本发明专利技术公开了一种碳化硅冶炼废气收集净化装置，包括碳化硅冶炼炉全密闭集气罩，碳化硅冶炼炉设置在集气罩内部，集气罩的一端与回收管路系统连通，回收管路系统通过管道与脱硫净化系统连通，脱硫净化系统通过管道与排风机连通，排风机通过管道与储气装置连通；所述集气罩由下罩体和上罩体组成，下罩体和上罩体水平叠加，下罩体和上罩体之间以及下罩体和底面之间设置第二水封槽，上罩体顶部设置泄压密封装置。本发明专利技术采用全密闭集气罩进行收集，整个系统在微正压、零压和微负压下运行，密闭无泄漏。罩体分成多节，下罩体互换安装，吊装方便，脱硫净化系统能够完全去除冶炼过程中产生的H2S，使的收集到的CO无需处理，可直接二次利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废气收集系统
，具体涉及一种碳化硅冶炼废气收集净化装置。
技术介绍
目前我国生产的碳化硅主要是黑碳化硅和绿碳化硅两大类，均采用Acheson式固相法生产。在碳化硅冶炼过程中会产生大量一氧化碳气体，冶炼碳化硅的气体大部分在炉表面直接点燃自然排放，还有部分（18%）未能燃烧而造成大气污染；在阴天气压低时，炉气排不上去 ，现场易造成煤气中毒。炉气在炉表面燃烧形成一层火焰，造成操作现场温度升高，恶化工作环境。另外，二氧化碳的集中排放可能出现团聚的气体团，促成局部的热岛效应，破坏臭氧层、造成温室效应，影响气候的变异。碳化硅冶炼过程中产生的炉气，其成份是以一氧化碳为主，含有甲烷、水汽等。目前的工艺不仅污染了环境，还损失了宝贵的能源资源。因此，炉气回收技术的利用，可以彻底解决制约我国碳化硅冶炼行业可持续发展的瓶颈问题，实现行业的绿色可持续发展。我国在二十世纪六十年代开始就一直关注碳化硅冶炼炉气回收技术的发展，在八十年代进行了小功率碳化硅冶炼炉气回收的工业生产试验，取得了较全面的第一手实践数据和资料。但鉴于当时综合技术限制、资金短缺等多方面因素影响，未再进行大功率碳化硅冶炼炉气回收的工业生产试验。在欧美国家，从二十世纪六十年代就开始在一些著名碳化硅冶炼生产厂进行碳化硅冶炼炉炉气回收并用于发电，但其采用的碳化硅冶炼炉是山型炉和U型炉，其特点是保温料层厚，炉况相对稳定，其回收方法采用加罩回收，采用的有工程软塑膜罩和混凝土屋罩两种。如美国通用磨料公司就采用山型炉碳化硅冶炼混凝土屋罩回收方案，日本太平洋公司也进行过碳化硅冶炼炉炉气回收，其采用的是正压回收技术。进入二十世纪八十年代以后，由于产业政策的调整，碳化硅冶炼向发展中国家转移，工业发达国家逐步减少和取消了碳化硅冶炼产业。另外，由于山型炉和U型炉的工艺特点没有优势，其产品品质和冶炼炉操作性与电阻炉相当，且后者更具产品质量高、投资少、生产操作效率高等优势。但其炉气回收系统实施费用巨大，因此该技术未能在我国和其他国家推广。目前国内关于SiC冶炼炉气回收的报道很少，倪长贺于1998年和2005年申请了“冶炼碳化硅的炉气回收装置”专利（专利申请号：98114279.6）和“生产碳化硅时的气体收集方法”（专利申请号：200510046410.0）。两项专利是在冶炼炉上方及四周设一密闭罩进行气体收集，但整体罩制作困难，并增加了安装及拆卸难度。王晓刚于2008年申请了“SiC合成炉气体收集系统及气体收集方法”（申请号：200810017967.5）和“碳化硅合成炉气体收集装置”（申请号：200820028866.3），两项专利是在冶炼炉四周设一移动罩及密封墙体进行气体收集。该方法在炉罩移出后占地面积较大，且两端密封墙与移动罩体密封困难。由于冶炼时伴随产生有H2S等硫化物，回收二次利用时生成SO2，对大气产生污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种碳化硅冶炼废气收集净化装置，本装置操作简便，对生产场地要求较低，安全可靠，可有效回收冶炼时产生的CO，并对废气中的硫分进行去除，使收集到的CO二次利用时，可实现达标排放。本专利技术的目的是以下述方式实现的：碳化硅冶炼废气收集净化装置，包括碳化硅冶炼炉全密闭集气罩，碳化硅冶炼炉设置在集气罩内部，集气罩的一端与回收管路系统连通，回收管路系统通过管道与脱硫净化系统连通，脱硫净化系统通过管道与排风机连通，排风机通过管道与储气装置连通；所述集气罩由下罩体和上罩体组成，下罩体和上罩体水平叠加，下罩体和上罩体之间以及下罩体和底面之间设置第二水封槽，上罩体顶部设置泄压密封装置。所述下罩体均分为三节，每节下罩体之间设置第二水封槽，下罩体和上罩体为双层框架结构，内壁吊挂耐火纤维。还包括设置在车间内用于移动集气罩的吊装系统，所述吊装系统包括移动行车和专用吊架。所述泄压密封装置包括泄爆门，泄爆门和上罩体之间设置第一水封槽。所述集气罩上设置有监视及安全报警系统和降温洗气装置。所述监视及安全报警系统包括设置在集气罩内侧顶部的红外线摄像头、压力变送器和红外测温仪，以及设置在回收管路系统内部的气体分析仪。所述降温洗气装置包括设置在集气罩内侧顶部的喷淋雾化系统，设置在回收管路系统连接处的洗涤系统，以及设置在集气罩内部地面上的与第二水封槽连通的水槽所述脱硫净化系统包括除水装置、捕煤焦油装置和脱硫塔，除水装置、捕煤焦油装置和脱硫塔之间通过管道连通。还包括设置在集气罩外部的安全气体补充装置，安全气体补充装置包括安全气体制备装置，和连通集气罩与安全气体制备装置的安全气体输送装置。当所述一套碳化硅冶炼废气收集净化装置用于多台碳化硅冶炼炉时，除水装置的下端设置有一个总的管道，管道上设置有多个接口，每个接口对应一个回收管路系统，每个回收管路系统对应一个碳化硅冶炼炉。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、采用全密闭集气罩进行收集，整个系统在微正压、零压和微负压下运行，密闭无泄漏。罩体分成多节，下罩体互换安装，吊装方便。2、罩体之间、罩体与地面及罩体与泄爆口间采用水封密封，操作简便。罩体内壁采用不锈钢板，不锈钢板上吊挂耐火纤维，保证冶炼过程中罩体的稳定。3、喷淋雾化及洗涤系统能有效降低冶炼尾气温度，并能滤掉尾气中的部分煤焦油。4、监视及安全报警系统能够及时在控制室观察冶炼状态，能保证罩内正常的冶炼收集压力，并能瞬时监测到意外喷炉并报警，然后采取相应措施，以达到安全生产的目的。5、脱硫净化系统能够完全去除冶炼过程中产生的H2S，过滤尾气中的煤焦油及水分，使的收集到的CO无需处理，可直接二次利用。附图说明图1是本专利技术的主视图。图2是本专利技术的左剖视图。其中，1是移动行车；2是专用吊架；3是泄爆门；4是第一水封槽；5是上罩体；6是第二水封槽；7是安全气体制备装置；8是安全气体输送装置；9是下罩体；10是碳化硅冶炼炉；11是洗涤系统；12是耐火纤维；13是气体分析仪；14是回收管路系统；15是除水装置；16是捕煤焦油装置；17是脱硫塔；18是排风机；19是储气装置；20是红外线摄像头；21是喷淋雾化系统；22是压力变送器；23是红外测温仪。具体实施方式如附图1-2所示，碳化硅冶炼废气收集净化装置，包括碳化硅冶炼炉全密闭集气罩，碳化硅冶炼炉10设置在集气罩内部，集气罩的一端与回收管路系统14连通，回收管路系统14通过管道与脱硫净化系统连通，脱硫净化系统通过管道与排风机18连通，排风机18通过管道与储气装置19连通；集气罩由下罩体9和上罩体5组成，下罩体9和上罩体5水平叠加，下罩体9和上罩体5之间以及下罩体9和底面之间设置第二水封槽6，上罩体5顶部设置泄压密封装置。下罩体9均分为三节，每节下罩体9之间设置第二水封槽6，下罩体9和上罩体5为双层框架结构，内壁吊挂耐火纤维12，提高集气罩的耐高温性能。还包括设置在车间内用于移动集气罩的吊装系统，吊装系统包括移动行车1和专用吊架2。泄压密封装置包括泄爆门3，泄爆门3和上罩体5之间设置第一水封槽4，用于进行密封。集气罩上设置有监视及安全报警系统和降温洗气装置。监视及安全报警系统包括设置在集气罩内侧顶部的红外线摄像头20、压力变送器22和红外测温仪23，以及设置在回收管路系统14内部的气体分析仪13。降温洗气装置包括设本文档来自技高网...
【技术保护点】
碳化硅冶炼废气收集净化装置，其特征在于：包括碳化硅冶炼炉全密闭集气罩，碳化硅冶炼炉（10）设置在集气罩内部，集气罩的一端与回收管路系统（14）连通，回收管路系统（14）通过管道与脱硫净化系统连通，脱硫净化系统通过管道与排风机（18）连通，排风机（18）通过管道与储气装置（19）连通；所述集气罩由下罩体（9）和上罩体（5）组成，下罩体（9）和上罩体（5）水平叠加，下罩体（9）和上罩体（5）之间以及下罩体（9）和底面之间设置第二水封槽（6），上罩体（5）顶部设置泄压密封装置。
【技术特征摘要】
1.碳化硅冶炼废气收集净化装置，其特征在于：包括碳化硅冶炼炉全密闭集气罩，碳化硅冶炼炉（10）设置在集气罩内部，集气罩的一端与回收管路系统（14）连通，回收管路系统（14）通过管道与脱硫净化系统连通，脱硫净化系统通过管道与排风机（18）连通，排风机（18）通过管道与储气装置（19）连通；所述集气罩由下罩体（9）和上罩体（5）组成，下罩体（9）和上罩体（5）水平叠加，下罩体（9）和上罩体（5）之间以及下罩体（9）和底面之间设置第二水封槽（6），上罩体（5）顶部设置泄压密封装置。2.根据权利要求1所述的碳化硅冶炼废气收集净化装置，其特征在于：所述下罩体（9）均分为三节，每节下罩体（9）之间设置第二水封槽（6），下罩体（9）和上罩体（5）为双层框架结构，内壁吊挂耐火纤维（12）。3.根据权利要求1所述的碳化硅冶炼废气收集净化装置，其特征在于：还包括设置在车间内用于移动集气罩的吊装系统，所述吊装系统包括移动行车（1）和专用吊架（2）。4.根据权利要求1所述的碳化硅冶炼废气收集净化装置，其特征在于：所述泄压密封装置包括泄爆门（3），泄爆门（3）和上罩体（5）之间设置第一水封槽（4）。5.根据权利要求1所述的碳化硅冶炼废气收集净化装置，其特征在于：所述集气罩上设置有监视及安全报警系统和降温洗气装置。6.根据权利要求5所述的碳化硅冶炼废气...
【专利技术属性】
技术研发人员：运红丽，上官林建，宋小娜，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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