工業爐氣除塵系統的製作方法

2024-02-07 06:09:15

本實用新型涉及工業爐氣除塵系統，尤其涉及一種工業矽或矽鐵冶煉電爐爐氣除塵系統。

背景技術：

工業矽或矽鐵冶煉電爐爐氣中含有大量的微矽粉和熱量，目前主要通過以下方式進行爐氣除塵淨化和熱量回收：首先將高溫爐氣直接導入餘熱鍋爐進行熱量回收，然後通過布袋除塵器對餘熱鍋爐排出的含塵氣體進行過濾，隨後將過濾後的氣體進行排放。這種方式存在的缺點在於：爐氣裡的微矽粉極易附著在餘熱鍋爐的換熱部件表面而嚴重影響換熱效率，一般使用兩周後，餘熱鍋爐換熱效率會降至30％，造成大量熱量的損失浪費，並導致餘熱鍋爐出口爐氣溫度過高，可達到260℃以上，這樣很容易導致布袋燒袋，從而影響生產的連續運行。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種既能夠有效回收爐氣熱量又能夠較好的對爐氣進行除塵淨化的工業爐氣除塵系統。

本實用新型的工業爐氣除塵系統，包括工業窯爐、氣體除塵器和餘熱鍋爐，所述工業窯爐、氣體除塵器和餘熱鍋爐前後依次連接，工業窯爐的排氣口通過帶有水冷結構的排氣管與氣體除塵器的待除塵氣體進氣口連接，氣體除塵器的已除塵氣體排氣口與餘熱鍋爐的進氣口連接，水冷結構的進水口與水供給源連接，水冷結構的出水口與餘熱鍋爐的進水口連接。

本實用新型的工業爐氣除塵系統採用以下工作方式：工業窯爐排氣口輸出的高溫爐氣經過帶有水冷結構的排氣管進入氣體除塵器進行除塵淨化，由於高溫爐氣在經過排氣管時進行了冷卻，因此能夠在適宜氣體除塵器工作的溫度條件下進入氣體除塵器。水冷結構中的冷卻水吸收通過排氣管的高溫爐氣的熱量後進入餘熱鍋爐的進水口，而經過氣體除塵器淨化後的乾淨爐氣進入餘熱鍋爐的進氣口，因此乾淨爐氣與冷卻水將在餘熱鍋爐中進行二次換熱。餘熱鍋爐中的冷卻水吸收爐氣的熱量後轉變為水蒸氣而輸出到特定的使用場合，乾淨爐氣則在餘熱鍋爐中換熱後輸出並進入後續處理環節(排放或回收利用)。由於乾淨爐氣中的粉塵含量低，殘留粉塵不會對餘熱鍋爐的換熱效率迅速造成顯著不利影響。可見，本本實用新型的工業爐氣除塵系統既能夠有效回收爐氣熱量又能夠較好的對爐氣進行除塵淨化，尤其適於對工業矽或矽鐵冶煉電爐爐氣等粉塵含量大、爐氣溫度高的工業窯爐爐氣進行處理。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的說明、本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

圖1為本實用新型工業爐氣除塵系統的一種結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示為一種工業矽或矽鐵冶煉電爐爐氣除塵系統，包括工業窯爐1(即工業矽或矽鐵冶煉電爐)、氣體除塵器3、餘熱鍋爐4、風機5，其中，工業窯爐1、氣體除塵器3、餘熱鍋爐4和風機5前後依次連接，工業窯爐1的排氣口通過帶有水冷結構6的排氣管7與氣體除塵器3的待除塵氣體進氣口連接，氣體除塵器3的已除塵氣體排氣口與餘熱鍋爐4的進氣口連接，水冷結構6的進水口與水供給源連接，水冷結構6的出水口與餘熱鍋爐4的進水口連接，餘熱鍋爐4的排氣口與風機5的進氣口連接，風機5的排氣口連接排放裝置。風機5是現有爐氣除塵系統的基礎配置，將其設置在爐氣除塵系統的末端也是最為常見的布置方式，此外風機5的排氣口連接排放裝置從而對處理後的氣體進行排放亦是十分常見的技術手段，故本說明書將主要對系統中位於風機5之前的部分進行詳細說明，對風機5及其之後的部分不再贅述。

上述的水冷結構6可以採用水冷夾套，也可以採用纏繞在排氣管7的盤管水冷結構等。通過水冷結構6可以對排氣管7進行冷卻，而水冷結構6中的冷卻水8也可以在冷卻過程中吸收工業窯爐1排出的高溫爐氣的熱量。由於爐氣在排氣管7中冷卻時因溫度變化可能使爐氣中的部分物質發生物理相變而產生固體顆粒，加之爐氣中本身就含有大量粉塵，為了避免這些固體物質堵塞排氣管7，所述排氣管7上設置水冷結構6的部分可以設計為從上向下延伸的直管，且最好是豎直向下的直管，該直管的末端可通過一轉角管道連接氣體除塵器3，並在轉角管道處設置防堵塞裝置。所述的防堵塞裝置可以是一個允許一定的機械構件進入進行外力疏通、能夠將管道中積聚的固體物質排出的腔體結構。

上述的氣體除塵器3優選採用氣體過濾除塵器。氣體過濾除塵器的過濾元件的過濾材料為優選由金屬或陶瓷構成，從而具備優異的耐高溫性能，穩定的實現高溫含塵氣體的除塵和餘熱回收。並且，氣體過濾除塵器最好選用具有將已除塵氣體的含塵量控制在20mg/Nm3以下的過濾效率的氣體過濾除塵器，這樣可以確保較好的除塵效果。具有能夠將已除塵氣體的含塵量控制在20mg/Nm3以下的過濾精度、並且過濾材料為金屬或陶瓷的過濾元件較多，本申請的申請人在本申請申請日前已有多款滿足要求的過濾元件及過濾設備銷售。為了降低氣體過濾除塵器的工作負荷，最好在排氣管7與氣體除塵器3之間增設氣體預除塵器2。如圖1，所述排氣管7的排氣口與氣體除塵器3的待除塵氣體進氣口之間通過氣體預除塵器2連接；所述氣體預除塵器2採用機械除塵器。氣體預除塵器2可優選為旋風除塵器。

上述工業矽或矽鐵冶煉電爐爐氣除塵系統，工業窯爐1排出的高溫爐氣溫度約在500至600℃左右。通過水冷結構6的排氣管7以及氣體預除塵器2後，一般建議將上述氣體除塵器3待除塵氣體進氣口處的待除塵氣體溫度控制為300℃至500℃(進一步優選為350℃至450℃，此溫度範圍也滿足冶煉工藝的波動)，當氣體除塵器3待除塵氣體進氣口處的待除塵氣體9溫度在上述範圍時，一來既保證了水冷結構6和餘熱鍋爐4所形成的兩級換熱過程中各級換熱的效率和兩級換熱的良好銜接，二來可使氣體除塵器3在一個比較適應高溫氣體過濾的溫度區間下工作(若氣體溫度過低容易導致過濾元件被氣體中析出的結露水或油霧汙染，氣體溫度過高降低氣體除塵器3的穩定性)。