一种轧钢加热炉的烟气脱硫除尘装置的制作方法

1.本实用新型属于尾气净化技术领域，具体涉及一种轧钢加热炉的烟气脱硫除尘装置。


背景技术：

2.轧钢加热炉为工业窑炉，其主要作用是通过燃料燃烧产生的热量来加热钢坯，轧钢加热炉在燃烧的过程中，产生含粉尘、so2、nox等有害物质，对环境造成污染。随着环保排放标准越来越严，国家治理污染的力度不断加大，生态环境部颁布的《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》(环办大气函[2018]242号)对重点区域轧钢加热炉烟气排放作出了如下严格规定：在基准含氧量8％的情况下，颗粒物排放浓度小于等于10mg/m3，二氧化硫排放浓度小于等于50mg/m3，氮氧化物排放浓度小于等于150mg/m3。目前，公司采用的脱硫除尘技术主要包括脱硫塔和布袋除尘器，但是由于脱硫塔采用的文丘里管结构的喷射系统，在使用的过程中存在以下不足：一是烟气从文丘里喷射系统进入脱硫塔内后，与脱硫剂接触的时间小，接触的面积小，其脱硫的效率低，脱硫效果不理想；二是由于轧钢加热炉排出的烟废气排放温度一般在80℃左右，进入到脱硫塔内后，达不到脱硫需求的烟气温度要求，不能与脱硫剂进行充分的反应。因此，本装置的目的在于提供一种结构新颖、成本低、脱硫效果好且脱硫效率高的轧钢加热炉的烟气脱硫除尘装置是客观需要的。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种结构新颖、成本低、脱硫效果好且脱硫效率高的轧钢加热炉的烟气脱硫除尘装置。
[0004]
本实用新型的目的是这样实现的，包括加热炉烟道、脱硫塔、脱硫剂储罐和布袋除尘器，加热炉烟道与脱硫塔之间的排烟管上依次设置有旋风除尘器和烟气加热器，烟气加热器包括外箱体、内箱体、第一进气口和第一出气口，外箱体和内箱体之间形成有密闭的加热空腔，加热空腔内设置螺旋加热管，螺旋加热管的一端设置有热介质进口，另一端设置有热介质出口，螺旋加热管周围的加热空腔内填充有导热球，内箱体的内部设置有气体导流组件；脱硫塔包括塔体、第二进气口、第二出气口和排灰口，在第二进气口和第二出气口之间的塔体内从下到上依次设置有脱硫喷雾组件、气体分布组件和气体吸附组件。
[0005]
脱硫喷雾组件包括脱硫剂输送管、转动套管和米字支撑架，米字支撑架安装在塔体内，转动套管转动安装在米字支撑架的中心处，转动套管的上端和下端通过端板密封，脱硫剂输送管的一端与脱硫剂储罐相连，另一端插入到转动套管内并与转动套管转动连接，转动套管的下部圆周均布设置有多根喷雾管，所述喷雾管的底部等间距的安装有多个喷嘴，米字支撑架上安装有驱动转动套管旋转的驱动机构。驱动机构包括驱动电机、驱动齿轮和齿圈，齿圈安装在转动套管上，米字支撑架上安装有机壳，驱动电机安装在机壳内，驱动齿轮安装在驱动电机的输出轴上，驱动齿轮与齿圈相互啮合。
[0006]
气体分布组件包括过滤网和波纹板，过滤网安装在塔体上，波纹板安装在过滤网
上，波纹板上设置有多个透气孔。
[0007]
气体吸附组件包括间隔安装在塔体内的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板之间均布安装有多根导气筒，导气筒的底部安装有下孔板，顶部活动安装有上孔板，导气筒内填充有吸附剂。
[0008]
气体导流组件至少包括2块上下水平交错布置的水平隔板，水平隔板端部与内箱体之间留有间隙，每块水平隔板的上表面和下表面上均间隔设置有多块第一折流板，第一折流板与水平隔板呈倾斜布置，且上下相邻两块水平隔板上的第一折流板之间相互交错布置。内箱体内的顶部和底部上倾斜间隔设置有多块第二折流板，第二折流板与相邻的第一折流板之间相互交过布置。
[0009]
外箱体的内壁上设置有保温层。
[0010]
与现有技术相比，本装置的优点在于：一是本装置开创性的在脱硫塔的进气端增设了旋风除尘器和烟气加热器，旋风除尘器能够初步除去烟气中夹杂的大颗粒杂质，烟气加热器能够对加热炉排出的烟气进行均匀的加热，让进入到脱硫塔的烟气温度能够达到170℃左右，以满足烟气脱硫温度的需求；二是优化了脱硫塔的结构，脱硫时，烟气向上流动，而脱硫剂利用脱硫喷雾组件从上往下喷出，这样能够让烟气与脱硫剂在旋流的情况下进行充分的接触，脱硫剂利用脱硫喷雾组件喷出，不仅接触的时间长，且接触的面积大，不存在脱硫四角的情况，有利于提高脱硫的效果，同时经过喷雾脱硫后，烟气经过气流分布组件的均匀分布后，气流分布组件能在一定程度上降低烟气的流动速度，保证了脱硫的充分性和质量，之后烟气继续向上流动进入到气体吸附组件后，气体吸附组件能够再次对烟气进行二次吸附脱硫处理，气体吸附组件在能够提高脱硫的效率的情况下，让烟气的脱硫效果更加彻底。本装置不仅能够对烟气进行升温加热，让脱硫的烟气温度均匀，而且脱硫的效果好，脱硫效率高，其脱硫效率可达90%以上，除尘效率98%，具有结构新颖、运行成本低的优点，易于推广使用。
附图说明
[0011]
图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0012]
图2为脱硫塔2的结构示意图；
[0013]
图3为烟气加热器6的结构示意图；
[0014]
图中：图中:1-加热炉烟道，2-脱硫塔，21-塔体，22-第二进气口，23-第二出气口，24-排灰口，25-脱硫剂输送管，26-转动套管，27-米字支撑架，28-喷雾管,29-喷嘴，210-驱动电机，211-驱动齿轮，212-齿圈，213-过滤网，214-波纹板,215
‑‑
上固定板，216-下固定板,217-导气筒，218-吸附剂，3-脱硫剂储罐，4-布袋除尘器, 5-旋风除尘器，6-烟气加热器， 61-外箱体，62-内箱体，63-第一进气口，64-第一出气口,65-螺旋加热管，66-导热球，67-水平隔板，68-第一折流板,69-第二折流板，610-保温层，7-排烟管。
具体实施方式
[0015]
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
[0016]
如图1～3所示,本实用新型包括加热炉烟道1、脱硫塔2、脱硫剂储罐3和布袋除尘
器4，脱硫剂储罐3内装有石灰料浆，布袋除尘器4采用现有技术中使用的脉冲式布袋除尘器，所述加热炉烟道1与脱硫塔2之间的排烟管5上依次设置有旋风除尘器5和烟气加热器6，旋风除尘,5能够初步除去烟气中夹杂的大颗粒杂质，烟气加热器6能够对加热炉排出的烟气进行均匀的加热，所述烟气加热器6包括外箱体61、内箱体62、第一进气口63和第一出气口64，所述外箱体61和内箱体62之间形成有密闭的加热空腔，所述加热空腔内设置螺旋加热管65，所述螺旋加热管65的一端设置有热介质进口，另一端设置有热介质出口，螺旋加热管65采用的加热介质为水蒸汽和煤气等介质，本装置中优先采用水蒸汽，水蒸汽为轧钢过程中产生的蒸汽，蒸汽余热的利用，可有效的控制运行的成本，所述螺旋加热管65周围的加热空腔内填充有导热球66，导热球66为氧化镁粉材质制成的直径在3～6mm的球体，所述内箱体62的内部设置有气体导流组件；所述脱硫塔2包括塔体21、第二进气口22、第二出气口23和排灰口24，在第二进气口22和第二出气口23之间的塔体21内从下到上依次设置有脱硫喷雾组件、气体分布组件和气体吸附组件。
[0017]
本装置的工作过程是：加热炉烟道1排出的烟气经过排烟管7先进入到旋风除尘器5，旋风除尘器5能够能够初步除去烟气中夹杂的大颗粒杂质，接着，烟气进入到烟气加热器6的内箱体62中，再向螺旋加热管65内通入加热介质，此时螺旋加热管65产生的热量通过导热球66向内箱体62的表面扩散，再传递到内箱体62内部流通的烟气上，达到加热的目的，经过第一出气口64排出的烟气温度能够达到170℃左右，这时，烟气从第二进气口22进入到脱硫塔2内，烟气向上流动，而脱硫剂利用脱硫喷雾组件从上往下喷出，这样能够让烟气与脱硫剂在旋流的情况下进行充分的接触，脱硫剂利用脱硫喷雾组件喷出，不仅接触的时间长，且接触的面积大，不存在脱硫四角的情况，有利于提高脱硫的效果，同时经过喷雾脱硫后，烟气经过气流分布组件的均匀分布后，气流分布组件能在一定程度上降低烟气的流动速度，保证了脱硫的充分性和质量，之后烟气继续向上流动进入到气体吸附组件后，气体吸附组件能够再次对烟气进行二次吸附脱硫处理，气体吸附组件在能够提高脱硫的效率的情况下，让烟气的脱硫效果更加彻底。本装置使用后，烟气颗粒物的排放浓度＜10mg/nm
³
，so2排放浓度＜50mg/nm
³
，总体脱硫效率可达90%以上，除尘效率98%，整个过程无废水产生，烟气加热器6使用富余煤气或蒸汽余热，可余气、余热的综合利用，每年创造经济效益约1500万元
[0018]
进一步的，所述脱硫喷雾组件包括脱硫剂输送管25、转动套管26和米字支撑架27，米字支撑架27安装在塔体21内，所述转动套管26转动安装在米字支撑架27的中心处，所述转动套管26的上端和下端通过端板密封，所述脱硫剂输送管25的一端与脱硫剂储罐3相连，另一端插入到转动套管26内并与转动套管26转动连接，所述转动套管26的下部圆周均布设置有多根喷雾管28，所述喷雾管28的底部等间距的安装有多个喷嘴29，所述米字支撑架27上安装有驱动转动套管26旋转的驱动机构，使用时，脱硫剂储罐3内的石灰浆料通过脱硫剂输送管25进入到转动套管26内，转动套管26在驱动机构的驱动作用下不停的旋转，转动套管26在旋转的过程中，石灰浆料就会分布到各根喷雾管28中，最后从喷嘴29向下喷出，优选地，所述驱动机构包括驱动电机210、驱动齿轮211和齿圈212，驱动电机210为现有技术，使用的过程中根据使用的功率直接采购成品，所述齿圈212安装在转动套管26上，所述米字支撑架27上安装有机壳，驱动电机210安装在机壳内，驱动齿轮211安装在驱动电机210的输出轴上，所述驱动齿轮211与齿圈212相互啮合，驱动电机210启动，带动驱动齿轮211转动，通
过齿圈212的带动作用，就可以带动转动套管26转动。
[0019]
进一步的，所述气体分布组件包括过滤网213和波纹板214，所述过滤网213安装在塔体21上，所述波纹板214安装在过滤网213上，所述波纹板214上设置有多个透气孔，烟气经过过滤网和波纹板上均匀分布的透气孔的均流，有利于提高烟气后续的脱硫效果。
[0020]
进一步的，所述气体吸附组件包括间隔安装在塔体21内的上固定板215和下固定板216，上固定板215和下固定板216之间均布安装有多根导气筒217，导气筒217的底部安装有下孔板，顶部活动安装有上孔板，导气筒217内填充有吸附剂218，吸附剂218采用的是活性炭吸附小球，均匀分布的导气筒217能够增大烟气与吸附剂218的接触，利用吸附剂218的吸附性能实现脱硫。
[0021]
进一步的，所述气体导流组件至少包括2块上下水平交错布置的水平隔板67，水平隔板67端部与内箱体62之间留有间隙，每块水平隔板67的上表面和下表面上均间隔设置有多块第一折流板68，所述第一折流板68与水平隔板67呈倾斜布置，且上下相邻两块水平隔板67上的第一折流板68之间相互交错布置。所述内箱体62内的顶部和底部上倾斜间隔设置有多块第二折流板69，所述第二折流板69与相邻的第一折流板68之间相互交过布置。通过设置的第一折流板68、水平隔板67、第二折流板69的作用来改变烟气的流向，进而延长烟气在内箱体62内部的滞留时间，延长烟气的换热时间，让烟气的加热更加充分和均匀，有利于提高烟气的加热效果。优选地，所述外箱体61的内壁上设置有保温层610，保温层610采用岩棉材质，保温层610的设置能够减少热量的损失，保证烟气加热的稳定性。