一种烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统，包括顺次连接的气流粉碎耦合静电分散装置、螺旋给料机、调质剂循环器、文丘里管、旋流喷嘴；气流粉碎耦合静电分散装置包括壳体，壳体内顶部设有若干个直流喷嘴，直流喷嘴的喷射方向交汇于中心点，壳体内中部竖直布置有放电电极；调质剂循环器包括顺次连接的调质剂循环塔和调质剂粒径筛分器，调质剂粒径筛分器的排粉口与气流粉碎耦合静电分散装置的入口连接；文丘里管与旋流喷嘴之间的连接管道上设有控制阀，所述旋流喷嘴设置在静电除尘器上游烟道内。本实用新型专利技术能够实现调质剂颗粒的高效制备、运输以及利用，降低运行费用，能够低成本实现变负荷下颗粒物高效稳定脱除。够低成本实现变负荷下颗粒物高效稳定脱除。够低成本实现变负荷下颗粒物高效稳定脱除。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统


[0001]本技术属于大气污染物治理
，具体的说是涉及一种烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统。

技术介绍

[0002]烧结是钢铁生产全流程中污染物排放量最大的工序，烧结机头烟气电除尘器是烧结工艺中重要的核心工艺设备，可以将含有大量重金属、二噁英等有毒有害成分的颗粒物捕集脱除，保证后续脱硝脱硫工艺的安全稳定运行。因此，强化烧结机头静电除尘器脱除效率对于整个烧结烟气净化系统的运行具有重要意义。
[0003]烧结烟气中高比电阻粉尘含量多，粘度大，存在粉尘荷电困难及带电粉尘释放电荷困难等问题，往往导致电除尘器效率下降。
[0004]中国专利CN209531137U公开了一种烟气除尘装置，包括用于收集烟气的烟气管道，所述烟气管道上依次设有凝并器和电除尘器，所述烟气管道连接有用于输送烟气调质剂的输送管道，所述输送管道的一端与用于储存烟气调质剂的储存罐相连，另一端延伸至所述烟气管道内并设有向所述烟气管道内喷射烟气调质剂的喷嘴；采用本技术的烟气除尘装置，能够降低高比电阻粉尘的比电阻，增大微细粉尘的粒径，以大大提高电除尘器的除尘效率。目前烟气调质技术通过向烟气中喷射调质剂可以实现飞灰比电阻的调节，提高电除尘器的脱除效率。但现有技术在变负荷或者烟气烟尘特性(飞灰比电阻等)发生变化的情况下，对于调质剂的喷射量往往难以实现精确的控制，易造成调质剂的浪费导致调质成本上升，同时也会导致调质效果下降，难以稳定实现颗粒物的高效捕集。
[0005]因此，针对现有技术的不足，亟需开发一种能够灵活适应于不同烟尘特性的烧结烟气，低成本实现变负荷下颗粒物稳定高效脱除的调质系统。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术存在的不足，本技术提供了一种烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统，本技术能够实现调质剂颗粒的高效制备、运输以及利用，降低运行费用，能够低成本实现变负荷下颗粒物高效稳定脱除。
[0007]一种烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统，所述系统包括顺次连接的气流粉碎耦合静电分散装置、螺旋给料机、调质剂循环器、文丘里管、旋流喷嘴、除尘器；所述气流粉碎耦合静电分散装置包括壳体，所述壳体内顶部设有若干个直流喷嘴，所述直流喷嘴的喷射方向交汇于中心点，壳体内中部竖直布置有放电电极，使粉碎后的调质剂颗粒在电场作用下带上同种电荷，有效避免了后续传输过程中调质剂颗粒的再团聚；所述调质剂循环器包括调质剂循环塔和调质剂粒径筛分器，调质剂循环塔的入口与螺旋给料机的出口连接，调质剂循环塔的出口与调质剂粒径筛分器的入口连接，调质剂粒径筛分器的排粉口与气流粉碎耦合静电分散装置的入口连接，构成循环；所述文丘里管与旋流喷嘴之间的连接管道上设有控制阀，所述旋流喷嘴设置在静电除尘器上游烟道内。
[0008]所述螺旋给料机布置于气流粉碎耦合静电分散装置下游，实现调质剂颗粒给入量的控制。螺旋给料机出口颗粒采用热空气进行输送，携带调质剂颗粒的气流进入调质剂循环器内，通过控制风速、流化风速能够进一步的控制调质剂给入量，有效防止颗粒物团聚。
[0009]作为优选，调质剂粒径筛分器的临界分离粒径为15μm，携带调质剂的气流从调质剂循环塔内出来后进入调质剂粒径筛分器，大于15μm的不合格调质剂颗粒重新回到气流粉碎耦合静电分散装置进行再次击碎，保证喷入烟道内的颗粒粒径足够小，避免调质剂颗粒粒径过大，能够提高调质剂的有效利用率。
[0010]作为优选，所述文丘里管与调质剂粒径筛分器排气口相连接，调质剂颗粒流经文丘里管喉部与压缩空气混合，被进一步打碎成细颗粒。
[0011]所述旋流喷嘴与文丘里管连接，布置于静电除尘器上游；调质剂颗粒流由旋流喷嘴喷入烟道，流经叶片使颗粒流带上一定的旋转，通过颗粒的快速混合切向运动提高碰撞接触、覆盖面积，提高调质剂有效利用率。
[0012]作为优选，所述气流粉碎耦合静电分散装置与调质剂储罐连接。
[0013]作为优选，所述气流粉碎耦合静电分散装置与调质剂储罐之间相连的管道上设有调节阀。
[0014]作为优选，所述螺旋给料机、控制阀、静电除尘器分别与预测控制系统连接。系统中的相关部件分别与预测控制系统连接，通过结合预测控制系统，建立的飞灰比电阻模型和电除尘出口颗粒物浓度预测控制模型，实时优化烟气调质系统运行，能够低成本实现变负荷下颗粒物稳定高效脱除。
[0015]所述预测控制系统基于构建的飞灰特性模型和电除尘器出口颗粒物浓度控制模型，实时改变调质剂组成，调整调质剂的喷入量与喷射频率；预测控制系统可以采用PLC控制器。
[0016]所述调质剂原料经气流粉碎耦合静电分散装置制成粒径为5～15μm的调质剂颗粒；调质剂喷入量与烟气颗粒物质量比为1：0.5～1：5。
[0017]作为优选，所述气流粉碎耦合静电分散装置的壳体呈长方体状，直流喷嘴对称设置在壳体上部四个壁面上。
[0018]作为优选，所述放电电极为芒刺型放电电极，包括圆杆与表面芒刺，所述圆杆直径为2～8mm，芒刺长为1～5mm；所述圆杆上布置有若干组芒刺，每组芒刺之间间距为30～70mm。
[0019]作为优选，所述圆杆直径为4mm，芒刺长为3mm；所述圆杆上共布置五组芒刺，每组之间间距为50mm。
[0020]作为优选，每组芒刺沿圆杆直径均匀分布六个。
[0021]本技术中，调质剂原料先进入气流粉碎耦合静电分散装置，通过气流粉碎耦合电分散的方法实现调质剂颗粒的高效制备，同时有效防止了调质剂颗粒的后续再团聚；制备后的调质剂颗粒通过螺旋给料机控制其给入速度，使用调质剂循环器将不合格调质剂颗粒循环粉碎，确保调质剂颗粒粒径足够小，提高其有效利用率；最后经文丘里管、旋流喷嘴喷入静电除尘器上游对烟气进行调质，使烟气中飞灰比电阻等特性始终处于静电除尘器最佳比电阻运行空间，实现烟气中颗粒物的高效捕集。本技术同时结合预测控制系统，基于系统构建的飞灰比电阻模型和电除尘器出口颗粒物浓度预测控制模型，实时改变调质
剂组成，调整调质剂的喷入量与喷射频率，优化调质剂对飞灰特性(比电阻、粘性等)的调质效果，确保电除尘器出口颗粒物浓度始终处于设定限值以下，实现变负荷下颗粒物稳定高效脱除。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0023]本技术采用集气流粉碎和电分散技术为一体的气流粉碎耦合静电分散装置制备调质剂颗粒，能够有效防止颗粒物的重新团聚；利用螺旋给料机和热空气送粉，调质剂循环器流化风速，能够实现对调质剂颗粒物给入量的精确控制；同时设置了调质剂粒径筛分器确保调质剂颗粒粒径低于15μm，提高调质剂颗粒的有效利用率；本技术所设计的调质系统能够实现调质剂颗粒的高效制备、运输以及利用，降低调质系统的运行费用。
附图说明
[0024]图1是本技术的结构示意图；
[0025]图2是本技术气流粉碎耦合静电分散装置的结构示意图；
[0026]图3是本技术放电电极的结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统，其特征在于：所述系统包括顺次连接的气流粉碎耦合静电分散装置、螺旋给料机、调质剂循环器、文丘里管、旋流喷嘴、除尘器；所述气流粉碎耦合静电分散装置包括壳体，所述壳体内顶部设有若干个直流喷嘴，所述直流喷嘴的喷射方向交汇于中心点，壳体内中部竖直布置有放电电极；所述调质剂循环器包括调质剂循环塔和调质剂粒径筛分器，调质剂循环塔的入口与螺旋给料机的出口连接，调质剂循环塔的出口与调质剂粒径筛分器的入口连接，调质剂粒径筛分器的排粉口与气流粉碎耦合静电分散装置的入口连接；所述文丘里管与旋流喷嘴之间的连接管道上设有控制阀，所述旋流喷嘴设置在静电除尘器上游烟道内。2.根据权利要求1所述烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统，其特征在于：所述调质剂粒径筛分器的临界分离粒径为15μm。3.根据权利要求1所述烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统，其特征在于：所述文丘里管与调质剂粒径筛分器排气口相连接。4.根据权利要求1所述烧结烟气调质强化多种污染物脱除系统，其特征在于：所述气流粉碎耦合静电分散装置与调质剂原料储罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，郑成航，李文俊，周灿，吴卫红，张涌新，刘少俊，孙德山，杨洋，姚龙超，岑可法，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：