影響電除塵器的 除塵效率。同樣的，由于自熱爐煙氣粉塵中的金屬顆粒度和摩爾質量較大容易造成布袋除 塵器的濾袋糊袋，不利于布袋除塵器的清灰，縮小了布袋除塵器的濾袋更換周期，增大了現 場檢修工人的工作量，與社會的發展趨勢相逆。在濕法除塵中，傳統上是采用兩文程式除塵系統。該除塵方式的二級文氏管為R-D 文氏管，并且喉口部分采用氮氣捅針進行水霧化，該霧化模式噴水不均勻，噴水成柱狀，靠 高速氣流沖擊二次霧化，導致阻力增大；同時由于是R-D翻板調節方式易引起除塵效果的 不均勻。在R-D閥板轉一個角度后，擾亂氣流，影響阻力；雙側噴水一側在收縮段，一側在 擴張段，收縮段一側噴水凈化效果好，擴張段一側噴水的凈化效果差。導致精除塵效果不理 想，粉塵排放濃度超標，引風機易積灰，造成風機故障率高，影響風機的使用壽命。并且雙文 程式除塵系統的水處理系統龐大，容易造成二次污染。發明內容本實用新型的目的是提供一種針對自熱爐煙氣粉塵特點的，可以有效回收自熱爐 煙氣粉塵中的稀有金屬、有效利用自熱爐煙氣中的酸性氣體，煙氣凈化效率高的自熱爐塔 文濕法除塵裝置。為了實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案一種自熱爐濕法除塵裝置，該裝置通過冷卻煙道2與自熱爐1連接，其中，所述自熱爐濕法除塵裝置是由補償器3、噴霧洗滌塔5、文丘里除塵器6、液壓伺服 裝置7、脫水器9連接組成，其中，自熱爐1通過冷卻煙道2與噴霧洗滌塔5連接，在冷卻煙道2與噴霧洗滌塔5連 接處設有補償器3，在噴霧洗滌塔5內設有第一水霧化系統4-1，噴霧洗滌塔5通過聯絡管8 連接文丘里除塵器6，文丘里除塵器6下部配有第二水霧化系統4-2、頂部配有液壓伺服裝 置7，文丘里除塵器6通過聯絡管8與脫水器9連接。所述脫水器9為旋流脫水器或絲網脫水器。在自熱爐1爐口、冷卻煙道2末端、噴霧洗滌塔5出口、脫水器9的煙氣入口及出 口設有測溫裝置12和/或測壓裝置13。在噴霧洗滌塔5及脫水器9底部設有排水管直接將污水排往安全水封或接水處理 系統。在脫水器9上設有安全防爆閥11。所述補償器3、第一和第二水霧化系統4-1，4-2、噴霧洗滌塔5、文丘里除塵器6的 工作表面經過高溫防腐處理，聯絡管8、脫水器9和安全防爆閥11的工作表面經過低溫防腐處理。所述第一水霧化系統4-1分布在噴霧洗滌塔5的上部及中部，采用的是噴嘴霧化； 所述第一和第二水霧化系統4-1，4-2為根據工況用水量可調式。還包括一引風機10，其與所述脫水器9連接。本實用新型的有益效果在于本裝置采用自熱爐塔文濕法除塵裝置，實現自熱爐煙氣中酸性氣體、稀有金屬粉 塵的高效回收；該裝置具有系統阻力低(系統運行阻力小于17kPa)、風機耗功低，極大地提 高了除塵水的有效利用率，設備故障率低，煙氣凈化效率高(煙氣含塵濃度小于50mg/Nm3) 的特點。并且在自熱爐冶煉過程中，該裝置采用實時調節工藝操作，煙氣變化量較大時可采 用液壓伺服裝置根據爐口微差壓情況實時調節文丘里除塵器中重鉈的位置，調節喉口煙氣 流速，以達到穩定高效的除塵效果。同時根據爐口冶煉期的不同及時調控水霧化系統，調節 除塵水的使用量，減少除塵水使用量，降低水處理系統的負荷。除塵效果好，系統運行穩定， 大大降低了風機的故障率，粉塵中的稀有金屬回收率高，除塵效果好利于后期制酸系統和 排放系統的運行，對有色金屬火法冶煉工藝的節能減排具有重要意義。本實用新型是一種 具有廣泛推廣價值的節能環保新技術，可廣泛應用于自熱爐煙氣凈化回收系統。附圖的簡要說明
圖1是本實用新型的自熱爐濕法除塵裝置的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型技術涉及一種有色金屬火法冶煉自熱爐煙氣濕法凈化裝置。它包括對 自熱爐火法冶煉有色金屬產生的高溫煙氣進行降溫、除塵、回收高溫煙氣中的酸性氣體及 金屬粉塵。主要流程是自熱爐煙氣通過冷卻煙道，再經噴霧洗滌塔給煙氣降溫、粗除塵，噴 霧洗滌塔出來的煙氣進入文丘里除塵器進行精除塵，再進入脫水器進行水氣分離，然后經 由引風機進行煙氣排放或進入制酸系統。本實用新型適用于有色金屬火法冶煉自熱爐濕法除塵新工藝，這是在傳統的濕法 除塵工藝的基礎上進行了創新，本實用新型濕法除塵裝置用噴霧洗滌塔取代了傳統濕法除 塵系統中的一級文氏管，利用較少的水量使350°C煙氣的得以實現穩定降溫，同時降低了 水處理系統的負荷，減少了水處理費用；采用文丘里除塵器取代了傳統濕法除塵系統中的 R-D翻板除塵器，解決了 R-D翻板除塵器易堵塞、設備復雜、故障率高、凈化效率受閥板調節 角度限制的問題。具有系統阻力低(系統運行阻力小于17kPa)、風機耗功低，極大減少除塵 水的使用，設備故障率低，煙氣凈化效率高(煙氣含塵濃度小于50mg/Nm3)的特點，并且在 自熱爐冶煉過程中，該裝置采用實時調控工藝操作，將前燒期、冶煉器、后燒期氣變化量較 大的區間采用液壓伺服裝置根據爐口微差壓情況實時調節文丘里除塵器中重鉈的位置，調 節喉口煙氣流速，以達到穩定高效的除塵效果。同時根據爐口冶煉期的不同及時調控水霧 化系統，調節除塵水的使用量，減少除塵水使用量，降低水處理系統的負荷。除塵效果好，系 統運行穩定，大大降低了風機的故障率，粉塵中的稀有金屬回收率高，除塵效果好利于后期 制酸系統和排放系統的運行，對有色金屬火法冶煉工藝的節能減排具有重要意義。本實用新型得到的自熱爐濕法除塵裝置，其運行流程如下
自熱爐煙氣—冷卻煙道—樸償器—噴霧洗滌塔—文丘里除塵器-脫水器-引風機-放散煙自達標放散
煙氣制酸系統參照附
圖1，對本實用新型的一個具體實施例進行詳細敘述自熱爐1通過冷卻煙道2與噴霧洗滌塔5連接，在冷卻煙道2與噴霧洗滌塔5連 接處設有補償器3，補償器3可以對冷卻煙道2與噴霧洗滌塔5由于熱脹冷縮引起的膨脹量 進行補充調節，以保證二者連接的緊密性。噴霧洗滌塔5采用高溫耐腐蝕鋼板制作，在噴霧 洗滌塔5內設有水霧化系統4-1。其中水霧化系統4-1分布在噴霧洗滌塔5的上部及中部， 利用水霧化系統4-1對煙氣進行快速降溫及粗除塵，由于是使用霧化系統因此可以大大減 少除塵水的使用量。經降溫及粗除塵的煙氣經聯絡管8進入文丘里除塵器6，文丘里除塵器 6重砣下部配有水霧化系統4-2，在頂部配有液壓伺服裝置7對重砣位置進行調節，維持精 除塵的穩定性及高效性，在文丘里除塵器6中利用水霧化系統4-2進行二次霧化，捕集煙氣 中的細小粉塵，以達到精除塵的目的。經精除塵的凈化煙氣經聯絡管8進入脫水器9進行 煙氣分離。本裝置將自熱爐1產生的高溫煙氣經冷卻煙道降低到350°C左右，再經過補償器 3進入噴霧洗滌塔5。在噴霧洗滌塔5中利用水霧化裝置4-1進行快速降溫及粗除塵，將 IOOum以上的高溫塵粒全部去除，煙氣溫度降低到80度以下，經粗除塵后的煙氣進入文丘里除塵器6進行精除塵，文丘里除塵器6采用倒裝型重砣、水霧化系統4-2、液壓伺服控制 裝置7在文丘里除塵器6喉口處實現精細、穩定調控，利用高速氣流對霧化水進行二次霧化 加強對煙氣中精細粉塵的捕集作用，重鉈采用流線型設計。文丘里除塵器6出來的除塵水 隨同凈化煙氣經聯絡管8進入脫水器9進行水氣分離。脫水器9采用旋流脫水器進行脫 水，在某些工況下可以采用絲網脫水器，將除塵水送入水處理系統，對金屬粉塵進行分離沉 淀完成再回收利用，并且聯絡管8和脫水器10采用耐腐蝕玻璃鋼進行制作。在自熱爐1爐 口、冷卻煙道2末端、噴霧洗滌塔5出口、脫水器9的煙氣入口及出口均設有測溫裝置12和 測壓裝置13，以實時監控系統的運行狀態，為液壓伺服裝置7提供控制條件，以保證系統的 穩定運行。而經精除塵和脫水的煙氣含塵量降低到50mg/Nm3，煙氣的含塵量降低有利于制 酸系統的穩定運行，同時也能減少引風機10的故障率。在噴霧洗滌塔5及脫水器9底部設 有排水管直接將污水排往安全水封或接水處理系統。在脫水器9上設有安全防爆閥11，以 保證設備的安全運行。補償器3、水霧化系統4-1，4-2、噴霧洗滌塔5、文丘里除塵器6均需 做高溫防腐處理，聯絡管8、脫水器9和安全防爆閥11均需做低溫防腐處理。在噴霧洗滌塔 5中使用的水霧化系統4-1采用的是噴嘴霧化，增強冷卻除塵水的霧化效果，提高設備的降 溫和粗除塵效果。
權利要求1.一種自熱爐濕法除塵裝置，該裝置通過冷卻煙道( 與自熱爐(1)連接，其特征在于所述自熱爐濕法除塵裝置是由補償器(3)、噴霧洗滌塔(5)、文丘里除塵器(6)、液壓伺 服裝置(7)、脫水器(9)連接組成，其中，自熱爐(1)通過冷卻煙道( 與噴霧洗滌塔( 連接，在冷卻煙道( 與噴霧洗滌塔 (5)連接處設有補償器(3)，在噴霧洗滌塔(5)內設有第一水霧化系統G-1)，噴霧洗滌塔 (5)通過聯絡管(8)連接文丘里除塵器(6)，文丘里除塵器(6)下部配有第二水霧化系統 0-2)、頂部配有液壓伺服裝置(7)，文丘里除塵器(6)通過聯絡管(8)與脫水器(9)連接。
2.根據權利要求1所述的自熱爐濕法除塵裝置，其特征在于所述脫水器(9)為旋流 脫水器或絲網脫水器。
3.根據權利要求1所述的自熱爐濕法除塵裝置，其特征在于在自熱爐⑴爐口、冷卻 煙道⑵末端、噴霧洗滌塔(5)出口、脫水器(9)的煙氣入口及出口設有測溫裝置(12)和 /或測壓裝置(13)。
4.根據權利要求1所述的自熱爐濕法除塵裝置，其特征在于在噴霧洗滌塔( 及脫 水器(9)底部設有排水管直接將污水排往安全水封或接水處理系統。
5.根據權利要求1所述的自熱爐濕法除塵裝置，其特征在于在脫水器(9)上設有安 全防爆閥(11)。
6.根據權利要求1所述的自熱爐濕法除塵裝置，其特征在于所述補償器C3)、第一和 第二水霧化系統G-I，4-2)、噴霧洗滌塔(5)、文丘里除塵器(6)的工作表面經過高溫防腐 處理，聯絡管(8)、脫水器(9)和安全防爆閥(11)的工作表面經過低溫防腐處理。
7.根據權利要求1所述的自熱爐濕法除塵裝置，其特征在于所述第一水霧化系統 (4-1)分布在噴霧洗滌塔(5)的上部及中部，采用的是噴嘴霧化；所述第一和第二水霧化系 統0-1，4-2)為根據工況用水量可調式。
8.根據權利要求1所述的自然爐濕法除塵裝置，其特征在于還包括一引風機(10)，其 與所述脫水器(9)連接。
專利摘要本實用新型屬于環保除塵領域，特別是一種自熱爐濕法除塵裝置，該裝置通過冷卻煙道(2)與自熱爐(1)連接，是由補償器(3)、噴霧洗滌塔(5)、文丘里除塵器(6)、液壓伺服裝置(7)、脫水器(9)連接組成；其中，自熱爐(1)通過冷卻煙道(2)與噴霧洗滌塔(5)連接，在冷卻煙道(2)與噴霧洗滌塔(5)連接處設有補償器(3)，在噴霧洗滌塔(5)內設有第一水霧化系統(4-1)，噴霧洗滌塔通過聯絡管(8)連接文丘里除塵器(6)，文丘里除塵器下部配有第二水霧化系統(4-2)、頂部配有液壓伺服裝置(7)，文丘里除塵器通過聯絡管與脫水器(9)連接。本裝置可有效回收自熱爐煙氣粉塵中的稀有金屬、有效利用自熱爐煙氣中的酸性氣體，煙氣凈化效率高。
文檔編號B01D47/00GK201871300SQ20102059385
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者李朝東, 楊剛, 申英俊 申請人:北京博鵬北科科技有限公司