用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統的製作方法

2023-10-05 01:33:24

專利名稱：用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石墨、太陽能光伏、冶金、化工、機械、電子、電鍍、醫藥等行業中尾氣的淨化處理領域，尤其涉及一種用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統。
背景技術：
石墨化爐加熱到純化溫度時通入滷素氣體(如氯氣)，滷素氣體在高溫條件下與石墨材料內的雜質元素如Fe、Ca、Ba、K、B等發生反應，生成滷化物。這些新的化合物在純化溫度時為氣態，從石墨化爐的排氣口釋放出來，一部分沒有參與純化化學反應的滷素氣體和原料在高溫下溢出的二氧化硫和粉塵也從石墨化爐的排氣口釋放出來。這些尾氣經冷卻後，在鹼液湍流吸收處理裝置中處理，經過檢測達到尾氣排放的國家標準、《大氣汙染物綜合排放標準》和本技術規格書的要求後，經尾氣處理系統排出。從石墨化爐出來的含氯尾氣溫度達17(Tl90°C，經風管輸送後首先進入石墨換熱器。通過石墨換熱器後，尾氣溫度從17(Tl90°C降至7(T75°C。經冷卻至7(T75°C的尾氣在引風機的作用下進入水吸收填料塔。水吸收填料塔採用自然水作為吸收介質，主要作用為:
(I)繼續降低尾氣溫度。(2)吸收一部分的Cl2和HCl氣體。通過吸收液吸收後，尾氣中10%的氯氣可被去除，溫度降至3(T40 °C。進一步冷卻後的含氯尾氣在引風機的作用下進入氯氣吸收塔。吸收塔採用噴淋空塔，氯氣吸收塔採用四級鹼液湍流吸收塔串聯構成，第一級與冷卻裝置相連，第四級後連排氣裝置。耐腐蝕泵將鹼液輸入吸收塔，尾氣在通過吸收塔時，鹼液吸收尾氣中的氯氣等有害氣體。吸收介質為NaOH溶液，鹼液的濃度為15% 20%。經淨化後的尾氣中殘留氯氣濃度小於10 mg/Nm3, 二氧化硫濃度小於200 mg/Nm3,達標尾氣在弓I風機作用下·通過排氣筒排放。由於石墨化爐純化石墨產品排放的尾氣含有大量的氯氣、金屬氯化物、氟化物和粉塵，尾氣流經換熱器時，在換熱器表面易凝結粘稠物沉澱，經常堵塞換熱器管道，每爐都需定時清洗；對正常生產形成一定的制約。石墨化爐排放的尾氣含有大量劇毒性氣體(如氯氣)；尾氣排放時爐內風壓要求非常嚴格，負壓過高不僅影響產品的純化質量、浪費大量工藝氣體而且增大了尾氣系統的運轉負擔；負壓過低時氯氣等劇毒性氣體易洩露，對周圍環境和生產工人的生命安全造成隱患。由於以上原因，目前國內單臺石墨化爐尾氣系統只能在同一時間內處理一臺爐子排放的尾氣；如果尾氣系統能夠實現一拖多功能，公司不僅能夠省下大量設備建造成本；而且可節約大量的人工成本和能源消耗。

實用新型內容本實用新型提供一種用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，採用新風冷卻的方式替代了傳統的冷卻裝置，在冷卻尾氣的同時還可精準調控石墨化爐的爐內風壓，改善了石墨化爐送氣工藝。為了達到上述目的，本實用新型提供一種用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，單臺尾氣處理設備連接多臺石墨化爐，該獨立新風系統包含若干爐蓋新風口和管道新風口；所述的爐蓋新風口設置在石墨化爐爐蓋上；所述的管道新風口包含若干尾氣出口電動風閥和一個尾氣總管電動風閥；所述的尾氣出口電動風閥設置在石墨化爐的尾氣出口支管處，所述的尾氣總管電動風閥設置在連接所有的石墨化爐的尾氣總管處。所述的爐蓋新風口對稱、等距的橫排在爐蓋兩側。所有爐蓋新風口的總面積約為總風管面積的f 2倍。所述的爐蓋新風口的尺寸為(30(Γ350)* (50 80) mm。所述的爐蓋新風口的開度可調節。所述的尾氣出口電動風閥和尾氣總管電動風閥為模擬量控制，可實現風閥的0^90°開度調節。 所述的尾氣出口電動風閥的數量與石墨化爐的數量一致。本實用新型在爐蓋和管道中添加新風口，採用新風冷卻的方式替代了傳統的冷卻裝置；通過管道和爐蓋埠的壓力變送器在線監測尾氣壓力，通過調節新風口的開度、風機頻率和自動風閥的開度將管道和爐內風壓控制在工藝壓力範圍之內。尾氣系統通過對每臺爐子的風壓和尾氣溫度的精準調控，實現了一拖多的功能。

圖1為石墨化爐尾氣處理現場布置俯視圖，圖中顯示了管道新風口 ；圖2為石墨化爐尾氣處理現場布置正視圖，圖中顯示了管道新風口 ；圖3為石墨化爐爐蓋圖，圖中顯示了爐蓋新風口。
具體實施方式
以下根據圖1 圖3，具體說明本實用新型的較佳實施例。本實用新型提供一種用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，單臺尾氣處理設備連接多臺石墨化爐，如圖1所示，本實施例中，設置11臺石墨化爐101，每臺石墨化爐的尾氣出口 102都通過管道連接，最後連接到尾氣總管103，尾氣總管處設置有風機105，風機作為尾氣系統的動力源，可通過風機的風量調節初步控制管道風管內部風量和風壓；該獨立新風系統包含若干爐蓋新風口 I和管道新風口 ；如圖3所示，所述的爐蓋新風口 I設置在石墨化爐爐蓋104上；所述的爐蓋新風口 1，對稱、等距的橫排在爐蓋兩側；所有爐蓋新風口 I的總面積約為總風管面積的Γ2倍；該爐蓋新風口 I的尺寸為(30(Γ350)* (50 80)mm，該爐蓋新風口 I的開度可調節;石墨化爐運行時每個爐蓋新風口 I的開度保持一致，確保爐蓋內尾氣壓力和溫度的一致性；如圖3所示，本實施例中，在每一個石墨化爐爐蓋上設置20個爐蓋新風口 1，爐蓋上每個側面各設置10個爐蓋新風口 I,每個爐蓋新風口 I的尺寸為300*50mm ；如圖1和圖2所示，所述的管道新風口包含若干尾氣出口電動風閥21和一個尾氣總管電動風閥22，用於調節石墨化爐尾氣管路的風壓和溫度；所述的尾氣出口電動風閥21和尾氣總管電動風閥22為模擬量控制，可實現風閥的0 90°開度調節；所述的尾氣出口電動風閥21設置在石墨化爐的尾氣出口支管處，所述的尾氣總管電動風閥22設置在連接所有的石墨化爐的尾氣總管處；所述的尾氣出口電動風閥21的數量與石墨化爐的數量一致；所述的尾氣出口電動風閥21和尾氣總管電動風閥22可就地或遠程控制；本實施例中，設置了 11臺石墨化爐，每個石墨化爐的尾氣出口處設置一個尾氣出口電動風閥21，石墨化爐的尾氣總管處設置一個尾氣總管電動風閥22 ；本實用新型的工作原理如下:1、當單臺石墨化爐運行時，首先將爐蓋新風口 I打開，通過調節風機頻率來初步控制尾氣總管內的風壓和風量；2、當兩臺石墨化爐同時運行時，通過調節爐蓋新風口 I和尾氣出口電動風閥21，調控每臺爐子的風壓、風量和出口尾氣溫度；3、待石墨化爐到達過剩氣體高峰時，調節尾氣總管電動風閥22的開度，保障尾氣在進入氯氣吸收裝置時溫度在75°C以下。新風口 系統的溫度監控關鍵數據如下:從石墨化爐產生的含氯尾氣溫度達17(Tl90°C ；爐蓋新風口 I打開後，爐蓋出口含氯尾氣溫度:80 120°C ；尾氣出口電動風閥21打開後，爐蓋出口含氯尾氣溫度:60 100°C ；尾氣總管電動風閥22打開後,含氯尾氣溫度:40 75°C。新風口系統的管道監控關鍵數據如下:通過調節尾氣出口電動風閥21和爐蓋新風口，石墨化爐爐蓋內風壓控制在_80Pa
左右；通過調節風機頻率和尾氣總管電動風閥22，石墨化爐爐蓋出口風壓控制在_150Pa左右；通過調節風機頻率和尾氣總管電動風閥22，尾氣總管壓力控制在_300Pa左右。本實用新型在爐蓋和尾氣管道中設立新風口替代傳統的冷卻裝置，通過調節新風口開度不僅達到了調節尾氣溫度的目的，同時對爐內和管道中的負壓調節起著至關重要的作用。通過調節變頻風機頻率、電動風閥和新風口的進風量來控制每臺爐子的負壓和溫度，達到單臺尾氣系統同時處理多臺石墨化爐尾氣的目的。本實用新型對處理氯化氫(HCl)氣體、硝酸霧HNO3、氮氧化物NOx、氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)、氫氟酸(HF)氣體等氣體的淨化效率可達90 99%，其淨化效率性能指標達到或超過國標GB16297-1996《大氣汙染物綜合排放標準》、GB14554-1993《惡臭汙染物排放標準》中相應二級排放規定 。本實用新型具有以下優點:1、實現了尾氣系統一拖多功能，單臺尾氣系統可同時處理多臺石墨化爐釋放的尾氣，減少了尾氣系統的建造數量，大幅節省了設備建造成本(單臺尾氣系統建造成本約300萬)。2、實現了一拖多功能，減少了一半以上的操作人員和設備用電量。3、本發明採用新風系統替代傳統的冷卻裝置，在冷卻尾氣的同時還可精準調控石墨化爐的爐內風壓，改善了石墨化爐送氣工藝。儘管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護範圍應由所附的權利要求來 限定。
權利要求1.一種用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，單臺尾氣處理設備連接多臺石墨化爐，其特徵在於，該獨立新風系統包含若干爐蓋新風口( I)和管道新風口 ； 所述的爐蓋新風口(I)設置在石墨化爐爐蓋上； 所述的管道新風口包含若干尾氣出口電動風閥(21)和一個尾氣總管電動風閥(22);所述的尾氣出口電動風閥(21)設置在石墨化爐的尾氣出口支管處，所述的尾氣總管電動風閥(22)設置在連接所有的石墨化爐的尾氣總管處。
2.如權利要求1所述的用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，其特徵在於，所述的爐蓋新 風口(I)對稱、等距的橫排在爐蓋兩側。
3.如權利要求2所述的用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，其特徵在於，所有爐蓋新風口(I)的總面積約為總風管面積的廣2倍。
4.如權利要求1所述的用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，其特徵在於，所述的爐蓋新風口(I)的尺寸為(300 350)* (50 80)mm。
5.如權利要求1所述的用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，其特徵在於，所述的爐蓋新風口(I)的開度可調節。
6.如權利要求1所述的用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，其特徵在於，所述的尾氣出口電動風閥(21)和尾氣總管電動風閥(22)為模擬量控制，可實現風閥的0^90°開度調節。
7.如權利要求1所述的用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，其特徵在於，所述的尾氣出口電動風閥(21)的數量與石墨化爐的數量一致。
專利摘要一種用於一拖多石墨化爐尾氣處理設備的獨立新風系統，包含若干爐蓋新風口和管道新風口，本實用新型在爐蓋和管道中添加新風口，採用新風冷卻的方式替代了傳統的冷卻裝置；通過管道和爐蓋埠的壓力變送器在線監測尾氣壓力，通過調節新風口的開度、風機頻率和自動風閥的開度將管道和爐內風壓控制在工藝壓力範圍之內，尾氣系統通過對每臺爐子的風壓和尾氣溫度的精準調控，實現了一拖多的功能。
文檔編號B01D53/18GK203123799SQ20122066573
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者陳裕發, 武曉軍, 張衛民, 黃鶴 申請人:中鋼集團新型材料(浙江)有限公司