本发明专利技术涉及一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置及工艺，包括重力沉降+旋风分离组合装置(1)和陶瓷管过滤器(2)，所述的重力沉降+旋风分离组合装置(1)连接陶瓷管过滤器(2)。将高温烟气通入重力沉降+旋风分离组合装置(1)进行预分离，灰斗(104)中捕集的粗颗粒可返回熔化炉作为原料继续冶炼；预分离后的气体进入陶瓷管过滤器(2)进行精分离，当陶瓷膜过滤元件(206)上的粉尘达到饱和时，用在线脉冲喷吹系统和自动控制系统进行在线清灰，使陶瓷膜过滤元件(206)再生，同时，收集的细粉尘也返回熔化炉作为冶炼原料，净化后的气体经烟囱放空。与现有技术相比，本发明专利技术具有结构简单、成本低，使用可靠，设备分离效率高，适用于冶金行业高温烟气中的粉尘回收过程等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高温烟气中的粉尘回收装置及工艺，尤其是涉及一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置及工艺。
技术介绍
由于冶金行业冶炼工艺，包括原料的制备(破碎筛分)、熔化冶炼、吹氧等环节都不可避免地会产生大量有毒有害的高温烟气，同时也夹带着大量含有金属和各种有价值元素的微粒。这些微粒如果直接排入大气，不仅造成严重的环境污染，还会对人体健康造成很大的危害。此外，从资源综合利用的角度来看，有些细微尘粒往往含有贵重元素，甚至是很珍贵的原材料，如金、银、铜、铟等，回收利用这些粉尘具有十分可观的经济效益。目前，高温烟气净化的设备大体分为三类：旋风分离器、电除尘器以及袋式除尘器。旋风分离器虽然结构简单、价格便宜、使用方便，但无论从含尘浓度还是粒度分布都达不到分离要求，但可以作为预分离设备，与其他形式的分离技术组合使用。电除尘器除尘效率高，压力损失低，但一次性投资和运行费用高，还存在粉尘的比电阻和气体成分等性质的敏感性及电极的腐蚀等问题，因此，在高温环境下使用不多。袋式除尘器除尘效率高、不会造成二次污染、便于直接回收干料，但存在运行阻力大，滤袋易损坏且耐酸雾腐蚀能力不足等问题。因此，开发一种具有高效低阻、耐腐蚀的净化技术，解决冶金行业的粉尘污染问题成为当务之急，分离烟气中的细微颗粒不仅可以大大减少粉尘进入大气的排放量，提高资源利用率，而且对环境保护意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺流程简单、粉尘回收效率高、设备成本低和能耗低的冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置及工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置，其特征在于，包括重力沉降+旋风分离组合装置和陶瓷管过滤器，所述的重力沉降+旋风分离组合装置连接陶瓷管过滤器，高温烟气通入重力沉降+旋风分离组合装置进行预分离，预分离后的气体进入陶瓷管过滤器进行精分离，净化后的气体经烟囱放空，回收的粉尘返回熔化炉。所述的重力沉降+旋风分离组合装置包括重力沉降室和内置于其中的旋风分离器。优选地，所述重力沉降+旋风分离组合装置作为预分离使用分为两部分，重力沉降室可捕集烟气中150～200μm以上的粗颗粒，旋风分离器可捕集20μm以上的粉尘，并将捕集的粗颗粒和粉尘返回熔化炉继续冶炼。所述的旋风分离器为适用于冶金行业高温工况的带有上部缝隙导流挡板的切向进口旋风分离器，该旋风分离器顶部设有花板A。采用渐缩形导流挡板使得颗粒随气流进入旋风体内，由直线流动变为圆周流动时，颗粒的径向分离距离逐渐减小，有利于气固两相的分离，提高了粉尘回收效率。此外，导流挡板与旋风顶板保持一定的缝隙，不仅阻力有显著下降，而且分离效率也有了一定的提高。采用这种结构形式具有良好的分离性能，适用于冶金行业高温的工况条件。原料气首先进入重力沉降室，含尘气体中粒径在150～200μm以上的粉尘由于沉降效应被分离出来。随后，含尘气体进入旋风分离器，粒径在20μm以上的粉尘几乎被完全收集下来。优选地，所述重力沉降室不设专门空间，而是利用筒体下部旋风分离器周围的有限空间，结构紧凑，节约整个设备，所述的重力沉降室筒体内设置四块隔板，呈环状均布，其中，靠近重力沉降室进口两侧的两块板，左右两端分别与重力沉降室内筒体及旋风分离器外筒体相连，上端与旋风分离器顶部花板A相连；其余两块板左右两端也分别与重力沉降室内筒体及旋风分离器外筒体相连，上端与旋风分离器顶部花板A保持一定距离。含尘气流冲到靠近重力沉降室进口两侧的两块板时具有较大惯性力，最粗的那部分颗粒被分离下来，其他颗粒随气流绕过这两块板，反冲击到后面位置较低的两块隔板上，借助惯性力和离心力的作用，稍细的颗粒也被分离下来。所述的重力沉降室的进口即为高温烟气进口，重力沉降室底部设有粉尘出口，该粉尘出口连接至熔化炉；所述的旋风分离器底部设有灰斗，该灰斗连接至熔化炉；所述的重力沉降+旋风分离组合装置顶部设有预分离气出口，该预分离气出口连接至陶瓷管过滤器。所述的陶瓷管过滤器包括陶瓷膜过滤元件、筒体、在线脉冲喷吹系统和自动控制系统，所述的陶瓷膜过滤元件置于筒体内，所述的在线脉冲喷吹系统和自动控制系统连接陶瓷膜过滤元件，所述的筒体底部连接至熔化炉，顶部设有清洁气体出口。将过滤、再生和自动控制融为一体。采用微孔陶瓷膜管作为过滤元件，具有耐高温、低压降、高强度的特性。所述的在线脉冲喷吹系统和自动控制系统包括气包、电磁脉冲阀、脉冲控制仪、喷吹管，电磁脉冲阀一端接气包，另一端接喷吹管，脉冲控制仪控制电磁脉冲阀的开启，所述的喷吹管连接所述的陶瓷膜过滤元件。当脉冲控制仪发出信号(即到达设定的时间或压力)时，电磁脉冲阀自动开启，对陶瓷膜过滤元件进行脉冲清灰，使陶瓷膜过滤元件再生，同时，将捕集的粉尘返回熔化炉继续冶炼。所述的陶瓷膜过滤元件底部封闭，顶部开口与集气室相通，所述的喷吹管呈Y型分布，对应插入顶部开口的陶瓷膜过滤元件中。所述的陶瓷膜过滤元件顶部与花板B采用高温石棉橡胶垫密封；筒体采用圆筒体拱顶结构，以适应冶金行业高温烟气特有的工艺条件。优选地，所述陶瓷管过滤器可捕集烟气中0.5μm以上的微细粉尘。采用上述装置进行冶金行业高温烟气中的粉尘回收的工艺，其特征在于，将高温烟气通入重力沉降+旋风分离组合装置进行预分离，灰斗中捕集的粗颗粒可返回熔化炉作为原料继续冶炼；预分离后的气体进入陶瓷管过滤器进行精分离，当陶瓷膜过滤元件上的粉尘达到饱和时，用在线脉冲喷吹系统和自动控制系统进行在线清灰，使陶瓷膜过滤元件再生，同时，收集的细粉尘也返回熔化炉作为冶炼原料，净化后的气体经烟囱放空。与现有技术相比，本专利技术设计巧妙，结构简单，成本低，使用可靠，设备分离效率高，操作简单，开创性地将重力沉降+旋风分离组合装置与陶瓷管过滤器串联起来，能够高效回收冶金行业高温烟气中的金属粉尘。附图说明图1为本专利技术的冶金行业高温烟气中的粉尘回收工艺流程图；图2为重力沉降+旋风分离组合装置结构示意图；图3为重力沉降+旋风分离组合装置俯视图；图号说明：1-重力沉降+旋风分离组合装置；100-重力沉降室；101-旋风分离器；102-隔板；103-花板A；104-灰斗；2-陶瓷管过滤器；200-筒体；201-气包；202-电磁脉冲阀；203-脉冲控制仪；204-喷吹管；205-花板B；206-陶瓷膜过滤元件。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1如图1～3所示，一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置，包括重力沉降+旋风分离组合装置1和陶瓷管过滤器2，所述的重力沉降+旋风分离组合装置1连接陶瓷管过滤器2。其中重力沉降+旋风分离组合装置1作为预分离使用分为两部分：重力沉降室100和内置于其中的旋风分离器101。重力沉降室100可捕集烟气中150～200μm以上的粗颗粒，旋风分离器101可捕集20μm以上的粉尘，并将捕集的粗颗粒和粉尘返回熔化炉继续冶炼。陶瓷管过滤器2为带有脉冲喷吹装置的过滤器，可以捕集烟气中0.5μm以上的微细粉尘，实现精细分离，同时还能通过脉冲喷吹装置进行再生，当脉冲控制仪203发出信号(即到达设定的时间或压力)时，电磁脉冲阀202自动开启，对其进行脉冲清灰，使陶瓷管过滤器206再生，同时，将捕集的粉尘返回熔化炉继续冶炼。具体来说：本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置，其特征在于，包括重力沉降+旋风分离组合装置(1)和陶瓷管过滤器(2)，所述的重力沉降+旋风分离组合装置(1)连接陶瓷管过滤器(2)，高温烟气通入重力沉降+旋风分离组合装置(1)进行预分离，预分离后的气体进入陶瓷管过滤器(2)进行精分离，净化后的气体经烟囱放空，回收的粉尘返回熔化炉。
【技术特征摘要】
1.一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置，其特征在于，包括重力沉降+旋风分离组合装置(1)和陶瓷管过滤器(2)，所述的重力沉降+旋风分离组合装置(1)连接陶瓷管过滤器(2)，高温烟气通入重力沉降+旋风分离组合装置(1)进行预分离，预分离后的气体进入陶瓷管过滤器(2)进行精分离，净化后的气体经烟囱放空，回收的粉尘返回熔化炉。2.根据权利要求1所述的一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置，其特征在于，所述的重力沉降+旋风分离组合装置(1)包括重力沉降室(100)和内置于其中的旋风分离器(101)。3.根据权利要求1所述的一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置，其特征在于，所述的旋风分离器(101)为适用于冶金行业高温工况的带有上部缝隙导流挡板的切向进口旋风分离器，该旋风分离器顶部设有花板A(103)。4.根据权利要求2或3所述的一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置，其特征在于，所述的重力沉降室(100)筒体内设置四块隔板(102)，呈环状均布，其中，靠近重力沉降室(100)进口两侧的两块板，左右两端分别与重力沉降室(100)内筒体及旋风分离器(101)外筒体相连，上端与旋风分离器(101)顶部花板A(103)相连；其余两块板左右两端也分别与重力沉降室(100)内筒体及旋风分离器(101)外筒体相连，上端与旋风分离器(101)顶部花板A(103)保持一定距离。5.根据权利要求4所述的一种冶金行业高温烟气中的粉尘回收装置，其特征在于，所述的重力沉降室(100)的进口即为高温烟气进口，重力沉降室(100)底部设有粉尘出口，该粉尘出口连接至熔化炉；所述的旋风分离器(101)底部设有灰斗(104)，该灰斗(104)连接至熔化炉；所述的重力沉降+旋风分离组合装置(1)顶部设有预分离气出口，该预分离气出口连接至陶瓷管过滤器(2)。6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：金伟，纪民举，许慧萍，赵英杰，刘奇，鲍同强，
申请(专利权)人：上海化工研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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