一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统技术方案

本实用新型专利技术涉及烟气净化处理技术领域的一种湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统。汽化冷却烟道出口与一级洗涤塔相连，一级洗涤塔出口与二级洗涤塔入口相连，二级洗涤塔出口与一级脱水塔入口相连，一级脱水塔出口与烟气管道相连；烟气管道与三级洗涤塔入口相连，三级洗涤塔出口与二级脱水塔入口相连，二级脱水塔出口与烟气管道相连，烟气管道尾部连接抽风机。本实用新型专利技术降低了系统阻损和能耗，同时多级组合洗涤、脱水提高了除尘效率，降低了运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统
本技术涉及烟气净化处理
，具体涉及一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统。
技术介绍
我国绝大多数钢铁企业转炉目前采用比较落后的老OG法除尘，耗水耗电量大，是钢铁行业节能减排的薄弱环节。除了老OG法，近年来我国新建转炉和转炉老旧除尘系统改造均采用了新OG法，老OG法主要包括溢流文氏管、RD文氏管、脱水器，新OG法是在老OG法的基础上进行优化，增加了喷淋塔、环缝文氏管、脱水塔等新的湿式除尘设备，但由于仍然沿用大量浊环水循环洗涤含尘煤气的净化方式，耗水量仍然很高。新OG法较老OG法除尘效果提高，经处理后含尘气体排放浓度可达到≤40~70mg/Nm3，但系统实际运行过程中很难稳定地控制在这一排放指标范围内，而且未来随着环保指标的严苛，某些省市已经出台了较国家标准更为严格的地方标准，新OG法难以满足≤20mg/Nm3超低排放要求。环缝文氏管是新OG法起到精除尘作用的核心设备，其为文丘里结构，含尘气体随着通道面积收缩流速逐渐增大，进入喉口时达到最大，依靠这样高速把供给喉部的水雾化成细小液滴，比表面积急剧增大，加大了与气体中粉尘的接触面积，从而起到除尘作用。但同时环缝文氏管也是系统中阻力损失最大的设备，新OG除尘系统阻力约22000~24000Pa，系统末端需要安装大功率风机来克服阻力，当转炉吹氧时，为达到环保排放要求而提升管内重陀高度，使得管内通道截面积变小，此时环缝文氏管阻力损失占到整体系统的60～70%，这时风压增大，风机能耗增大。这样给系统带来了主要问题是能耗高、系统阻损大、运行成本高。新OG法风机维护工作量大，一是由于除尘效率低风机叶轮磨损较快，另一方面由于系统脱水效果差造成烟气含湿度高，潮湿的粉尘容易粘附在风机叶轮上从而破坏了转子的动平衡。为避免风机叶轮粘灰通常采取在运行中连续喷水冲洗叶轮的方式，并且平均1.5~2个月需拆开风机壳体用高压水冲洗叶轮及机壳内部，半年需大修更换风机转子。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述问题，提供净化效率高，系统阻损小、能耗低、运行维护成本低的一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统。为了解决上述问题，本技术采用的技术方案如下：一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统，其特征在于，包括一级洗涤塔11、二级洗涤塔12、三级洗涤塔13、一级脱水塔14、二级脱水塔15，一级洗涤塔11、二级洗涤塔12和一级脱水塔14处于炼钢车间内，三级洗涤塔13和二级脱水塔15处于炼钢车间外部，汽化冷却烟道出口与一级洗涤塔11相连，一级洗涤塔11出口与二级洗涤塔12入口之间通过系统调压管17相连，二级洗涤塔12出口与一级脱水塔14入口相连，一级脱水塔14出口与烟气管道相连；烟气管道与三级洗涤塔13入口相连，三级洗涤塔13出口与二级脱水塔15入口相连，二级脱水塔15出口与烟气管道相连，烟气管道尾部连接抽风机16。进一步，一级洗涤塔11主体为塔体，塔体内布置多级高压雾化喷嘴111，高压雾化喷嘴111与水管连接。进一步，一级洗涤塔11、二级洗涤塔12、三级洗涤塔13、一级脱水塔14、二级脱水塔15、系统调压管17中的洗涤水外排至污水处理池18，污水处理池处理后的回浊水通过水泵与一级洗涤塔11的多级高压雾化喷嘴111连接。进一步，系统调压管17内设有两级洗涤剂喷嘴171，系统调压管上部有液压翻板阀172。进一步，二级洗涤塔12、三级洗涤塔13均为多相气动旋流洗涤塔，主体为塔体，塔体上部为烟气入口011，烟气入口011处设有3至5个洗涤剂喷嘴017，塔体下部为烟气出口012，塔体内部、洗涤剂喷嘴017下方设有水膜形成装置013；所述水膜形成装置013包括圆锥体形的均液帽014、均液帽014下方设置在内芯筒侧壁上的旋流片015，内芯筒呈圆柱体形，旋流片015纵向倾斜设置、环形分布在内芯筒侧壁上，旋流片015另一侧与塔体内壁固定连接；水膜形成装置013下方设置上、下开口的圆锥体形集液斗016，集液斗016上开口直径与塔体直径一致，集液斗下开口相对上开口直径小；塔体内部从上到下交错设置多层的水膜形成装置013和集液斗016。进一步，一级脱水塔14、二级脱水塔15为双旋流旋风分离器，包括筒体、筒体中下部的进气口021和螺旋离心涡壳式进气烟道022、筒体上方的出气口023、筒体下方的液体回收部024、液体回收部024底部的回收液外排口025，筒体中心设有竖直设置的内旋板026，内旋板026上端连接筒体顶壁，内旋板026下端连接液体回收部024底部，内旋板026沿筒体径向弯曲，若干数量的内旋板026弯曲方向一致，并环状布置，内旋板026弯曲方向与进气烟道螺旋方向一致；液体回收部024底部呈正圆锥体形，中心向外周由上往下倾斜，回收液外排口025设于液体回收部024底部边缘处。本技术的工作原理为：转炉吹氧炼钢过程中产生的高温烟气携带大量的粉尘从转炉溢出进入汽化冷却烟道，接着烟气进入一级洗涤塔，塔内布置多级高压雾化喷嘴雾状喷水，烟气被冷却降温，同时雾化的水滴吸收烟气中的烟尘。一级洗涤塔泥水进入排泥水箱，烟气经过水箱进入系统调压管，系统调压管下部布置两级洗涤剂喷嘴，进一步洗涤降温，系统调压管上部有液压翻板阀，通过控制液压翻板阀的开合度来控制通道面积，从而调节炉口微差压，以保证回收的煤气品质。烟气随后进入二级洗涤塔，烟气入口011布置3到5个洗涤剂喷嘴017，塔从上到下交错设置多层的水膜形成装置013和集液斗016，塔径保证烟气流速在5m/s以下，减缓烟气流速，延长气液接触时间和接触面积，强化固气液三相间传质传热过程。烟气随后进入一级脱水塔，进气烟道013为螺旋结构，塔内环状布置若干沿筒体径向弯曲的内旋板，利用两级旋流离心冷凝脱水原理，脱除烟气中水滴。烟气从一级脱水塔出口进入三级洗涤塔和二级脱水塔，再次洗涤脱水后进入抽风机外排。经过“三洗两脱”多级组合洗涤脱水除尘后，转炉烟筒出口含尘浓度稳定达到≤20mg/m3，满足超低排放标准，系统整体除尘效率达到98%以上。与现有技术相比，本技术的有益效果为：（1）本专利技术取消新OG法中环缝文氏管设备，本专利技术除尘系统阻力为13000~15000Pa，较新OG法系统阻力降低36~37.5%，大大降低了风机耗电量，从而降低了系统运行成本。钢铁企业若改造其新老OG法除尘系统，不需另外购置新风机，现有风机完全满足本专利技术除尘系统需求，从而节省了改造投资成本。（2）本专利技术采用“三洗两脱”多级组合净化方式，通过三级洗涤使水充分洗涤净化烟气中粉尘，尤其采用两级脱水方式，保证系统整体的脱水效率，大大降低了烟气含湿度，避免大量吸附了粉尘的水滴随着气体排出，从而提高了系统的除尘效率。本专利技术系统的除尘效率达到98%以上，含尘气体排放浓度≤20mg/m3，满足超低排放标准。（3）本专利技术可减少风机维护工作量，净化后烟气含尘量低，含湿度小，可延长风机的使用寿命，用高压水冲洗风机叶轮和内壳的周期延长2到3个月，大修更换风机转子周期延长4~5个月。（4）本专利技术除尘系统由于整体湿法除尘设备与烟气接触的表面均全面采用了水膜覆盖技术，确保除尘设备系统不结垢不积灰，大大减少了转炉一次除尘设备系统的运行维护工作量，降低了转炉一次除尘系统整体的维护运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统，其特征在于，包括一级洗涤塔（11）、二级洗涤塔（12）、三级洗涤塔（13）、一级脱水塔（14）、二级脱水塔（15），一级洗涤塔（11）、二级洗涤塔（12）和一级脱水塔（14）处于炼钢车间内，三级洗涤塔（13）和二级脱水塔（15）处于炼钢车间外部，汽化冷却烟道出口与一级洗涤塔（11）相连，一级洗涤塔（11）出口与二级洗涤塔（12）入口之间通过系统调压管（17）相连，二级洗涤塔（12）出口与一级脱水塔（14）入口相连，一级脱水塔（14）出口与烟气管道相连；烟气管道与三级洗涤塔（13）入口相连，三级洗涤塔（13）出口与二级脱水塔（15）入口相连，二级脱水塔（15）出口与烟气管道相连，烟气管道尾部连接抽风机（16）。

【技术特征摘要】
1.一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统，其特征在于，包括一级洗涤塔（11）、二级洗涤塔（12）、三级洗涤塔（13）、一级脱水塔（14）、二级脱水塔（15），一级洗涤塔（11）、二级洗涤塔（12）和一级脱水塔（14）处于炼钢车间内，三级洗涤塔（13）和二级脱水塔（15）处于炼钢车间外部，汽化冷却烟道出口与一级洗涤塔（11）相连，一级洗涤塔（11）出口与二级洗涤塔（12）入口之间通过系统调压管（17）相连，二级洗涤塔（12）出口与一级脱水塔（14）入口相连，一级脱水塔（14）出口与烟气管道相连；烟气管道与三级洗涤塔（13）入口相连，三级洗涤塔（13）出口与二级脱水塔（15）入口相连，二级脱水塔（15）出口与烟气管道相连，烟气管道尾部连接抽风机（16）。2.根据权利要求1所述的一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统，其特征在于，一级洗涤塔（11）主体为塔体，塔体内布置多级高压雾化喷嘴（111），高压雾化喷嘴（111）与水管连接。3.根据权利要求2所述的一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统，其特征在于，一级洗涤塔（11）、二级洗涤塔（12）、三级洗涤塔（13）、一级脱水塔（14）、二级脱水塔（15）、系统调压管（17）中的洗涤水外排至污水处理池（18），污水处理池处理后的回浊水通过水泵与一级洗涤塔（11）的多级高压雾化喷嘴（111）连接。4.根据权利要求1所述的一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统，其特征在于，系统调压管（17）内设有两级洗涤剂喷嘴（171），系统调压管上部有液压翻板阀（172）。5.根据权利要求1所述的一种新型湿法转炉一次除尘烟气净化集成系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏久鸿，
申请(专利权)人：辽宁基伊能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21