專利名稱：鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵污染環(huán)保治理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能安全、高效節(jié)能、可靠地治理鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵污染的新型裝置。
目前，在我們對(duì)鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵治理的眾多方法中，國(guó)外先進(jìn)的脈沖強(qiáng)力清灰袋式除塵技術(shù)應(yīng)用較廣泛。由于燃燒系統(tǒng)爐溫高達(dá)800℃，排出約350℃的煙氣經(jīng)帶耐火襯的管道進(jìn)入自然風(fēng)冷煙管冷卻器，冷卻降溫至250℃左右進(jìn)入除塵裝置，干凈氣體再經(jīng)主排煙風(fēng)機(jī)及煙囪排至大氣。從2004年5月1日開始，國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家環(huán)?？偩值绕卟课C發(fā)的對(duì)鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)治理整頓意見，要求依照“控制總量、調(diào)整結(jié)構(gòu)、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、合理布局”的原則。及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9078-1996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)執(zhí)行一級(jí)禁排，二級(jí)小干100mg/m3，這樣的治理裝置必須采用袋式除塵器或?yàn)V筒式除塵器才能達(dá)標(biāo)排放，而目前的國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口濾料中經(jīng)有機(jī)硅處理的氟美斯(FMS)使用溫度為260℃，耐熱尼龍為200℃，很難滿足系統(tǒng)耐溫的要求，時(shí)有發(fā)生濾料超溫被燒毀的事故，造成一次性1000多平方濾料(100～150元/m2)的損失及系統(tǒng)停產(chǎn)，成為系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的一大難點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種既能安全可靠地運(yùn)行，又能高效節(jié)能，一次性投資省的治理鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵污染的新型裝置。使系統(tǒng)排放符合GB9078-1996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。
本發(fā)明的技術(shù)方案是它包括三向換向閥、旁路煙道，鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)的二次高溫?zé)煔鈴臒煔馊肟诮?jīng)三向換向閥進(jìn)入熱管換熱器的入氣通道，其特征是所述熱管換熱器的入氣通道向前延伸后與熱管總成連通；所述耐高溫濾筒式除塵器的入口總管為(n-1)級(jí)臺(tái)階形結(jié)構(gòu)并通過(guò)裝有導(dǎo)流葉片的入口彎頭與n個(gè)濾筒式除塵單元相連通；所述濾筒式除塵單元為無(wú)數(shù)個(gè)濾筒、框架、文氏管經(jīng)密封組合而成；所述濾筒式除塵單元的前方經(jīng)裝有壓縮空氣操作的脈沖電磁閥與出口總管連通；所述出口總管的前方設(shè)有離心式引風(fēng)機(jī)；所述離心式引風(fēng)機(jī)的出口接至煙囪。(見附圖
)本發(fā)明三向換向閥的工作原理正常工作時(shí)，三向換向檔板處于水平位置，250℃左右的煙氣經(jīng)過(guò)三向換向閥進(jìn)入熱管換熱器；系統(tǒng)發(fā)生超溫處于非正常工作時(shí)，溫度傳感器經(jīng)控制儀表操縱驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)三向換向檔板動(dòng)作，使之處于換向位置，使遠(yuǎn)高于250℃的煙氣經(jīng)過(guò)換向閥走旁路，從而能保護(hù)除塵機(jī)組不受損壞，待系統(tǒng)恢復(fù)正常后，重復(fù)以上換向，使除塵機(jī)組正常工作。
本發(fā)明熱管換熱器的工作原理工作時(shí)250℃左右的煙氣進(jìn)入熱管換熱器，與熱管總成接觸，使含塵氣流沖擊在熱管翼板上，氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變；借助塵粒本身的慣性作用，使其與氣流分離，沉降到灰斗中，這樣能捕集到30um以上的粗塵粒；同時(shí)具有高導(dǎo)熱性能的兩相閉式熱虹吸管為傳熱元件的熱管總成在下煙室獲得的熱量源源不斷地傳送給上筒體，并被升高的水溫帶走，余熱回收的熱水供生活用水或由循環(huán)水池通過(guò)清水泵循環(huán)供水維持正常工作。經(jīng)熱管換熱器降溫及一級(jí)除塵后約180℃的煙氣進(jìn)入耐高溫濾筒式除塵器進(jìn)行二級(jí)除塵。
本發(fā)明耐高溫濾筒式除塵器的工作原理工作時(shí)約180℃的煙氣進(jìn)入耐高溫濾筒式除塵器的入口總管，并均勻分布到各除塵單元中。含塵氣體以1～1.2m/min的速度從外側(cè)進(jìn)入濾筒，塵粒在濾料纖維層里運(yùn)行的瞬間約0.3s，氣體中的塵粒被濾料分離出來(lái)，其機(jī)理包含1.擴(kuò)散效應(yīng)；2.慣性效應(yīng)；3.重力沉降；4.靜電吸引；5.篩分效應(yīng)。透過(guò)濾料的清潔氣體經(jīng)裝有壓縮空氣的脈沖電磁閥進(jìn)入出口總管；沉積在濾筒上的粉塵，由壓縮空氣為動(dòng)力，利用脈沖噴吹機(jī)構(gòu)在瞬間釋放壓縮氣流，通過(guò)文氏管的作用誘導(dǎo)數(shù)倍的二次空氣高速射入濾筒，產(chǎn)生沖擊振動(dòng)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力清灰，粉塵落入灰斗，經(jīng)灰斗出口裝置排出回收利用。濾料選用氟美斯(FMS)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)煙氣入口設(shè)置了三向換向閥，對(duì)系統(tǒng)因故障使煙氣超溫時(shí)，能可靠地切換到旁路，保護(hù)了除塵機(jī)組不受損失。
(2)熱管換熱器的熱虹吸管不僅有良好的導(dǎo)熱性能，而且具有工作穩(wěn)定，啟動(dòng)性能好，能在較小溫差下傳送較大熱能的優(yōu)點(diǎn)。具有較大的性價(jià)比，既能使煙氣降溫至180℃以下，又能余熱回用及作為機(jī)械式除塵器——沉降室對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一級(jí)除塵。
(3)低于180℃的煙氣進(jìn)入濾筒式除塵器既能滿足除塵單元濾料的耐熱性能要求，又使濾料的成本得以降低，濾料使用壽命得到延長(zhǎng)，同時(shí)降低了對(duì)三向換向閥的快速驅(qū)動(dòng)要求。
(4)由于采用了耐高溫濾筒式除塵機(jī)組，按JB/T10341-2002《濾筒式除塵器》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定鋼耗量為5KG/m2，而使用現(xiàn)有技術(shù)中的袋式除塵機(jī)組，按GB/T8532-1997《脈沖噴吹類袋式除塵器》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定鋼耗量為35KG/m2，經(jīng)比較，不僅前者每平方米過(guò)濾面積的鋼耗量?jī)H為后者的15％，節(jié)約了投資，而且同面積的過(guò)濾效率前者比后者更高。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述；附圖為本發(fā)明實(shí)施例的主結(jié)構(gòu)圖其中[1]三向換向閥；[2]旁路煙道；[3]入口通道；[4]熱管總成；[5]入口總管；[6]濾筒式除塵單元；[7]出口總管；[8]離心式引風(fēng)機(jī)；[9]三向換向檔板；[10]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；[11]下煙室；[12]上筒體；[13]熱管換熱器；[14]灰斗；[15]出灰閥；[16]灰倉(cāng)；[17]出灰裝置；[18]進(jìn)水口；[19]出水口；[20]循環(huán)清水泵；[21]循環(huán)水池；[22]生活用水管道；[23]補(bǔ)水管道；[24]耐高溫濾筒式除塵器。
實(shí)施例參見附圖，本發(fā)明包括三向換向閥[1]、旁路煙道[2]，鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)的二次高溫?zé)煔鈴臒煔馊肟诮?jīng)三向換向閥[1]進(jìn)入熱管換熱器[13]的入氣通道[3]，其特征是所述熱管換熱器[13]的入氣通道[3]向前延伸后與熱管總成[4]連通。所述熱管總成[4]為設(shè)有無(wú)數(shù)支帶有翼片的兩相閉式熱虹吸管再經(jīng)規(guī)則排列并可靠固定在平板上的管束群；本實(shí)施例為100支，也可以更多，目的是使一級(jí)除塵和降溫效果控制在系統(tǒng)要求的范圍內(nèi)，同時(shí)不會(huì)使阻力很大。所述熱管總成[4]的前方與耐高溫濾筒式除塵器[24]的入口總管[5]連通；所述耐高溫濾筒式除塵器[24]的入口總管[5]為(n-1)級(jí)臺(tái)階形結(jié)構(gòu)并通過(guò)裝有導(dǎo)流葉片的入口彎頭與n個(gè)濾筒式除塵單元[6]逐個(gè)連通本實(shí)施例n按不同處理風(fēng)量分別取為2、3、4、6、8。所述濾筒式除塵單元[6]為無(wú)數(shù)個(gè)濾筒、框架、文氏管經(jīng)密封組合而成；所述濾筒式除塵單元[6]的前方經(jīng)裝有壓縮空氣操作的脈沖電磁閥與出口總管[7]連通；所述出口總管[7]的前方設(shè)有離心式引風(fēng)機(jī)[8]；所述離心式引風(fēng)機(jī)[8]的出口接至煙囪。本發(fā)明還可在其它需要降溫除塵的場(chǎng)合下使用。
權(quán)利要求
1.一種鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵污染環(huán)保治理裝置，包括三向換向閥[1]、旁路煙道[2]，鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)的二次高溫?zé)煔鈴臒煔馊肟诮?jīng)三向換向閥[1]進(jìn)入熱管換熱器[13]的入氣通道[3]，其特征是所述熱管換熱器[13]的入氣通道[3]向前延伸后與熱管總成[4]連通。所述的熱管總成[4]為設(shè)有無(wú)數(shù)支帶有翼片的兩相閉式熱虹吸管再經(jīng)規(guī)則排列并可靠固定在平板上的管束群；所述熱管總成[4]的前方與耐高溫濾筒式除塵器[24]的入口總管[5]連通；所述耐高溫濾筒式除塵器[24]的入口總管[5]為(n-1)級(jí)臺(tái)階形結(jié)構(gòu)并通過(guò)裝有導(dǎo)流葉片的入口彎頭與n個(gè)濾筒式除塵單元[6]逐個(gè)連通；所述濾筒式除塵單元[6]為無(wú)數(shù)個(gè)濾筒、框架、文氏管經(jīng)密封組合而成；所述濾筒式除塵單元[6]的前方通過(guò)壓縮空氣操作的脈沖電磁閥與出口總管[7]連通；所述出口總管[7]的前方與離心式引風(fēng)機(jī)[8]連通；所述離心式引風(fēng)機(jī)[8]的出口接至煙囪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵污染環(huán)保治理裝置，其特征是所述的三向換向閥[1]由三向換向檔板[9]、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)[10]組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵污染環(huán)保治理裝置，其特征是所述的熱管換熱器[13]由上筒體[12]、下煙室[11]和熱管總成[4]組成；所述的上筒體[12]設(shè)有進(jìn)水口[18]、出水口[19]；所述的進(jìn)水口[18]與循環(huán)清水泵[20]連通；所述的出水口[19]與循環(huán)水池[21]和生活用水管道[22]連通；所述的循環(huán)水池[21]設(shè)有補(bǔ)水管道[23]；所述熱管換熱器[13]的下煙室[17]設(shè)有灰斗[14]和出灰閥[15]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵污染環(huán)保治理裝置，其特征是所述的耐高溫濾筒式除塵器[24]設(shè)有入口總管[5]、出口總管[7]、濾筒式除塵單元[6]、灰倉(cāng)[16]、出灰裝置[17]。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能治理鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵污染的裝置，其特征在于鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵經(jīng)三向換向閥[1]與熱管換熱器[13]連通；所述的三向換向閥[1]可在系統(tǒng)煙氣超溫時(shí)自動(dòng)切換至旁路；所述的熱管換熱器[13]能對(duì)煙氣降溫、余熱回收、及一級(jí)除塵；其前方與耐高溫濾筒式除塵器[24]連通；煙氣經(jīng)二級(jí)除塵后通過(guò)風(fēng)機(jī)送至煙囪。本發(fā)明可靠地解決了鐵合金生產(chǎn)系統(tǒng)煙塵治理裝置因故障超溫致使除塵器濾料被燒損及系統(tǒng)停產(chǎn)的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)F27D17/00GK1854661SQ20051006864
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者薛家華, 胡燕萍 申請(qǐng)人:薛家華