專利名稱：卡爾多爐濕法除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)保除塵領(lǐng)域，特別是將卡爾多爐煙氣直接進(jìn)入濕法除塵裝置進(jìn) 行降溫除塵的裝置。
背景技術(shù)：
卡爾多爐主要運(yùn)用于有色金屬的冶煉工藝中?？柖酄t火法冶煉有色金屬產(chǎn)生大 量煙氣，并且由于有色金屬的原礦基本上都是伴生礦，伴生礦中含有大量的S以及其它重 金屬。這些伴生礦中的S和其它重金屬，在冶煉過程中會進(jìn)入煙氣，因此煙氣的原始成分 中會含有大量的酸性氣體和重金屬，這些酸性氣體和重金屬如果直接進(jìn)入大氣進(jìn)行排放的 話，一方面會引起大氣污染，形成局部酸雨和重金屬物質(zhì)污染土壤，給工廠周邊的環(huán)境和居 民的生活帶來極大的危害。與此同時(shí)卡爾多爐煙氣中酸性氣體的含量較高可以進(jìn)行回收利 用，用于制酸。并且由于伴生礦中的重金屬大部分都是稀有金屬，因此可以對卡爾多爐煙氣 中的重金屬進(jìn)行回收利用?？柖酄t的冶煉時(shí)間較長，常規(guī)的冶煉周期也是在三至四個(gè)小時(shí)，因此在冶煉過 程中卡爾多爐煙氣是持續(xù)排放的。這樣也就有利于對卡爾多爐煙氣進(jìn)行監(jiān)控和處理。目前卡爾多爐煙氣除塵方法主要有干法及濕法。在干法中主要有余熱鍋爐+電 除塵系統(tǒng)和余熱鍋爐+布袋除塵系統(tǒng)，在濕法中主要是采用雙文程式除塵系統(tǒng)。在干法除塵中，因?yàn)榭柖酄t煙氣的溫度較高因此在電除塵器或者是布袋除塵器 前面增加一個(gè)余熱鍋爐進(jìn)行降溫。而由于煙氣中含有大量的酸性氣體和重金屬，極易破壞 余熱鍋爐的降溫功能。同時(shí)由于煙氣中的重金屬大部分為稀有金屬，金屬顆粒度和摩爾質(zhì) 量較大，因此極易在電除塵器的電極上結(jié)垢和造成布袋除塵器的布袋糊袋。對電除塵器而 言，這些垢難于剝離電極，影響電極放電，從而影響電除塵器的除塵效果。需要對結(jié)垢電極 進(jìn)行切除處理，重新安裝電極。由于電除塵器中電極的布置是密排型的，不管是切除電極還 是重新安裝電極都極不容易，在電除塵器電極嚴(yán)重結(jié)垢后不能及時(shí)進(jìn)行更換，影響電除塵 器的除塵效率。同樣的，由于卡爾多爐煙氣粉塵中的金屬顆粒度和摩爾質(zhì)量較大容易造成 布袋除塵器的濾袋糊袋，不利于布袋除塵器的清灰，縮小了布袋除塵器的濾袋更換周期，增 大了現(xiàn)場檢修工人的工作量，與社會的發(fā)展趨勢相逆。在濕法除塵中，傳統(tǒng)上是采用兩文程式除塵系統(tǒng)。該除塵方式的二級文氏管為R-D 文氏管，并且喉口部分采用氮?dú)馔贬樳M(jìn)行水霧化，該霧化模式噴水不均勻，噴水成柱狀，靠 高速氣流沖擊二次霧化，導(dǎo)致阻力增大；同時(shí)由于是R-D翻板調(diào)節(jié)方式易引起除塵效果的 不均勻。在R-D閥板轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，擾亂氣流，影響阻力；雙側(cè)噴水一側(cè)在收縮段，一側(cè)在 擴(kuò)張段，收縮段一側(cè)噴水凈化效果好，擴(kuò)張段一側(cè)噴水的凈化效果差。導(dǎo)致精除塵效果不理 想，粉塵排放濃度超標(biāo)，引風(fēng)機(jī)易積灰，造成風(fēng)機(jī)故障率高，影響風(fēng)機(jī)的使用壽命。并且雙文 程式除塵系統(tǒng)的水處理系統(tǒng)龐大，容易造成二次污染。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種針對卡爾多爐煙氣粉塵特點(diǎn)的，可以有效回收卡 爾多爐煙氣粉塵中的稀有金屬、有效利用卡爾多爐煙氣中的酸性氣體，煙氣凈化效率高的 卡爾多爐濕法除塵裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案一種卡爾多爐濕法除塵裝置，該裝置通過冷卻煙道2與卡爾多爐1連接，其特征在 于所述卡爾多爐濕法除塵裝置是由補(bǔ)償器3、文丘里除塵器4、水霧化系統(tǒng)5、液壓伺 服裝置6、脫水器8連接組成，其中，卡爾多爐1通過冷卻煙道2與文丘里除塵器4連接，在冷卻煙道2與文丘里除塵 器4連接處設(shè)有補(bǔ)償器3，在文丘里除塵器4上部設(shè)有水霧化系統(tǒng)5，在文丘里除塵器4底 部配有液壓伺服裝置6，文丘里除塵器4的出端通過聯(lián)絡(luò)管7與脫水器8連接。所述脫水器8是旋流脫水器或絲網(wǎng)脫水器。在卡爾多爐1爐口、冷卻煙道2末端、文丘里除塵器4出口、脫水器8的煙氣出口 設(shè)有測溫裝置11和/或測壓裝置12。在所述脫水器8底部設(shè)有直接將污水排往安全水封或接水處理系統(tǒng)的排水管。在所述脫水器8上設(shè)有安全防爆閥9。所述補(bǔ)償器3、文丘里除塵器4、水霧化系統(tǒng)5的工作表面經(jīng)過高溫防腐處理，所述 聯(lián)絡(luò)管7、脫水器8和安全防爆閥9的工作表面經(jīng)過低溫防腐處理。所述水霧化系統(tǒng)5采用的是噴嘴霧化，該水霧化系統(tǒng)5為根據(jù)工況用水量可調(diào)式。還包括一引風(fēng)機(jī)10，其入端與所述脫水器8連接，出端連接放散及制酸系統(tǒng)。液壓伺服裝置與6文丘里除塵器4中的重鉈13可調(diào)節(jié)的連接，重鉈13的位置可 根據(jù)工況、由液壓伺服裝置6實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型的有益效果在于本裝置采用卡爾多爐濕法除塵裝置，實(shí)現(xiàn)卡爾多爐煙氣中酸性氣體、稀有金屬粉 塵的高效回收；該裝置具有系統(tǒng)阻力低(系統(tǒng)運(yùn)行阻力小于15KPa)、風(fēng)機(jī)耗功低，極大地提 高了除塵水的有效利用率，設(shè)備故障率低，煙氣凈化效率高(煙氣含塵濃度小于50mg/Nm3) 的特點(diǎn)。并且在卡爾多爐冶煉過程中，該裝置采用實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)工藝操作，煙氣變化量較大時(shí)可 采用液壓伺服裝置根據(jù)爐口微差壓情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)文丘里除塵器中重鉈的位置，調(diào)節(jié)喉口煙 氣流速，以達(dá)到穩(wěn)定高效的除塵效果。同時(shí)根據(jù)爐口冶煉期的不同及時(shí)調(diào)控水霧化系統(tǒng)，調(diào) 節(jié)除塵水的使用量，減少除塵水使用量，降低水處理系統(tǒng)的負(fù)荷。除塵效果好，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn) 定，大大降低了風(fēng)機(jī)的故障率，粉塵中的稀有金屬回收率高，除塵效果好利于后期制酸系統(tǒng) 和排放系統(tǒng)的運(yùn)行，對有色金屬火法冶煉工藝的節(jié)能減排具有重要意義。本實(shí)用新型是一 種具有廣泛推廣價(jià)值的節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于卡爾多爐煙氣凈化回收系統(tǒng)。

圖1是本實(shí)用新型的卡爾多爐濕法除塵裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
[0023]本實(shí)用新型技術(shù)涉及一種有色金屬火法冶煉卡爾多爐煙氣濕法凈化裝置。它包括 對卡爾多爐火法冶煉有色金屬產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫、除塵、回收高溫?zé)煔庵械乃嵝詺?體及金屬粉塵。主要流程是卡爾多爐煙氣通過冷卻煙道，再經(jīng)文丘里除塵器進(jìn)行降溫及除 塵，再進(jìn)入脫水器進(jìn)行水氣分離，然后經(jīng)由引風(fēng)機(jī)進(jìn)行煙氣排放或進(jìn)入制酸系統(tǒng)。本實(shí)用新型適用于有色金屬火法冶煉卡爾多爐濕法除塵新工藝，這是在傳統(tǒng)的濕 法除塵工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新，本實(shí)用新型濕法除塵裝置取消了傳統(tǒng)濕法除塵系統(tǒng)中的 一級文氏管，利用較少的水量使220°C煙氣的得以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定降溫，同時(shí)降低了水處理系統(tǒng)的 負(fù)荷，減少了水處理費(fèi)用；同時(shí)文丘里除塵器還兼有傳統(tǒng)濕法除塵系統(tǒng)中的R-D翻板除塵 器精除塵的作用，解決了 R-D翻板除塵器易堵塞、設(shè)備復(fù)雜、故障率高、凈化效率受閥板調(diào) 節(jié)角度限制的問題。具有系統(tǒng)阻力低(系統(tǒng)運(yùn)行阻力小于15KPa)、風(fēng)機(jī)耗功低，極大減少除 塵水的使用，設(shè)備故障率低，煙氣凈化效率高(煙氣含塵濃度小于50mg/Nm3)的特點(diǎn)，并且 在卡爾多爐冶煉過程中，該裝置采用實(shí)時(shí)調(diào)控工藝操作，將前燒期、冶煉器、后燒期氣變化 量較大的區(qū)間采用液壓伺服裝置根據(jù)爐口微差壓情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)文丘里除塵器中重鉈的位 置，調(diào)節(jié)喉口煙氣流速，以達(dá)到穩(wěn)定高效的除塵效果。同時(shí)根據(jù)爐口冶煉期的不同及時(shí)調(diào)控 水霧化系統(tǒng)，調(diào)節(jié)除塵水的使用量，減少除塵水使用量，降低水處理系統(tǒng)的負(fù)荷。除塵效果 好，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，大大降低了風(fēng)機(jī)的故障率，粉塵中的稀有金屬回收率高，除塵效果好利 于后期制酸系統(tǒng)和排放系統(tǒng)的運(yùn)行，對有色金屬火法冶煉工藝的節(jié)能減排具有重要意義。本實(shí)用新型得到的卡爾多爐濕法除塵裝置，其運(yùn)行流程如下
卡爾多爐煙氣—冷卻煙道—補(bǔ)償器—文丘里除塵器—脫水器—引風(fēng) 機(jī)一放散煙囪達(dá)標(biāo)放散
L 煙氣制酸系統(tǒng)參照附圖1，對本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述卡爾多爐1通過冷卻煙道2與文丘里除塵器4連接，在冷卻煙道2與文丘里除塵器 4連接處設(shè)有補(bǔ)償器3，補(bǔ)償器3可以對冷卻煙道2與文丘里除塵器4由于熱脹冷縮引起的 膨脹量進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)，以保證二者連接的緊密性。文丘里除塵器4采用高溫耐腐蝕鋼板制作， 在文丘里除塵器4內(nèi)設(shè)有水霧化系統(tǒng)5。其中水霧化系統(tǒng)5分部在文丘里除塵器4的上部， 利用水霧化系統(tǒng)5對煙氣進(jìn)行快速降溫及除塵，由于是使用霧化系統(tǒng)因此可以大大減少除塵 水的使用量。同時(shí)在文丘里除塵器4底部配有液壓伺服裝置6對重鉈13位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，維持 精除塵的穩(wěn)定性及高效性，文丘里除塵器4通過液壓伺服裝置6調(diào)節(jié)喉口煙氣流速，到達(dá)穩(wěn)定 除塵的目的。經(jīng)精除塵的凈化煙氣經(jīng)聯(lián)絡(luò)管7進(jìn)入脫水器8進(jìn)行水氣分離。本裝置將卡爾多爐1產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)冷卻煙道2降低到220°C左右，再經(jīng)過補(bǔ)償 器3進(jìn)入文丘里除塵器4。文丘里除塵器4采用倒裝型重鉈13、水霧化系統(tǒng)5、液壓伺服控 制裝置6在文丘里除塵器4喉口處實(shí)現(xiàn)精細(xì)、穩(wěn)定調(diào)控，利用高速氣流對霧化水進(jìn)行二次霧 化加強(qiáng)對煙氣中精細(xì)粉塵的捕集作用，重鉈13采用流線型設(shè)計(jì)。文丘里除塵器4出來的除 塵水隨同凈化煙氣經(jīng)聯(lián)絡(luò)管7進(jìn)入脫水器8進(jìn)行水氣分離。脫水器8采用旋流脫水器進(jìn)行 脫水，在某些工況下可以采用絲網(wǎng)脫水器，將除塵水送入水處理系統(tǒng)，對金屬粉塵進(jìn)行分離 沉淀完成再回收利用，并且聯(lián)絡(luò)管7和脫水器8采用耐腐蝕玻璃鋼進(jìn)行制作。在卡爾多爐1爐口、冷卻煙道2末端、文丘里除塵器4出口、脫水器8的煙氣出口均設(shè)有測溫裝置11和 測壓裝置12，以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為液壓伺服裝置6提供控制條件，以保證系統(tǒng)的 穩(wěn)定運(yùn)行。除塵及脫水后的凈化煙氣在引風(fēng)機(jī)10的抽引下進(jìn)入放散系統(tǒng)或者是制酸系統(tǒng)， 而經(jīng)精除塵和脫水的煙氣含塵量降低到50mg/Nm3，煙氣的含塵量降低有利于制酸系統(tǒng)的穩(wěn) 定運(yùn)行，同時(shí)也能減少引風(fēng)機(jī)10的故障率。在脫水器8底部設(shè)有排水管直接將污水排往安 全水封或接水處理系統(tǒng)。在脫水器8上設(shè)有安全防爆閥9，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。補(bǔ)償 器3、文丘里除塵器4、水霧化系統(tǒng)5均需做高溫防腐處理，聯(lián)絡(luò)管7、脫水器8和安全防爆 閥9均需做低溫防腐處理。在文丘里除塵器4中使用的水霧化系統(tǒng)5采用的是噴嘴霧化， 增強(qiáng)冷卻除塵水的霧化效果，提高設(shè)備的降溫和除塵效果。
權(quán)利要求1.一種卡爾多爐濕法除塵裝置，該裝置通過冷卻煙道( 與卡爾多爐(1)連接，其特征 在于所述卡爾多爐濕法除塵裝置是由補(bǔ)償器(3)、文丘里除塵器G)、水霧化系統(tǒng)(5)、液壓 伺服裝置(6)、脫水器(8)連接組成，其中，卡爾多爐(1)通過冷卻煙道(2)與文丘里除塵器(4)連接，在冷卻煙道(2)與文丘里 除塵器(4)連接處設(shè)有補(bǔ)償器(3)，在文丘里除塵器(4)上部設(shè)有水霧化系統(tǒng)(5)，在文丘 里除塵器(4)底部配有液壓伺服裝置(6)，文丘里除塵器(4)的出端通過聯(lián)絡(luò)管(7)與脫水 器⑶連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡爾多爐濕法除塵裝置，其特征在于所述脫水器(8)是旋 流脫水器或絲網(wǎng)脫水器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡爾多爐濕法除塵裝置，其特征在于在卡爾多爐(1)爐口、 冷卻煙道(2)末端、文丘里除塵器出口、脫水器(8)的煙氣出口設(shè)有測溫裝置(11)和 /或測壓裝置(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡爾多爐濕法除塵裝置，其特征在于在所述脫水器(8)底 部設(shè)有直接將污水排往安全水封或接水處理系統(tǒng)的排水管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡爾多爐濕法除塵裝置，其特征在于在所述脫水器(8)上 設(shè)有安全防爆閥(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡爾多爐濕法除塵裝置，其特征在于所述補(bǔ)償器C3)、文丘 里除塵器G)、水霧化系統(tǒng)(5)的工作表面經(jīng)過高溫防腐處理，所述聯(lián)絡(luò)管(7)、脫水器(8) 和安全防爆閥(9)的工作表面經(jīng)過低溫防腐處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡爾多爐濕法除塵裝置，其特征在于所述水霧化系統(tǒng)(5) 采用的是噴嘴霧化，該水霧化系統(tǒng)(5)為根據(jù)工況用水量可調(diào)式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡爾多爐濕法除塵裝置，其特征在于還包括一引風(fēng)機(jī)(10)， 其入端與所述脫水器(8)連接，出端連接放散及制酸系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡爾多爐濕法除塵裝置，其特征在于液壓伺服裝置與(6) 文丘里除塵器(4)中的重鉈(1 可調(diào)節(jié)的連接，重鉈(1 的位置可根據(jù)工況、由液壓伺服 裝置(6)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于環(huán)保除塵領(lǐng)域，是將卡爾多爐煙氣直接進(jìn)入濕法除塵裝置進(jìn)行降溫除塵的裝置。該裝置通過冷卻煙道(2)與卡爾多爐(1)連接，由補(bǔ)償器(3)、文丘里除塵器(4)、水霧化系統(tǒng)(5)、液壓伺服裝置(6)、脫水器(8)連接組成，其中，卡爾多爐(1)通過冷卻煙道(2)與文丘里除塵器(4)連接，在冷卻煙道(2)與文丘里除塵器(4)連接處設(shè)有補(bǔ)償器(3)，在文丘里除塵器(4)上部設(shè)有水霧化系統(tǒng)(5)，在文丘里除塵器(4)底部配有液壓伺服裝置(6)，文丘里除塵器(4)的出端通過聯(lián)絡(luò)管(7)與脫水器(8)連接。本裝置可有效回收卡爾多爐煙氣粉塵中的稀有金屬、有效利用煙氣中的酸性氣體，煙氣凈化效率高。
文檔編號B01D47/10GK201852476SQ20102059385
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者李朝東, 楊剛, 申英俊 申請人:北京博鵬北科科技有限公司