闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及烟气处理技术领域，具体涉及一种闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理系统。


背景技术：

2.闭式矿热炉是一种用于还原冶炼矿石的装置，其排出的高温烟气中含有大量一氧化碳和其他有害气体，不能直接排放，需要对其进行处理。目前现有的闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理系统流程如下：闭式矿热炉炉内冶炼烟气
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水冷烟道
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四级沉降室冷却器
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风冷夹套冷却器
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粗气增压风机
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布袋除尘器
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净气增压风机
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净化后的烟气去回转窑。
3.这种闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理过程主要有以下缺点：整个系统流程长，占地面积较大；高温烟气中的热量没有回收利用，造成能源浪费；整个系统阻力很大，系统能耗较高。第一级增压风机(粗气风机)在高含尘浓度中运行，风机叶片磨损严重，需要经常停产维修。因此，需要一种新的处理系统来解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.为克服现有技术的不足，本实用新型提出闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理系统，其高温烟气降温流程短，占地面积小，系统阻力小，运行费用低，烟气净化效果好，并且可以有效回收一部分高温烟气热量，同时可确保外面空气不进入系统，提升了安全性。
5.为实现上述目的，本实用新型的闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理系统，包括闭式矿热炉本体，闭式矿热炉本体上连接有用于降低烟气温度的冷却烟道，冷却烟道通过连接烟道连接有用于除尘的高温金属膜滤筒除尘器，高温金属膜滤筒除尘器通过连接烟道连接有用于回收热能的热回收器，热回收器通过连接烟道连接有用于增加风压的增压风机，增压风机通过连接烟道连接有回转窑。
6.进一步地，冷却烟道包括水平水冷烟道和立式水冷烟道，水平水冷烟道连接在闭式矿热炉本体的烟气出口上，水平水冷烟道水平设置，立式水冷烟道竖直设置并且立式水冷烟道的底部连接在水平水冷烟道的末端，烟气在立式水冷烟道中由下向上移动。
7.进一步地，高温金属膜滤筒除尘器包括壳体，壳体内设有金属过滤膜，壳体内设有用于吹扫金属过滤膜的氮气吹扫装置，壳体外设有用于向氮气吹扫装置供气的氮气瓶。
8.进一步地，壳体的顶部设有自恢复式泄爆阀。
9.进一步地，壳体底部设有除尘器储灰斗，除尘器储灰斗为漏斗状，连接烟道设置在壳体的中部，连接烟道在壳体内的开口朝向除尘器储灰斗方向设置。
10.进一步地，还包括水平埋刮机，水平埋刮机连接有缓冲仓，缓冲仓上连接有用于输走烟灰的仓泵。
11.进一步地，立式水冷烟道的底部设有水冷烟道卸灰斗，热回收器的底部设有热回收卸灰斗，水冷烟道卸灰斗、热回收卸灰斗和除尘器储灰斗的底部分别依次设有一级卸灰
阀和二级卸灰阀，各二级卸灰阀分别连接在水平埋刮器上。
12.本实用新型的闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理系统的高温烟气降温流程短，占地面积小，系统阻力小，运行费用低，烟气净化效果好，并且可以有效回收一部分高温烟气热量，同时可确保外面空气不进入系统，提升了安全性。
附图说明
13.下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。
14.图1是本实用新型首选实施方式的闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理系统的结构示意图。
15.附图标记：1、水平水冷烟道；2、立式水冷烟道；3、高温金属膜滤筒除尘器；4、热回收器；5、增压风机；6、水冷烟道卸灰斗；7、一级卸灰阀；8、二级卸灰阀；9、水平埋刮机；10、缓冲灰仓；11、仓泵；12、自恢复式泄爆阀；13、氮气喷吹装置；14、除尘器储灰斗；15、热回收卸灰斗；16、闭式矿热炉本体；17、回转窑。
具体实施方式
16.下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。
17.如图1所示，本实用新型首选实施方式的闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理系统，包括闭式矿热炉本体16，闭式矿热炉本体16上连接有用于降低烟气温度的冷却烟道，冷却烟道通过连接烟道连接有用于除尘的高温金属膜滤筒除尘器3，高温金属膜滤筒除尘器3通过连接烟道连接有用于回收热能的热回收器4，热回收器4通过连接烟道连接有用于增加风压的增压风机5，增压风机5通过连接烟道连接有回转窑17。还包括水平埋刮机9，水平埋刮机9连接有缓冲仓，缓冲仓上连接有用于输走烟灰的仓泵11。
18.冷却烟道包括水平水冷烟道1和立式水冷烟道2，水平水冷烟道1连接在闭式矿热炉本体16的烟气出口上，水平水冷烟道1水平设置，立式水冷烟道2竖直设置并且立式水冷烟道2的底部连接在水平水冷烟道1的末端，立式水冷烟道2的底部设有水冷烟道卸灰斗6。水平水冷烟道1的长度要控制在较短的状态，以避免积灰。并且立式水冷烟道2内烟气流速要小，烟气在立式水冷烟道2中由下向上移动，立式水冷烟道2兼做沉降室，沉降的烟灰进入水冷烟道卸灰斗6。
19.高温金属膜滤筒除尘器3包括壳体，体从上到下依次分为出气段、分布段及排灰段。壳体内设有金属过滤膜，壳体内设有用于吹扫金属过滤膜的氮气吹扫装置，壳体外设有用于向氮气吹扫装置供气的氮气瓶。壳体底部设有除尘器储灰斗14，除尘器储灰斗14为漏斗状，连接烟道设置在壳体的中部，连接烟道在壳体内的开口朝向除尘器储灰斗14方向设置。
20.壳体的顶部设有自恢复式泄爆阀12，自恢复式泄爆阀12自带恢复弹簧装置，能够在煤气微爆发生时，打开泄压，随后在弹簧的作用下自动关闭，在泄爆后恢复封闭状态。
21.热回收器4的底部设有热回收卸灰斗15，水冷烟道卸灰斗6、热回收卸灰斗15和除尘器储灰斗14的底部分别依次设有一级卸灰阀7和二级卸灰阀8，各二级卸灰阀8分别连接在水平埋刮器上。一级卸灰阀7和二级卸灰阀8之间具有密封功能，并且采用氮气密封，确保
外面空气不进入系统。
22.具体实施过程：由闭式矿热炉本体16出来的高温(约800℃)含一氧化碳烟气经水平水冷烟道1先降温同时避免粉尘堆积，然后进入立式水冷烟道2再降温至至400-450℃，这里立式水冷烟道2内烟气流速要小，使烟气中大颗粒粉尘在此沉降到下部水冷烟道卸灰斗6里，实现烟气初除尘。经初除尘的烟气随着烟道进入到高温金属膜滤筒除尘器3中，进烟风管出风口倒置朝下，还可以使烟气中稍大的颗粒物再一次沉降到除尘器储灰斗14。高温金属膜滤筒的耐温温度可以达到450℃，且高温金属膜滤筒过滤后浓度只有10mg/nm3，过滤能力很好。高温金属膜滤筒除尘器3过滤一段时间后，过滤效果会下降。通过氮气喷吹装置13从上往下反向喷吹可以实现滤筒的清理除尘，降低高温金属膜滤筒除尘器3的过滤阻力，从而能保持高温金属膜滤筒除尘器3的过滤效果。经过高温金属膜滤筒除尘器3处理的含一氧化碳的烟气经增压风机5后增压后送至热回收器4内，热回收器4实现烟气中热量的回收。经热回收器4降温的含一氧化碳烟气经增压风机5增压后送至后端回转窑17使用。本实用新型的闭式矿热炉高温含一氧化碳烟气处理系统具有以下优点：高温烟气降温流程短，占地面积小；大颗粒粉尘可以有效沉降；烟气净化效果好，处理后烟气含尘浓度能达到10mg/nm3以下；可以有效回收一部分高温烟气热量；系统阻力小，运行费用低；可确保外面空气不进入系统。
23.上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。