用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收系統的製作方法

2023-06-05 15:40:51

專利名稱：用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業矽冶煉電爐煙氣淨化及其矽微粉增密回收系統，使廢棄物資源化，屬於節能環保設備技術領域。
背景技術：
在電爐冶煉工業矽時，會產生富含Sio2粉塵(矽微粉)和SO2有害氣體的高溫煙氣，其中含SO2的高溫煙氣會造成極為嚴重的大氣汙染，嚴重危害人的身體健康，而SiO2 (矽微粉)又是具有優良的理化性能和回收價值的物質。因此需進行煙氣淨化的同時，回收其中的矽微粉。 目前冶煉電爐煙氣淨化回收可採用幹法(電除塵、布袋除塵)工藝淨化回收系統，也可以採用溼法工藝淨化回收系統，溼法淨化回收是使水與煙氣直接接觸，利用液滴和液膜粘附煙氣而淨化的一種收塵方式。溼法淨化回收適用於親水性好、有害氣體的煙氣，其優點是設備簡單、製造容易、造價低、運行費用低、收塵效益高、勞動條件好、對人體的危害小，不足是耗水量大，二次汙染嚴重，對矽微粉無法有效回收而在工業矽冶煉電爐中應用較少，因此工業矽冶煉電爐多採用幹法淨化回收系統，即採用冷卻器對高溫煙氣降溫，再用雙級旋風除塵器進行矽碳分離去除重金屬，袋式除塵器回收矽微粉並在增密倉進增密的回收系統，該系統技術成熟，收塵效益高，但設備複雜，製作困難，造價高，能耗高，運行費用高，不能去除煙氣中SO2等有害氣體，不能避免在設備維修時粉塵對人體的嚴重危害。

實用新型內容為了解決目前工業矽電爐溼法和幹法除塵回收系統存在的問題，提供一種新型的工業矽電爐溼式煙氣淨化及矽微粉增密回收系統，以提高除塵回收率，降低運行費用並改善工作環境，降低粉塵危害。本實用新型的目的是通過以下方案實現的所述用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收系統，由溼式除塵、脫硫、脫水一體化塔及溼式分選增密塔和離心噴霧乾燥塔順序排布連接組成。所述溼式分選增密塔包括攪拌池和沉澱池，攪拌池位於沉澱池上方，攪拌池上端設有進漿口、油槽及油槽閥門，攪拌池內裝有攪拌器，該攪拌器與攪拌電機相連；沉澱池上部裝有一端伸出塔外的溢流管，攪拌器下端與溢流管上端之間設有隔板，增密塔側面裝有帶閥門的聯通管，聯通管的兩端分別連至攪拌池中，隔板隔開的攪拌池和沉澱池內，沉澱池側面設有清水出口及粉漿出口，底部為渣出口。採用本實用新型的優點是I、保證了工業矽電爐煙氣的達標排放。煙塵的排放濃度低於50 mg /Nm3, sio2的排放濃度低於200 mg /Nm3。2、提高了矽微粉SiO2的含量(大於94%)和碳、重金屬的回收利用，為企業創造了更好的經濟效益，真正實現了廢棄物的資源化和減量化。[0011]3、設備投資比幹法降低20%以上，運行費用降低30%以上。4、極大地改善了操作工人的作業環境和煙塵，有害氣體對環境的汙染，對人身的危害。

圖I為本實用新型所述用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收裝置結構框圖。圖2為本實用新型所述用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收裝置中分選增密塔結構圖。圖中1_攪拌電機、2-油槽、3-油槽閥門、4-進漿口、5-攪拌池、6-隔板、7-溢流管、8-觀察窗、9-攪拌器、10-聯通管、11-閥門、12-沉澱池、13-清水出口、14-粉漿出口、 15-渣出口。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明如圖所示，本實用新型所述用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收系統，由溼式除塵脫硫、脫水一體化塔及溼式分選增密塔和離心噴霧乾燥塔順序排布組成。其中的高效溼式除塵脫硫脫水一體化塔，選用我公司具有自主智慧財產權的專利技術和設備，其結構是實用新型專利申請書(專利號201120406588. 2);所述離心噴霧乾燥塔，國內已有標準生產設備，可根據粉塵粒徑、密度、含水率直接向廠家訂購；而所述溼式分選增密塔包括攪拌池5和沉澱池12，攪拌池5位於沉澱池12上方，攪拌池上端設有進漿口 4、油槽2及油槽閥門3，攪拌池內裝有攪拌器9，該攪拌器9與攪拌電機I相連；沉澱池上部裝有一端伸出塔外的溢流管7，攪拌器9下端與溢流管上端之間設有隔板6，增密塔側面裝有帶閥門11的聯通管10，聯通管10的兩端分別連至由隔板6隔開的攪拌池和沉澱池內，沉澱池12側面按高低順序設置清水出口 13及粉漿出口 14，底部為渣出口 15。同時所述沉澱池12正面設有觀察窗8，以使隨時觀察內塔內狀況。工作過程是電爐產生的高溫煙氣先進入溼式除塵脫硫、脫水一體化塔，去除煙氣中的粉塵和Sio2等有害氣體，再使粉漿進入溼式分選增密塔，啟動攪拌器9，使矽微粉漿液中的碳被油充分吸附，同時經過攪拌的漿液經聯通管10、閥門11進入下部沉澱池進行分選，浮在沉澱池水面上的碳粒和油經溢流菅7上的錐形鬥排出，矽微粉和重金屬在沉澱池內沉降增密，上部清水從清水出口 13排出回用，增密後的粉漿從粉料出口 14排出，進入離心噴霧乾燥塔，沉入塔底部的重金屬顆粒由渣出口 15排出。採用上述方案的本實用新型具有如下特點I、使用脫粒脫水一體化塔」。可去除煙氣中的粉塵和Sio2等有害氣體，實現煙氣的達標排放。該設備具有除塵脫硫脫水三大功能，除塵效率大於99%，脫硫效率大於95%，煙氣含水量小於6%，風機不帶水。設備米用玻璃鋼製造，結構間單、製造各易、耐腐蝕、使用壽命長、無噴嘴、無堵塞、免維修、耗水量極小、無廢水排放、無二次汙染。徹底消除粉塵和Sio2等有害氣體對人的危害；2、採用溼式分選增密塔，對高效溼式除塵脫硫脫水塔中排出的粉漿進行分選增密。即利用矽微粉中的親水疏油性和碳的疏水親油性，在塔中加入柴油或煤油攪拌，矽微粉中的碳被油吸附浮在水面，從中心溢流孔排出。利用矽微粉和Al203、Fe203、Ca0、Mg0的密度不同，採用溢流孔分離出密度為I. 25—1. 3t/m3的矽微粉粉漿，供用戶使用。A12o3、Fe2o3>Cao.Mgo等雜質從塔底部排出，從而實現矽微粉提純增密回收；3、採用離心噴霧乾燥塔回收矽微粉乾粉。離心噴霧乾燥塔的熱源為工業電爐排出
的高溫煙氣，離心噴霧乾燥塔即是一臺製備矽微粉乾粉的設備，又是一臺高溫煙氣降溫的設備。
權利要求1.一種用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收系統，其特徵在於該系統由溼式除塵、脫硫，脫水一體化塔及溼式分選增密塔和離心噴霧乾燥塔順序排布連接組成。
2.如權利要求I所述的用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收系統，其特徵在於所述溼式分選增密塔包括攪拌池(5)和沉澱池(12)，攪拌池(5)位於沉澱池(12)上方，攪拌池上端設有進漿口(4)、油槽(2)及油槽閥門(3)，攪拌池內裝有攪拌器(9)，該攪拌器(9)與攪拌電機(I)相連；沉澱池上部裝有一端伸出塔外的溢流管(7)，攪拌器(9)下端與溢流管上端之間設有隔板(6)，增密塔側面裝有帶閥門(11)的聯通管(10)，聯通管(10)的兩端分別連至隔板(6)隔開的攪拌池和沉澱池內，沉澱池(12)側面設有清水出口( 13)及粉漿出口(14)，底部為渣出口(15)。
3.如權利要求I所述的用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收系統，其特徵在於所述沉澱池(12)正面設有觀察窗(8)。
專利摘要一種用於工業矽冶煉電爐的煙氣淨化及矽微粉回收系統，該系統由溼式除塵、脫硫、脫水一體化塔及溼式分選增密塔和離心噴霧乾燥塔順序排布連接組成。本實用新型可保證工業矽電爐煙氣的達標排放，煙塵的排放濃度低於50㎎/Nm3，提高粉塵中矽微粉的回收率，為企業創造更好的經濟效益，真正實現了廢棄物的資源化和減量化，設備投資比幹法降低20%以上，運行費用降低30%以上，同時降低有害氣體對環境的汙染，極大地改善了操作工人的作業環境。
文檔編號F27D17/00GK202470791SQ201220075520
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者劉遠德, 張朝友, 李桂芬, 袁志勇, 許善文, 韓克餘 申請人:遵義市貴科科技有限公司