工业炉窑脱硫除尘方法技术

本发明专利技术公开了一种工业炉窑脱硫除尘方法，具有如下步骤：①将工业炉窑脱硫除尘装置的烟气进口与工业炉窑的烟气出口相连通。②将冷却水泵入进水管，由水流分配器进入接触式冷却喷淋装置中，呈喷淋状落下进入喷淋区，下落后沿排污管排出。③工业炉窑所产生的烟气从壳体的烟气进口由下至上进入工业炉窑脱硫除尘装置，先与阻挡帽与环形底板之间的冷却水相接触、再与接触式冷却喷淋装置落下的喷淋状冷却水相接触进行热交换。④热交换后，使水蒸汽产生相变而成为液态的水滴，在相变中邻近的二氧化硫被水滴吸收、邻近的微小烟尘颗粒被水滴有效吸附。本发明专利技术的工业炉窑脱硫除尘方法不仅除尘效果好、脱硫效率高，而且能耗低、设备投资少、运行成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于大气环境保护
，具体涉及一种。
技术介绍
工业炉燃烧产物对大气造成了严重的污染，影响了人类的生存和生活质量，例如工 业炉燃料中的硫在大气中形成了酸雨，造成了农业的减产，工业炉排出的有害微小粉尘 影响人类的健康，污染环境。因此，世界各国对各种工业炉的排放限制越来越严格，都 制订了工业炉窑排放标准。工业炉窑的脱硫除尘方法主要分为三类， 一类是干法除尘，它是利用烟尘的重力、 惯性力、离心力或借助于外界电场产生的静电引力或经过过滤物的作用，将烟尘捕集， 达到除尘净化烟气的目的，但是该方法不能去除烟气中的有害气体；另一类是湿法除尘， 它是利用水在冲天炉中与烟气作相对运动，烟气中的烟尘和有害气体分子与水的接触过 程中，所发生的惯性碰撞、阻拦作用、扩散溶解作用以及水分子的凝聚作用，使烟气中 的烟尘相互结合，逐歩形成较大的粒子而被捕集，同时也使烟气中的有害气体溶入到水 中而被捕集。上述两类方法除尘效果不好，脱硫效率不高，特别是去除微颗粒的能力较 差。还有一类是干湿法除尘，该方法将干法除尘和湿法除尘组合起来，提高了除尘效率， 但是这种组合方法存在设备投资大、能耗高、运行成本高的问题。冲天炉是铸造企业传统的设备，提供熔化的金属液供浇注；其原理是利用焦炭燃烧 产生的热量熔化金属；由于维护和运行成本低，同时存在化学增碳的过程，到目前为止， 冲天炉仍在广泛使用。但冲天炉排出的烟气中含有大量的对人体有害的颗粒粉尘和含硫 的氧化物气体，严重影响了铸造厂附加居民的生活环境， 一直以来，冲天炉的脱硫除尘 是铸造厂环境治理的重点项目，许多企业投入大量的人力和资金开发冲天炉的脱硫除尘 技术。目前用于冲天炉的脱硫除尘方法有二类， 一类是水幕除尘方法，在冲天炉的上方设 置一个水喷头，利用高压水横向喷出水幕，冲天炉的高温炉气穿过水幕时，较大的颗粒 与水幕碰撞吸水而与水混合，随水流入排污池，炉气中部分硫的氧化物被水吸收成为硫 酸从炉气中分离；由于水膜的厚度小，这类方法仅能除去大颗粒，冲天炉烟气中的微颗 粒和大部分硫氧化物气体仍然排入大气中，同时，形成水膜的高压水需要大的能源消耗，运行成本较高。另一类是组合方法，用大功率引风机把冲天炉的烟气首先引入T足风式除尘器，利用 旋风式除尘器的降温作用和除尘作用，去除烟气中的大颗粒，降低烟气温度；然后把炉 气引入布袋除尘器，去除烟气中的微小颗粒，再经水喷淋吸收部分二氧化硫，并进一歩 除尘。这类方法可去除冲天炉烟气中的有害颗粒，消除烟气中的部分有害气体，但这类 除尘器投资大动力消耗高、运行成本高。纵上所述，目前用于冲天炉的除尘方法或者除尘效果达不到国家的排放标准，或者 投资大，运行成本高，中小铸造企业无法承担除尘成本。与此同时，人们的环保意识不 断提高，对冲天炉等工业窑炉的排放要求越来越高，国家正在制订越来越严格的排放标 准。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述脱硫除尘方法的不足，提供一种不仅除尘效果好、脱硫 效率高，而且能耗低、设备投资少和运行成本低的。本专利技术的技术构思是由通常的水作为冷却水由上至下与由下至上的产生于工业窑 炉的热气体充分接触而进行能量与物质的交换，目的是采用较少的冷却水能够吸附较多 的烟尘和二氧化硫。 一是通过使冷却水尽量分散以及增加流动的距离而改变冷却水的分 布状态，控制热气体的流动方向、流动距离和流动速度，而使气液两相充分接触，在两 者充分接触的过程中，冷却水直接吸附热气体中的烟尘和二氧化硫。二是通过多道装置 进行热量交换，利用相变的手段进行除尘和脱硫先是利用刚与冷却水接触的热气体的温度较高的特点，使喷淋状的冷却水中的一部分汽化成水蒸气，而使热气体成为既含有烟气又含有水蒸气的混合气；在混合气经过后道装置冷却后使得其中的水蒸气相变成为 小液滴，由于在相变前水蒸气与烟气和二氧化硫气体混合得较好，所以在相变中不仅可 有效吸收一部分二氧化硫，而且可高效率地吸附了烟气中的微小颗粒；随着小液滴的不断形成，其中的部分不断聚合成较大的液滴并形成水流后再与冷却水合流而带走所含 的二氧化硫和烟尘颗粒。实现本专利技术目的的技术方案是 一种，具有如下步骤①将 工业炉窑脱硫除尘装置的烟气进口与工业炉窑的烟气出口相连通，该工业炉窑脱硫除尘 装置包括上端开口而与大气相通的壳体，还包括进水管、排污管、水流分配器、接触式 冷却喷淋装置和阻挡帽。壳体具有烟气进口、环形底板和环形侧板，烟气进口位于环形 底板的中央，环形底板与环形侧板密闭连接在一起且位于环形侧板的下方。环形底板按 内高外低的方式倾斜设置，且环形底板上设有位于最低处的出水口，该出水口与排污管的进水口密闭连接。壳体上的烟气进口即为:DJk炉窑脱硫除尘装置的烟气进口。阻挡帽是朝下的表面为圆锥形的结构件。水流分配器、接触式冷却喷淋^t和阻挡帽按照从上 至下的顺序设置在壳体中。进水管的出水口与水流分配器的进水口密闭连接。水流分配 器包括集水箱以及进水口设置在集水箱上部的6 12根出水管。各出水管的出水口朝向 接触式冷却喷淋装置。接触式冷却喷淋装置的下端、阻挡帽的上表面、壳体的环形底板 的上表面以及壳体的环形侧板的内表面之间所围绕的空间为喷淋区。②通过水泵将冷 却水泵入进水管，冷却水流出进水管后，进入水流分配器的集水箱中，再经过水流分配 器的出水管而进入接触式冷却喷淋装置中，冷却水在重力作用下由上至下经过接触式冷 却喷淋装置后呈喷淋状落下，进入喷淋区。 一部分冷却水落下至阻挡帽的上表面，再沿 阻挡帽的上表面从其边沿呈水幕状落下至壳体的环形底板上，另一部分冷却水从阻挡帽 与壳体的环形侧板之间所形成的通道中落下直接到达壳体的环形底板上，这些落至壳体 的环形底板上的冷却水沿环形底板流入排污管后，沿排污管排出工业炉窑脱硫除尘装置 外。③工业炉窑所产生的烟气从壳体的烟气进口由下至上进入工业炉窑脱硫除尘装置， 因上方的阻挡帽的阻挡而先与四周的位于阻挡帽与壳体的环形底板之间的水幕状的冷 却水相接触、再穿过水幕进入壳体内的喷淋区而与接触式冷却喷淋装置落下的喷淋状冷 却水相接触。这一过程中，喷淋状冷却水的大部分吸附烟气中的一部分烟尘颗粒和吸收 烟气中的一部分二氧化硫后，下落到壳体的环形底板上后流入排污管，沿排污管排出工 业炉窑脱硫除尘装置外。喷淋状冷却水的一小部分则与烟气进行热交换而吸热产生相 变、成为水蒸气，在烟气的带动下水蒸气在流动中与烟气混合而成为混合气。 当混 合气向上进入接触式冷却喷淋装置后，混合气与进入接触式冷却喷淋装置的冷却水相接 触，而使混合气中的水蒸气与冷却水进行热交换而吸热，使水蒸汽产生相变而成为液态 的水滴，在相变中邻近的二氧化硫被水滴吸收、邻近的微小烟尘颗粒被水滴有效吸附， 这些水滴在下落中与冷却水汇合，呈喷淋状冷却水由接触式冷却喷淋装置下落而进入喷 淋区而重复步骤③中冷却水的过程。上述步骤①中的接触式冷却喷淋装置为列管接触式冷却喷淋装置，该列管接触式冷 却喷淋装置具有列管和2块管板。2块管板分为上管板和位于上管板下方的下管板。列 管的各单管相互平行且竖向设置，每根单管的管体上下端均开口，列管的每根单管穿过 上管板上相应的管孔和下管板上相应的管孔，每根单管的管体的上端头位于上管板的上 方，每根单管的管体的下端头位于下管板的下方。列管的每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业炉窑脱硫除尘方法，其特征在于具有如下步骤：　①将工业炉窑脱硫除尘装置（１）的烟气进口与工业炉窑的烟气出口相连通，该工业炉窑脱硫除尘装置（１）包括上端开口而与大气相通的壳体（１１），还包括进水管（１２）、排污管（１９）、水流分配器（２）、接触式冷却喷淋装置（４）和阻挡帽（７）；壳体（１１）具有烟气进口（１１－１）、环形底板（１１－２）和环形侧板（１１－３），烟气进口（１１－１）位于环形底板（１１－２）的中央，环形底板（１１－２）与环形侧板（１１－３）密闭连接在一起且位于环形侧板（１１－３）的下方；环形底板（１１－２）按内高外低的方式倾斜设置，且环形底板（１１－２）上设有位于最低处的出水口，该出水口与排污管（１９）的进水口密闭连接；壳体（１１）上的烟气进口（１１－１）即为工业炉窑脱硫除尘装置（１）的烟气进口；阻挡帽（７）是朝下的表面为圆锥形的结构件；水流分配器（２）、接触式冷却喷淋装置（４）和阻挡帽（７）按照从上至下的顺序设置在壳体（１１）中；进水管（１２）的出水口与水流分配器（２）的进水口密闭连接；水流分配器（２）包括集水箱（２１）以及进水口设置在集水箱（２１）上部的６～１２根出水管（２２）；各出水管（２２）的出水口朝向接触式冷却喷淋装置（４）；接触式冷却喷淋装置（４）的下端、阻挡帽（７）的上表面、壳体（１１）的环形底板（１１－２）的上表面以及壳体（１１）的环形侧板（１１－３）的内表面之间所围绕的空间为喷淋区（１１－４）；　②通过水泵将冷却水泵入进水管（１２），冷却水流出进水管（１２）后，进入水流分配器（２）的集水箱（２１）中，再经过水流分配器（２）的出水管（２２）而进入接触式冷却喷淋装置（４）中，冷却水在重力作用下由上至下经过接触式冷却喷淋装置（４）后呈喷淋状落下，进入喷淋区；一部分冷却水落下至阻挡帽（７）的上表面，再沿阻挡帽（７）的上表面从其边沿呈水幕状落下至壳体（１１）的环形底板（１１－２）上，另一部分冷却水从阻挡帽（７）与壳体（１１）的环形侧板（１１－３）之间所形成的通道中落下直接到达壳体（１１）的环形底板（１１－２）上，这些落至壳体（１１）的环形底板（１１－２）上的冷却水沿环形底板（１１－２）流入排污管（１９）后，沿排污管（１９）排出工业炉窑脱硫除尘装置（１）外；　③工业炉窑所产生的烟气从壳体（１１）的烟气进口（１１－１）由下至上进入工业炉窑脱硫除尘装置（１），因上方的阻挡帽（７）的阻挡而先与四...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚立猛，
申请(专利权)人：姚立猛，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]