防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)及方法，包括依次連接的進(jìn)煙口（11），垂直煙道（1），強(qiáng)制汽化冷卻裝置（3），空氣換熱裝置（5），二次冷卻器（9），布袋除塵裝置（12），排氣口（13）。一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理方法，進(jìn)煙口（11）的溫度設(shè)為1200℃以上，煙氣從進(jìn)煙口（11）進(jìn)入垂直煙道（1）后沿?zé)煹肋M(jìn)入強(qiáng)制汽化冷卻裝置（3）獲得溫度控制在600℃以上的一級降溫?zé)煔?；一級降溫?zé)煔膺M(jìn)入所述空氣換熱裝置（5）降溫，獲得溫度在300℃以上的二級降溫?zé)煔?；二級降溫?zé)煔膺M(jìn)入二次冷卻器（9），獲得溫度在150-190℃的三級降溫?zé)煔?；三級降溫?zé)煔膺M(jìn)入布袋除塵裝置（12）后從排氣口（13）排出。
【專利說明】防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高溫?zé)煔馓幚怼炯夹g(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)及方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]鋼鐵生產(chǎn)過程中，不可避免地產(chǎn)生了大量的廢棄塵泥，企業(yè)每生產(chǎn)It鋼大約產(chǎn)生10kg左右的塵泥，而這些塵泥中所含有的鋅、鉀、鐵、鉛、鈉等有害元素，直接排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，需要進(jìn)行進(jìn)一步地回收利用和塵泥處理。傳統(tǒng)的塵泥處理方法以低Zn塵泥燒結(jié)處理，高Zn塵泥外銷或填埋為主，這種處理方法不僅無法實(shí)現(xiàn)對廢棄塵泥中有用元素的合理利用，也造成了高爐結(jié)瘤、清潔難度大等問題。隨著鋼鐵冶煉量的加大，這些問題造成了資源的浪費(fèi)也開始嚴(yán)重影響鋼鐵冶煉的順利進(jìn)行。
[0004]近年來，國內(nèi)外逐漸開始采用轉(zhuǎn)底爐工藝來處理鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的廢棄塵泥，該工藝通過燒嘴燃燒煤氣來升高及保持爐膛溫度，利用塵泥自身所含的碳形成球團(tuán)，在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)加熱至約1300°C，還原塵泥中的氧化鐵達(dá)到還原的目的，而塵泥中的Zn和堿金屬隨煙氣揮發(fā)，同時(shí)也達(dá)到脫鋅的目的。以鋼鐵企業(yè)塵泥等固廢為處理對象的轉(zhuǎn)底爐在工作過程中，產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔猓瑥U氣帶走的熱量約占熱支出的40%。如果有效利用這部分熱量能極大降低轉(zhuǎn)底爐工藝的運(yùn)行成本。另外，高溫?zé)煔庵泻写罅空承源蟮姆蹓m顆粒，極易附著在煙氣降溫、余熱回收的裝置上，降低能量利用效率，也使得煙氣處理系統(tǒng)易出現(xiàn)粘結(jié)堵塞，增加了清洗難度，不利于整個生產(chǎn)流程的持續(xù)進(jìn)行。
[0005]目前國內(nèi)外轉(zhuǎn)底爐處理鋼鐵廠含鋅塵泥高溫?zé)煔馓幚砭鶇⒄招氯砧F的技術(shù)，煙氣系統(tǒng)由余熱鍋爐，換熱器，布袋除塵器等組成。余熱鍋爐用來余熱回收蒸汽，換熱器用來預(yù)熱助燃空氣，布袋除塵器用來煙氣除塵和回收次氧化鋅粉塵。這種煙氣處理系統(tǒng)雖然能實(shí)現(xiàn)基本的煙氣回收利用處理，但由于高溫?zé)煔饨?jīng)過余熱鍋爐和換熱器經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，不得不經(jīng)常停產(chǎn)檢修，嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)底爐的連續(xù)生產(chǎn)。
[0006]煙氣系統(tǒng)的堵塞給轉(zhuǎn)底爐的生產(chǎn)運(yùn)行造成一系列的后果:煙氣系統(tǒng)堵塞造成轉(zhuǎn)底爐內(nèi)形成正壓，進(jìn)一步導(dǎo)致煤氣外溢，破壞了轉(zhuǎn)底爐內(nèi)還原條件，且設(shè)備操作、安全性下降；尤其是造成轉(zhuǎn)底爐煙氣系統(tǒng)堵塞的粘結(jié)物粘性大、腐蝕性及吸水性強(qiáng)，且與氧化鋅粉塵結(jié)合形成致密物質(zhì)，清潔困難且設(shè)備易損壞，易造成清潔人員中毒。
[0007]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)及方法。
[0009]根據(jù)本發(fā)明提供的一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的進(jìn)煙口(11)，垂直煙道(1)，強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)，空氣換熱裝置(5)，二次冷卻器[9]，布袋除塵裝置(12)，排氣口(13)；
其中，所述空氣換熱裝置(5 )包含二級灰塵收集腔(502 )，后端檢修門(6 )，豎直換熱管道(503);所述二級灰塵收集腔(502)設(shè)置在所述豎直換熱管道(503)的底部，所述后端檢修門(6)設(shè)置在所述二級灰塵收集腔(502)的側(cè)面；所述豎直換熱管道(503)包含雙層管壁，內(nèi)層管壁圍成的空間構(gòu)成煙氣通道內(nèi)層，內(nèi)層與外層圍成的控件構(gòu)成換熱空氣外層；在所述豎直換熱管道(503 )靠近二級灰塵收集腔(502 )的底部設(shè)置有進(jìn)氣口( 504 )，遠(yuǎn)離二級灰塵收集腔(502 )的頂部設(shè)置有出氣口( 505 );所述進(jìn)氣口( 504 )和出氣口( 505 )與所述豎直換熱管道(503)的換熱空氣外層連通；所述進(jìn)氣口(504)與一引風(fēng)機(jī)(4)相連；所述煙氣通道內(nèi)層徑向平面上設(shè)置有阻灰擋板(501)。
[0010]作為優(yōu)化方案，所述垂直煙道(I)頂部設(shè)置有頂蓋(101)，側(cè)下方設(shè)置有前端檢修門(2 )，底部設(shè)置有一級灰塵收集腔(102 )。
[0011]作為優(yōu)化方案，所述一級灰塵收集腔(102)和二級灰塵收集腔(502)底部都設(shè)有凹凸折面設(shè)置的灰塵沉積結(jié)構(gòu)。
[0012]作為優(yōu)化方案，所述強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3 )包含有內(nèi)壁和汽化介質(zhì)層，所述汽化介質(zhì)層設(shè)置于所述內(nèi)壁外側(cè)，內(nèi)壁內(nèi)為所述轉(zhuǎn)底爐煙氣的通道，所述汽化介質(zhì)層中填充有汽化介質(zhì)。
[0013]作為優(yōu)化方案，所述汽化介質(zhì)為水。
[0014]作為優(yōu)化方案，所述豎直換熱管道(503)中平行設(shè)置有兩個所述阻灰擋板(501)，兩個所述阻灰擋板(501)錯位設(shè)置在所述煙氣通道內(nèi)層的不同徑向平面上。
[0015]作為優(yōu)化方案，所述空氣換熱裝置(5)包含3個所述豎直換熱管道(503)，所述三個豎直換熱管道(503)并聯(lián)。
[0016]作為優(yōu)化方案，所述二次冷卻器(9)上設(shè)有野風(fēng)閥(8);所述布袋除塵裝置(12)與所述二次冷卻器(9)通過一排氣管道連接，所述排氣管道上設(shè)置有一緊急風(fēng)閥(10)。
[0017]一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理方法，采用所述的系統(tǒng)，所述進(jìn)煙口(11)的溫度設(shè)置為1200°C以上，所述煙氣從所述進(jìn)煙口( 11)進(jìn)入所述垂直煙道(I )，所述垂直煙道(I)對煙氣緩沖，煙氣夾帶的固廢在所述垂直煙道(I)中出現(xiàn)一次沉積；煙氣沿?zé)煹肋M(jìn)入強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)進(jìn)行降溫，強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)出口獲得溫度控制在600°C以上的一級降溫?zé)煔?；所述一級降溫?zé)煔膺M(jìn)入所述空氣換熱裝置(5)，一級降溫?zé)煔庠谒鲐Q直換熱管道(503)中熱交換進(jìn)行降溫，降溫過程中凝結(jié)的粉塵顆粒在自身重力和阻灰擋板(501)的作用下進(jìn)行二次沉積，降沉至二級灰塵收集腔(502)中，在所述空氣換熱裝置(5)出口獲得溫度控制在300°C以上的二級降溫?zé)煔?；所述二級降溫?zé)煔膺M(jìn)入二次冷卻器(9)，通過混風(fēng)進(jìn)行降溫，獲得溫度控制在150-190°C的三級降溫?zé)煔?；所述三級降溫?zé)煔膺M(jìn)入布袋除塵裝置(12)進(jìn)行除塵和次氧化鋅粉塵回收后，通過排氣口( 13)排出。
[0018]作為優(yōu)化方案，所述垂直煙道(I)頂端設(shè)置有頂蓋(101)，在系統(tǒng)故障需要檢修時(shí)，開啟所述頂蓋(101)進(jìn)行緊急排氣。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
本發(fā)明提供的防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)，是一種易清理，運(yùn)行穩(wěn)定的煙氣處理方法。
[0020]垂直煙道(I)的設(shè)計(jì)改變煙氣流速和氣流方向，有利于煙氣中灰塵的垂直沉降，底部設(shè)有一級灰塵收集腔(102)和前端檢修門(2)，利于灰塵沉降后的收集和清理；所述頂蓋
(101)還可用于煙氣系統(tǒng)故障維修時(shí)的緊急排氣。
[0021]強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)作為高溫段冷卻，1300°C的煙氣急速降溫到約980°C，約產(chǎn)生壓力為2MPa的蒸汽8-12t/h，高溫區(qū)間的巨大溫差易實(shí)現(xiàn)高效率的換熱且實(shí)現(xiàn)了余熱的合理利用。
[0022]空氣換熱裝置(5)設(shè)置大空腔的二級灰塵收集腔(502)及下側(cè)的后端檢修門(6)，有利于防止溫度降低過程中粉塵顆粒凝結(jié)所造成的煙道堵塞，底部包含的凹凸折面設(shè)置的灰塵沉積結(jié)構(gòu)，可避免灰塵被煙氣氣流帶走，利于灰塵沉積。豎直換熱管道(503)設(shè)置為豎直上升管道有利于煙氣降溫過程中的粉塵顆粒沉降，其中設(shè)置的阻灰擋板(501)能起到促進(jìn)灰塵沉積和增加煙氣擾動的作用。
[0023]本發(fā)明可以與相應(yīng)的溫度控制系統(tǒng)配合應(yīng)用進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。將強(qiáng)制汽化冷卻裝置
(3)出口溫度控制在600°C以上，空氣換熱裝置(5)出口溫度控制在300°C以上，保證煙氣在500-600°C溫度區(qū)間時(shí)處于具有大空腔結(jié)構(gòu)的空氣換熱裝置(5)內(nèi)，避免了因高溫粘堵導(dǎo)致的管道堵塞。而大于300 V的煙氣進(jìn)入二次冷卻器(9 )后，開啟野風(fēng)閥(8 )，冷空氣迅速進(jìn)入二次冷卻器(9)與煙氣混合降溫，煙氣溫度立即降低至200°C以下，避開200-300°C溫度區(qū)間的低溫粘堵。以約170°C的煙氣進(jìn)入布袋除塵裝置(12)，完成煙氣除塵和回收次氧化鋅粉塵后通過排氣口的風(fēng)機(jī)進(jìn)行排氣。本發(fā)明與溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行配合應(yīng)用，可以有效地防止煙道堵塞，保證轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行。
[0024]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
圖1為一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理方法流程圖。
[0026]圖中，1-垂直煙道，101-頂蓋，102- 一級灰塵收集腔，2_前端檢修門，3_強(qiáng)制汽化冷卻裝置，4-引風(fēng)機(jī)，5-空氣換熱裝置，501-阻灰板，502- 二級灰塵收集腔，503-豎直換熱管道，504-進(jìn)氣口，505-出氣口，6-后端檢修門，7-旁通閥，8-野風(fēng)閥，9- 二次冷卻器，10-緊急風(fēng)閥，11-進(jìn)煙口，12-布袋除塵裝置，13-排氣口。
[0027]

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]如圖1所示的一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的進(jìn)煙口(11)，垂直煙道(1)，強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)，空氣換熱裝置(5)，二次冷卻器(9)，布袋除塵裝置(12)，排氣口(13)； 所述空氣換熱裝置(5)包含二級灰塵收集腔(502)，后端檢修門(6)，豎直換熱管道(503);所述二級灰塵收集腔(502)設(shè)置在所述空氣換熱裝置(5)的底部，包含煙氣通道內(nèi)層和換熱空氣外層；在所述豎直換熱管道(503)靠近二級灰塵收集腔(502)的底部設(shè)置有進(jìn)氣口(504)，遠(yuǎn)離二級灰塵收集腔(502)的頂部設(shè)置有出氣口(505);所述進(jìn)氣口(504)和出氣口( 505 )與所述豎直換熱管道(503 )的換熱空氣外層連通；所述進(jìn)氣口( 504)與一引風(fēng)機(jī)(4)相連，所述引風(fēng)機(jī)(4)用于將外界空氣引入空氣換熱裝置(5)進(jìn)行熱交換；所述煙氣通道內(nèi)層徑向平面上設(shè)置有阻灰擋板(501)，利于促進(jìn)煙氣中的固體顆粒沉降和煙氣擾動增加換熱效率。
[0030]本實(shí)施例中所述垂直煙道(I)包括設(shè)置在頂部的頂蓋(101)，設(shè)置在側(cè)下方的前端檢修門(2)，設(shè)置在底部的一級灰塵收集腔(102)。所述一級灰塵收集腔(102)底部包含凹凸折面設(shè)置的灰塵沉積結(jié)構(gòu)，可避免灰塵被煙氣氣流帶走，利于灰塵沉積。
[0031]在防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，垂直煙道(I)的設(shè)計(jì)改變煙氣流速和氣流方向，有利于煙氣中灰塵的垂直沉降，底部設(shè)有一級灰塵收集腔(102)和前端檢修門(2)，利于灰塵沉降后的收集和清理；在防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，所述頂蓋(101)還可用于煙氣系統(tǒng)故障緊急排氣。
[0032]空氣換熱裝置(5)底部設(shè)置大空腔的二級灰塵收集腔(502)足夠沉積大量煙氣降溫過程中凝結(jié)出的粉塵顆粒，大空腔結(jié)構(gòu)也便于煙氣的流通，有利于防止溫度降低過程中粉塵顆粒凝結(jié)所造成的煙道堵塞。空氣換熱裝置(5)下側(cè)設(shè)置的后端檢修門(6)方便在二級灰塵收集腔(502)堆積大量灰塵需要進(jìn)行清理，或出現(xiàn)故障需要進(jìn)行檢測修理時(shí)進(jìn)行清理和檢修。二級灰塵收集腔(502)底部包含的凹凸折面設(shè)置的灰塵沉積結(jié)構(gòu)，在灰塵沉降下來后將沉積于凹陷部分，可避免灰塵被煙氣氣流帶走，利于灰塵沉積。
[0033]豎直換熱管道(503)設(shè)置為豎直上升管道有利于煙氣降溫過程中的粉塵顆粒受重力作用沉降，且豎直設(shè)置的管道內(nèi)壁上也不易附著灰塵。
[0034]本實(shí)施例中所述空氣換熱裝置(5)包含3個并聯(lián)的豎直換熱管道(503)。有利于增大熱交換的受熱面積，豎直設(shè)置的大直徑豎直換熱管道(503)也避免了出現(xiàn)管道堵塞。
[0035]本實(shí)施例中所述出氣口(505)與原料干燥室(圖中未示出)通過一連通管道連通，在所述連通管道上設(shè)置有一旁通閥(7)。打開旁通閥(7)，經(jīng)過空氣換熱裝置(5)與煙氣熱交換獲得大量熱量的空氣進(jìn)入原料干燥室，可用于原材料的烘干處理。原本烘干原料需要制造干燥的熱風(fēng)，本實(shí)施例節(jié)約了烘干原料需要的能源，也合理地利用了煙氣的熱能。
[0036]本實(shí)施例中所述出氣口(505)與燃燒室連通，經(jīng)過空氣換熱裝置(5)與煙氣熱交換獲得大量熱量的空氣直接進(jìn)入燃燒室提高了燃燒效率，避免了低溫空氣進(jìn)入燃燒室時(shí)產(chǎn)生的熱量浪費(fèi)，也合理地利用了煙氣的熱能。
[0037]本實(shí)施例中的所述豎直換熱管道(503)中平行設(shè)置有兩個阻灰擋板(501),兩個所述阻灰擋板(501)錯位設(shè)置在所述煙氣通道內(nèi)層的不同徑向平面上。其中設(shè)置的阻灰擋板(501)能起到促進(jìn)灰塵沉積的作用，而本實(shí)施例以兩個阻灰擋板(501)分割煙氣通道內(nèi)層構(gòu)成的空間，可以增加煙氣擾動，使煙氣通道內(nèi)層的煙氣更加充分地發(fā)生熱交換，提高了熱交換效率。
[0038]本實(shí)施例中的阻灰擋板(501)為可拆卸設(shè)置，在粘黏過多的粉塵顆粒后，或是在檢修時(shí)，可以跟換新的阻灰擋板(501)。
[0039]本實(shí)施例的強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)包含有內(nèi)壁和汽化介質(zhì)層，內(nèi)壁內(nèi)為所述轉(zhuǎn)底爐煙氣通道，內(nèi)壁之外為汽化介質(zhì)層，所述汽化介質(zhì)層中設(shè)置有不斷填充進(jìn)來的汽化介質(zhì)，所述汽化介質(zhì)用于在內(nèi)壁處與所述轉(zhuǎn)底爐煙氣熱交換不斷發(fā)生汽化。由于汽化過程中需要瞬間吸收大量的熱量，從而實(shí)現(xiàn)了煙氣的快速降溫。
[0040]本發(fā)明將強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)作為高溫段冷卻，可以將1300°C的煙氣急速降溫到約980°C，約產(chǎn)生壓力為2MPa的蒸汽8-12t/h，高溫區(qū)間的巨大溫差易實(shí)現(xiàn)高效率的換熱且實(shí)現(xiàn)了余熱的合理利用。汽化所產(chǎn)生的高溫蒸汽可以用于工業(yè)生產(chǎn)，避免了對煙氣熱量的浪費(fèi)。
[0041]本實(shí)施例中所述汽化介質(zhì)為水。本發(fā)明不限于本實(shí)施例，也可以使用其他具有高溫汽化大量吸熱的介質(zhì)作為汽化介質(zhì)。
[0042]本實(shí)施例中所述二次冷卻器(9 )包含有野風(fēng)閥(8 )，用于對進(jìn)入二次冷卻器(9 )的煙氣迅速混風(fēng)，進(jìn)而對煙氣快速降溫；在布袋除塵裝置(12)包含一煙氣入口，在與所述煙氣入口連接的管道上設(shè)置有一緊急風(fēng)閥(10)，用于出現(xiàn)溫度異常時(shí)的緊急通風(fēng)冷卻操作，避免損壞布袋除塵裝置(12)。
[0043]導(dǎo)致管道堵塞的主要物質(zhì)是堿金屬化合物，當(dāng)溫度低于一定溫度時(shí)，堿金屬鹵化物開始凝結(jié)，粘堵分為高溫粘堵和低溫粘堵兩種，分別發(fā)生在兩個溫度區(qū)間內(nèi)。
[0044]高溫粘堵，在溫度處于600-500°C區(qū)間內(nèi)，即高溫?zé)煔鉁囟冉抵?00°C的時(shí)候，部分堿金屬化合物開始發(fā)生氣液相變，發(fā)生粘堵現(xiàn)象，該區(qū)間的凝結(jié)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，是造成管道堵塞的主要原因。
[0045]低溫粘堵，在溫度處于300-200°C區(qū)間內(nèi)，即煙氣溫度降至300°C的時(shí)候，以鹵化鋅為主要成分的低熔點(diǎn)鹵化物開始發(fā)生凝結(jié)，與煙氣中粉塵結(jié)合產(chǎn)生致密的粘結(jié)物。
[0046]本發(fā)明通過溫度控制，將所述高溫粘堵控制在空氣換熱管道(503)內(nèi)，而空氣換熱管道(503)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得這種粘堵不易造成管道堵塞，可容許較大量的沉積物，檢后端修門(6)便于沉積物的清理。在二次冷卻器(9)中通過調(diào)節(jié)野風(fēng)閥(8)的開度以實(shí)現(xiàn)煙氣冷風(fēng)混合，迅速降低煙氣溫度，避開低溫粘堵的溫度區(qū)間，可有效防止低溫粘堵的產(chǎn)生。
[0047]如圖2所示，本發(fā)明還提供一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理方法，采用所述的系統(tǒng)，所述進(jìn)煙口(11)的溫度設(shè)置為1200°c以上。本實(shí)施例中設(shè)置為1300°C。所述煙氣從所述進(jìn)煙口( 11)進(jìn)入所述垂直煙道(I)，所述垂直煙道(I)對煙氣緩沖，煙氣夾帶的固廢在所述垂直煙道(I)中出現(xiàn)一次沉積；煙氣沿?zé)煹肋M(jìn)入強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)進(jìn)行降溫，強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)出口獲得溫度控制在600°C以上的一級降溫?zé)煔?，本?shí)施例中設(shè)置為980°C。所述一級降溫?zé)煔膺M(jìn)入所述空氣換熱裝置(5)，一級降溫?zé)煔庠谒鲐Q直換熱管道(503)中熱交換進(jìn)行降溫，降溫過程中凝結(jié)的粉塵顆粒在自身重力和阻灰擋板(501)的作用下進(jìn)行二次沉積，降沉至二級灰塵收集腔(502)中，阻灰擋板(501)促使所述一級降溫?zé)煔庠谪Q直換熱管道(503)中擾動提高熱交換效率，在所述空氣換熱裝置(5)出口獲得溫度控制在300°C以上的二級降溫?zé)煔猓緦?shí)施例中設(shè)置為350°C。所述二級降溫?zé)煔膺M(jìn)入二次冷卻器
(9)，通過混風(fēng)進(jìn)行降溫，獲得溫度控制在150-190°C的三級降溫?zé)煔?，本?shí)施例中設(shè)置為170°C。所述三級降溫?zé)煔膺M(jìn)入布袋除塵裝置(12)進(jìn)行除塵和次氧化鋅粉塵回收后，通過排氣口(13)排出。
[0048]本實(shí)施例可以與相應(yīng)的溫度控制系統(tǒng)配合應(yīng)用進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。將強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3 )出口溫度控制在600 °C以上，空氣換熱裝置(5 )出口溫度控制在300 °C以上，保證煙氣在500-6001:溫度區(qū)間時(shí)處于具有大空腔結(jié)構(gòu)的空氣換熱裝置(5)內(nèi)，避免了因高溫粘堵導(dǎo)致的管道堵塞。而大于300°C的煙氣進(jìn)入二次冷卻器(9)后，開啟野風(fēng)閥(8)，冷空氣迅速進(jìn)入二次冷卻器(9)與煙氣混合降溫，煙氣溫度立即降低至200°C以下，避開200-300°C溫度區(qū)間的低溫粘堵。以約170°C的煙氣進(jìn)入布袋除塵裝置(12)，完成煙氣除塵和回收次氧化鋅粉塵后進(jìn)入通過排氣口。的氣泵進(jìn)行排氣。本發(fā)明與溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行配合應(yīng)用，可以有效地防止煙道堵塞，保證轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行。
[0049]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的進(jìn)煙口(11)，垂直煙道(1)，強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)，空氣換熱裝置(5)，二次冷卻器(9)，布袋除塵裝置(12)，排氣口(13)； 其中，所述空氣換熱裝置(5)包含二級灰塵收集腔(502)，后端檢修門(6)，豎直換熱管道(503);所述二級灰塵收集腔(502)設(shè)置在所述豎直換熱管道(503)的底部，所述后端檢修門(6)設(shè)置在所述二級灰塵收集腔(502)的側(cè)面；所述豎直換熱管道(503)包含雙層管壁，內(nèi)層管壁圍成的空間構(gòu)成煙氣通道內(nèi)層，內(nèi)層與外層圍成的控件構(gòu)成換熱空氣外層；在所述豎直換熱管道(503 )靠近二級灰塵收集腔(502 )的底部設(shè)置有進(jìn)氣口( 504 )，遠(yuǎn)離二級灰塵收集腔(502 )的頂部設(shè)置有出氣口( 505 );所述進(jìn)氣口( 504 )和出氣口( 505 )與所述豎直換熱管道(503)的換熱空氣外層連通；所述進(jìn)氣口(504)與一引風(fēng)機(jī)(4)相連；所述煙氣通道內(nèi)層徑向平面上設(shè)置有阻灰擋板(501)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述垂直煙道(I)頂部設(shè)置有頂蓋(101)，側(cè)下方設(shè)置有前端檢修門(2)，底部設(shè)置有一級灰塵收集腔(102);當(dāng)所述系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要檢修時(shí)，打開所述頂蓋用于緊急排氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一級灰塵收集腔(102)和二級灰塵收集腔(502)底部都設(shè)有凹凸折面設(shè)置的灰塵沉積結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)包含有內(nèi)壁和汽化介質(zhì)層，所述汽化介質(zhì)層設(shè)置于所述內(nèi)壁外側(cè)，內(nèi)壁內(nèi)為所述轉(zhuǎn)底爐煙氣的通道，所述汽化介質(zhì)層中填充有汽化介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述汽化介質(zhì)為水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述豎直換熱管道(503)中平行設(shè)置有兩個所述阻灰擋板(501)，兩個所述阻灰擋板(501)錯位設(shè)置在所述煙氣通道內(nèi)層的不同徑向平面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣換熱裝置(5)包含3個所述豎直換熱管道(503 )，所述三個豎直換熱管道(503 )并聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述二次冷卻器(9)上設(shè)有野風(fēng)閥(8)，向高溫?zé)煔饣烊氲蜏乜諝膺M(jìn)行降溫；所述布袋除塵裝置(12)與所述二次冷卻器(9)通過一排氣管道連接，所述排氣管道上設(shè)置有一緊急風(fēng)閥(10)，用于在出現(xiàn)溫度異常時(shí)的緊急通風(fēng)冷卻操作，避免損壞布袋除塵裝置(12)。
9.一種防堵塞的轉(zhuǎn)底爐煙氣處理方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述進(jìn)煙口(11)的溫度設(shè)置為1200°c以上，所述煙氣從所述進(jìn)煙口(11)進(jìn)入所述垂直煙道(1)，所述垂直煙道(I)對煙氣緩沖，煙氣夾帶的固廢在所述垂直煙道(I)中出現(xiàn)一次沉積；煙氣沿?zé)煹肋M(jìn)入強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)進(jìn)行降溫，強(qiáng)制汽化冷卻裝置(3)出口獲得溫度控制在600°C以上的一級降溫?zé)煔?；所述一級降溫?zé)煔膺M(jìn)入所述空氣換熱裝置(5)，一級降溫?zé)煔庠谒鲐Q直換熱管道(503)中熱交換進(jìn)行降溫，降溫過程中凝結(jié)的粉塵顆粒在自身重力和阻灰擋板(501)的作用下進(jìn)行二次沉積，降沉至二級灰塵收集腔(502)中，在所述空氣換熱裝置(5)出口獲得溫度控制在300°C以上的二級降溫?zé)煔猓凰龆壗禍責(zé)煔膺M(jìn)入二次冷卻器(9)，通過混風(fēng)進(jìn)行降溫，獲得溫度控制在150-190°C的三級降溫?zé)煔?；所述三級降溫?zé)煔膺M(jìn)入布袋除塵裝置(12)進(jìn)行除塵和次氧化鋅粉塵回收后，通過排氣口( 13)排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的，其特征在于，所述垂直煙道(I)頂端設(shè)置有頂蓋(101 )，在系統(tǒng)故障需要檢修時(shí)，開啟所述頂蓋(101)進(jìn)行緊急排氣。
【文檔編號】F27D17/00GK104180678SQ201410467211
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】劉平 申請人:上海寶鋼節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司