冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置。包括喷雾喷淋洗涤塔和下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔，所述喷雾喷淋洗涤塔上端出口与下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔上端入口通过连接烟道连接，所述喷雾喷淋洗涤塔下端侧壁上设有进烟管道，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔的侧壁上设有出烟管道，所述喷雾喷淋洗涤塔为湿式多层气液逆流接触方式，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔为气液顺流接触方式。本发明专利技术能够适应高温、高湿、高粘度烟气特性的冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，使其在低能耗条件下稳定达到超低的烟尘排放浓度，满足更加严格的环保污染治理排放要求。

【技术实现步骤摘要】
冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置
本专利技术涉及大气污染防治的除尘装置，尤其涉及冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，属于烟气除尘脱硫净化装置
，也可以用于烟气煤气的净化冷却系统。
技术介绍
含尘蒸汽流烟气是钢铁冶金行业较多的污染排放烟气，钢渣加工利用便是含尘蒸汽流烟气典型的产生源。国内钢渣资源化处理工艺由于炼钢设备、工艺、造渣制度、钢渣物化性能的多样性，渣处理利用途径呈现多样化，但渣处理过程中高温熔渣在被快速水淬时均产生大量的过热蒸汽，蒸汽挟带熔渣微尘扩散不可避免，其主要成分为金属氧化物颗粒、水蒸气，对区域环境造成污染。通常，布袋、塑烧板及电除尘器都是目前成熟可靠的高效除尘技术，应用于渣处理过程产生的含尘蒸汽流烟气除尘净化，可以达到50mg/Nm3的排放指标，但缺点也明显：不仅投资和运行费用高、占地大，而且施工时周期长，最重要的一点是该尾气含湿量高达13～24%，所挟带的粉尘为钢渣的超细粉，性质与混凝土相类似，具有水硬性和胶(结)凝性，在布袋或塑烧板上可能易板结，造成清灰困难。根据以往此类工程实践和检测数据:钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气中小于10μm粉尘粒径约占体积百分数约为32-44%。可吸入颗粒物所占的体积百分数较高，捕集难度大，同时在渣处理装置作业过程中，由于熔渣的渣性（组成、温度）不一,所以尾气粉尘浓度、烟气量的波动较大。湿式除尘方案用于高温、高湿且具有水硬性和胶(结)凝性的烟气净化除尘，工艺简单、投资和运行费用低，容易实施，能达到效益最大化目的。但通常湿式喷淋净化塔由于采用通常的喷淋洗涤捕尘工艺，对粒径为0--5μm细颗粒物的分级效率仅为60%-72%，对5—10μm可吸入性粉尘的分级效率仅为80%-90%，总除尘效率低于90%，不能稳定达到大气污染物特别排放限值要求。近年来，较多的钢铁企业采用烟道喷雾法或传统湿式喷淋洗涤工艺处理钢渣处理过程产生的含尘蒸汽流烟气，但烟尘捕集效果差，又无可靠的水气分离，形成尘雾挟带，通过排气筒扩散，造成大范围可吸入颗粒物超标。通常改进的新一代湿式喷淋洗涤塔，在吸入颗粒物所占体积百分数较高的钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气粉尘粒径频率分布下，除尘总效率为86.5%--94.5%，也难以适应愈来愈严格的国家大气污染物排放标准或更严格的区域环境质量控制标准。通常湿式喷淋洗涤塔对可吸入颗粒物去除率较低的原因与其洗涤工艺方式有关，传统的湿式喷淋洗涤塔通常在烟气出口前采用机械式脱水除雾，这种方式仅对40μm以上大液滴有较好的去除率，对烟气中微米级细颗粒物和气溶胶去除率较低，特别是含尘蒸汽流高温烟气湿含量高，烟气中大量洗涤液雾和冲洗液滴形成以可吸入性粉尘颗粒物为凝结核的水雾，随烟气输出放散，污染环境，加重雾霾，为害人体健康。也使通常湿式喷淋洗涤系统总除尘效率难以提高。通常湿式喷淋洗涤塔，污水中灰泥全部进入循环水处理系统，系统占地面积大、一次性投资高、沉淀池泥量大、清淤、输运、等运行处理费用高；特别是高质量浓度悬浮物易堵塞流道。通常改进的新一代湿式喷淋洗涤塔用于高温、高湿、高黏度烟气除尘净化，特别是钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气除尘净化，运行系统易结垢，设备维护量大，费用高。通常改进的新一代湿式喷淋洗涤塔处理含尘蒸汽流烟气，往往为提高系统捕集细颗粒物的能力，达到更高的除尘净化效率而采用大液气比过渡洗涤采用过渡洗涤，液气比高，循环水量多，净化装置及系统湿阻高，增加能耗。喷雾喷淋段空塔速度较低，塔径较大，塔内布液难以均匀，系统运行效率可靠性差等。钢铁工业是现代经济建设、现代国防的基础产业，也是资源、能源消耗大户，节能减排任务紧迫而繁重。我国新修订的史上最严的《大气污染防治法》正式实施，在大气污染控制方面，2013年2月27日，国家决定钢铁、水泥等行业均将在不同时段开始执行大气污染物特别排放限值。强化可吸入性粉尘，特别是细颗粒物（PM2.5）的治理。大气污染物特别排放限值要求愈加严格，为满足工业企业污染治理的需要，特别是针对高温、高湿且水硬性和胶(结)凝性强等烟气特性，开发更高性能的烟气高效低能耗除尘及深度净化装置及系统已成为污染减排的紧迫性任务。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提供能够适应高温、高湿、高粘度烟气特性的冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，使其在低能耗条件下稳定达到超低的烟尘排放浓度，满足更加严格的环保污染治理排放要求的冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置。为此本专利技术所采用的技术方案是：包括喷雾喷淋洗涤塔和下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔，所述喷雾喷淋洗涤塔上端出口与下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔上端入口通过连接烟道连接，所述喷雾喷淋洗涤塔下端侧壁上设有进烟管道，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔的侧壁上设有出烟管道，所述喷雾喷淋洗涤塔为湿式多层气液逆流接触方式，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔为气液顺流接触方式。作为上述技术方案的进一步改进，所述喷雾喷淋洗涤塔内进烟管道上方自下而上依次设有雾凝捕集区、喷雾喷淋洗涤区和初级气液分离与气雾预调器区，所述雾凝捕集区与喷雾喷淋洗涤区之间设有文丘里喷射拦截层，所述雾凝捕集区内设有一组双流体喷枪或一组细液雾喷枪或一组双流体喷枪与细液雾喷枪组合，所述喷雾喷淋洗涤区内自下而上设有若干层喷雾喷淋层，所述喷雾喷淋层由喷枪和喷嘴组成，最顶层的喷雾喷淋层的喷嘴为单向喷嘴，方向向下，其他喷雾喷淋层的喷嘴为双向或单向喷嘴，所述初级气液分离与气雾预调器区内设有初级气液分离与气雾预调器，所述初级气液分离与气雾预调器区的烟气入口上方设有双流体喷枪，所述初级气液分离与气雾预调器区内的气流流通截面面积大于喷雾喷淋层的气流流通截面面积。作为上述技术方案的进一步改进，所述其他喷雾喷淋层的双向或单向喷嘴可以为单个单向或双向水雾空心锥喷嘴或者单个单向或双向水雾实心喷嘴，喷嘴沿喷雾喷淋洗涤塔中心上下间隔布置，所述其他喷雾喷淋层的双向或单向喷嘴可以为若干个单向或双向水雾喷嘴，相邻喷雾喷淋层的喷嘴平面投影呈相间交错排列。作为上述技术方案的进一步改进，所述文丘里喷射拦截层由两层或两层以上非等截面文丘里棒栅层组成，所述非等截面文丘里棒栅层由若干实心圆棒或若干空心圆管在同一平面上等距离排列组成，相邻非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面布列方向相同且呈相间交错排列，每层非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面形状相同且布列方向相同，最底一层的非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面面积小于其相邻上一层棒栅截面面积。作为上述技术方案的进一步改进，所述喷雾喷淋洗涤塔的下端设有喷雾喷淋洗涤塔集污斗，所述喷雾喷淋洗涤塔集污斗的下端通过排污管道连接有浅层式初级灰泥收集器，所述浅层式初级灰泥收集器包括倒锥台体型泥水浅层池、无轴螺旋输送机和尘泥切出管道，所述倒锥台体型泥水浅层池下端与无轴螺旋输送机的输入端连接，所述尘泥切出管道的上端与无轴螺旋输送机的输出端连接，所述锥台体型泥水浅层池的侧面设有初分离后的喷雾喷淋洗涤塔泥水排放口。作为上述技术方案的进一步改进，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔包括自上而下依次连接的逆喷式泡沫悬浮洗涤器、复合式气动旋流脱水器和脱水器集污斗，所述逆喷式本文档来自技高网...

【技术保护点】
冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，其特征在于，包括喷雾喷淋洗涤塔和下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔，所述喷雾喷淋洗涤塔上端出口与下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔上端入口通过连接烟道连接，所述喷雾喷淋洗涤塔下端侧壁上设有进烟管道，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔的侧壁上设有出烟管道，所述喷雾喷淋洗涤塔为湿式多层气液逆流接触方式，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔为气液顺流接触方式。

【技术特征摘要】
1.冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，其特征在于，包括喷雾喷淋洗涤塔和下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔，所述喷雾喷淋洗涤塔上端出口与下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔上端入口通过连接烟道连接，所述喷雾喷淋洗涤塔下端侧壁上设有进烟管道，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔的侧壁上设有出烟管道，所述喷雾喷淋洗涤塔为湿式多层气液逆流接触方式，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔为气液顺流接触方式。2.根据权利要求1所述的冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，其特征在于，所述喷雾喷淋洗涤塔内进烟管道上方自下而上依次设有雾凝捕集区、喷雾喷淋洗涤区和初级气液分离与气雾预调器区，所述雾凝捕集区与喷雾喷淋洗涤区之间设有文丘里喷射拦截层，所述雾凝捕集区内设有一组双流体喷枪或一组细液雾喷枪或一组双流体喷枪与细液雾喷枪组合，所述喷雾喷淋洗涤区内自下而上设有若干层喷雾喷淋层，所述喷雾喷淋层由喷枪和喷嘴组成，最顶层的喷雾喷淋层的喷嘴为单向喷嘴，方向向下，其他喷雾喷淋层的喷嘴为双向或单向喷嘴，所述初级气液分离与气雾预调器区内设有初级气液分离与气雾预调器，所述初级气液分离与气雾预调器区的烟气入口上方设有双流体喷枪，所述初级气液分离与气雾预调器区内的气流流通截面面积大于喷雾喷淋层的气流流通截面面积。3.根据权利要求2所述的冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，其特征在于，所述其他喷雾喷淋层的双向或单向喷嘴可以为单个单向或双向水雾空心锥喷嘴或者单个单向或双向水雾实心喷嘴，喷嘴沿喷雾喷淋洗涤塔中心上下间隔布置，所述其他喷雾喷淋层的双向或单向喷嘴可以为若干个单向或双向水雾喷嘴，相邻喷雾喷淋层的喷嘴平面投影呈相间交错排列。4.根据权利要求2所述的冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，其特征在于，所述文丘里喷射拦截层由两层或两层以上非等截面文丘里棒栅层组成，所述非等截面文丘里棒栅层由若干实心圆棒或若干空心圆管在同一平面上等距离排列组成，相邻非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面布列方向相同且呈相间交错排列，每层非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面形状相同且布列方向相同，最底一层的非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面面积小于其相邻上一层棒栅截面面积。5.根据权利要求1所述的冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，其特征在于，所述喷雾喷淋洗涤塔的下端设有喷雾喷淋...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振华，管序荣，孔德明，胡可庆，
申请(专利权)人：上海宝钢节能环保技术有限公司，江苏博际环境工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31