專利名稱：用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石墨、太陽能光伏、冶金、化工、機(jī)械、電子、電鍍、醫(yī)藥等行業(yè)中尾氣的凈化處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
石墨化爐加熱到純化溫度時通入鹵素氣體(如氯氣)，鹵素氣體在高溫條件下與石墨材料內(nèi)的雜質(zhì)元素如Fe、Ca、Ba、K、B等發(fā)生反應(yīng)，生成鹵化物。這些新的化合物在純化溫度時為氣態(tài)，從石墨化爐的排氣口釋放出來，一部分沒有參與純化化學(xué)反應(yīng)的鹵素氣體和原料在高溫下溢出的二氧化硫和粉塵也從石墨化爐的排氣口釋放出來。這些尾氣經(jīng)冷卻后，在堿液湍流吸收處理裝置中處理，經(jīng)過檢測達(dá)到尾氣排放的國家標(biāo)準(zhǔn)、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和本技術(shù)規(guī)格書的要求后，經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)排出。從石墨化爐出來的含氯尾氣溫度達(dá)17(Tl90°C，經(jīng)風(fēng)管輸送后首先進(jìn)入石墨換熱器。通過石墨換熱器后，尾氣溫度從17(Tl90°C降至7(T75°C。經(jīng)冷卻至7(T75°C的尾氣在引風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入水吸收填料塔。水吸收填料塔采用自然水作為吸收介質(zhì)，主要作用為:
(I)繼續(xù)降低尾氣溫度。(2)吸收一部分的Cl2和HCl氣體。通過吸收液吸收后，尾氣中10%的氯氣可被去除，溫度降至3(T40 °C。進(jìn)一步冷卻后的含氯尾氣在引風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入氯氣吸收塔。吸收塔采用噴淋空塔，氯氣吸收塔采用四級堿液湍流吸收塔串聯(lián)構(gòu)成，第一級與冷卻裝置相連，第四級后連排氣裝置。耐腐蝕泵將堿液輸入吸收塔，尾氣在通過吸收塔時，堿液吸收尾氣中的氯氣等有害氣體。吸收介質(zhì)為NaOH溶液，堿液的濃度為15% 20%。經(jīng)凈化后的尾氣中殘留氯氣濃度小于10 mg/Nm3, 二氧化硫濃度小于200 mg/Nm3,達(dá)標(biāo)尾氣在弓I風(fēng)機(jī)作用下·通過排氣筒排放。由于石墨化爐純化石墨產(chǎn)品排放的尾氣含有大量的氯氣、金屬氯化物、氟化物和粉塵，尾氣流經(jīng)換熱器時，在換熱器表面易凝結(jié)粘稠物沉淀，經(jīng)常堵塞換熱器管道，每爐都需定時清洗；對正常生產(chǎn)形成一定的制約。石墨化爐排放的尾氣含有大量劇毒性氣體(如氯氣)；尾氣排放時爐內(nèi)風(fēng)壓要求非常嚴(yán)格，負(fù)壓過高不僅影響產(chǎn)品的純化質(zhì)量、浪費(fèi)大量工藝氣體而且增大了尾氣系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)擔(dān)；負(fù)壓過低時氯氣等劇毒性氣體易泄露，對周圍環(huán)境和生產(chǎn)工人的生命安全造成隱患。由于以上原因，目前國內(nèi)單臺石墨化爐尾氣系統(tǒng)只能在同一時間內(nèi)處理一臺爐子排放的尾氣；如果尾氣系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一拖多功能，公司不僅能夠省下大量設(shè)備建造成本；而且可節(jié)約大量的人工成本和能源消耗。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，采用新風(fēng)冷卻的方式替代了傳統(tǒng)的冷卻裝置，在冷卻尾氣的同時還可精準(zhǔn)調(diào)控石墨化爐的爐內(nèi)風(fēng)壓，改善了石墨化爐送氣工藝。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，單臺尾氣處理設(shè)備連接多臺石墨化爐，該獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)包含若干爐蓋新風(fēng)口和管道新風(fēng)口；所述的爐蓋新風(fēng)口設(shè)置在石墨化爐爐蓋上；所述的管道新風(fēng)口包含若干尾氣出口電動風(fēng)閥和一個尾氣總管電動風(fēng)閥；所述的尾氣出口電動風(fēng)閥設(shè)置在石墨化爐的尾氣出口支管處，所述的尾氣總管電動風(fēng)閥設(shè)置在連接所有的石墨化爐的尾氣總管處。所述的爐蓋新風(fēng)口對稱、等距的橫排在爐蓋兩側(cè)。所有爐蓋新風(fēng)口的總面積約為總風(fēng)管面積的f 2倍。所述的爐蓋新風(fēng)口的尺寸為(30(Γ350)* (50 80) mm。所述的爐蓋新風(fēng)口的開度可調(diào)節(jié)。所述的尾氣出口電動風(fēng)閥和尾氣總管電動風(fēng)閥為模擬量控制，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)閥的0^90°開度調(diào)節(jié)。 所述的尾氣出口電動風(fēng)閥的數(shù)量與石墨化爐的數(shù)量一致。本實(shí)用新型在爐蓋和管道中添加新風(fēng)口，采用新風(fēng)冷卻的方式替代了傳統(tǒng)的冷卻裝置；通過管道和爐蓋端口的壓力變送器在線監(jiān)測尾氣壓力，通過調(diào)節(jié)新風(fēng)口的開度、風(fēng)機(jī)頻率和自動風(fēng)閥的開度將管道和爐內(nèi)風(fēng)壓控制在工藝壓力范圍之內(nèi)。尾氣系統(tǒng)通過對每臺爐子的風(fēng)壓和尾氣溫度的精準(zhǔn)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了一拖多的功能。

圖1為石墨化爐尾氣處理現(xiàn)場布置俯視圖，圖中顯示了管道新風(fēng)口 ；圖2為石墨化爐尾氣處理現(xiàn)場布置正視圖，圖中顯示了管道新風(fēng)口 ；圖3為石墨化爐爐蓋圖，圖中顯示了爐蓋新風(fēng)口。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)圖1 圖3，具體說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。本實(shí)用新型提供一種用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，單臺尾氣處理設(shè)備連接多臺石墨化爐，如圖1所示，本實(shí)施例中，設(shè)置11臺石墨化爐101，每臺石墨化爐的尾氣出口 102都通過管道連接，最后連接到尾氣總管103，尾氣總管處設(shè)置有風(fēng)機(jī)105，風(fēng)機(jī)作為尾氣系統(tǒng)的動力源，可通過風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)初步控制管道風(fēng)管內(nèi)部風(fēng)量和風(fēng)壓；該獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)包含若干爐蓋新風(fēng)口 I和管道新風(fēng)口 ；如圖3所示，所述的爐蓋新風(fēng)口 I設(shè)置在石墨化爐爐蓋104上；所述的爐蓋新風(fēng)口 1，對稱、等距的橫排在爐蓋兩側(cè)；所有爐蓋新風(fēng)口 I的總面積約為總風(fēng)管面積的Γ2倍；該爐蓋新風(fēng)口 I的尺寸為(30(Γ350)* (50 80)mm，該爐蓋新風(fēng)口 I的開度可調(diào)節(jié);石墨化爐運(yùn)行時每個爐蓋新風(fēng)口 I的開度保持一致，確保爐蓋內(nèi)尾氣壓力和溫度的一致性；如圖3所示，本實(shí)施例中，在每一個石墨化爐爐蓋上設(shè)置20個爐蓋新風(fēng)口 1，爐蓋上每個側(cè)面各設(shè)置10個爐蓋新風(fēng)口 I,每個爐蓋新風(fēng)口 I的尺寸為300*50mm ；如圖1和圖2所示，所述的管道新風(fēng)口包含若干尾氣出口電動風(fēng)閥21和一個尾氣總管電動風(fēng)閥22，用于調(diào)節(jié)石墨化爐尾氣管路的風(fēng)壓和溫度；所述的尾氣出口電動風(fēng)閥21和尾氣總管電動風(fēng)閥22為模擬量控制，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)閥的0 90°開度調(diào)節(jié)；所述的尾氣出口電動風(fēng)閥21設(shè)置在石墨化爐的尾氣出口支管處，所述的尾氣總管電動風(fēng)閥22設(shè)置在連接所有的石墨化爐的尾氣總管處；所述的尾氣出口電動風(fēng)閥21的數(shù)量與石墨化爐的數(shù)量一致；所述的尾氣出口電動風(fēng)閥21和尾氣總管電動風(fēng)閥22可就地或遠(yuǎn)程控制；本實(shí)施例中，設(shè)置了 11臺石墨化爐，每個石墨化爐的尾氣出口處設(shè)置一個尾氣出口電動風(fēng)閥21，石墨化爐的尾氣總管處設(shè)置一個尾氣總管電動風(fēng)閥22 ；本實(shí)用新型的工作原理如下:1、當(dāng)單臺石墨化爐運(yùn)行時，首先將爐蓋新風(fēng)口 I打開，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率來初步控制尾氣總管內(nèi)的風(fēng)壓和風(fēng)量；2、當(dāng)兩臺石墨化爐同時運(yùn)行時，通過調(diào)節(jié)爐蓋新風(fēng)口 I和尾氣出口電動風(fēng)閥21，調(diào)控每臺爐子的風(fēng)壓、風(fēng)量和出口尾氣溫度；3、待石墨化爐到達(dá)過剩氣體高峰時，調(diào)節(jié)尾氣總管電動風(fēng)閥22的開度，保障尾氣在進(jìn)入氯氣吸收裝置時溫度在75°C以下。新風(fēng)口 系統(tǒng)的溫度監(jiān)控關(guān)鍵數(shù)據(jù)如下:從石墨化爐產(chǎn)生的含氯尾氣溫度達(dá)17(Tl90°C ；爐蓋新風(fēng)口 I打開后，爐蓋出口含氯尾氣溫度:80 120°C ；尾氣出口電動風(fēng)閥21打開后，爐蓋出口含氯尾氣溫度:60 100°C ；尾氣總管電動風(fēng)閥22打開后,含氯尾氣溫度:40 75°C。新風(fēng)口系統(tǒng)的管道監(jiān)控關(guān)鍵數(shù)據(jù)如下:通過調(diào)節(jié)尾氣出口電動風(fēng)閥21和爐蓋新風(fēng)口，石墨化爐爐蓋內(nèi)風(fēng)壓控制在_80Pa
左右；通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率和尾氣總管電動風(fēng)閥22，石墨化爐爐蓋出口風(fēng)壓控制在_150Pa左右；通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率和尾氣總管電動風(fēng)閥22，尾氣總管壓力控制在_300Pa左右。本實(shí)用新型在爐蓋和尾氣管道中設(shè)立新風(fēng)口替代傳統(tǒng)的冷卻裝置，通過調(diào)節(jié)新風(fēng)口開度不僅達(dá)到了調(diào)節(jié)尾氣溫度的目的，同時對爐內(nèi)和管道中的負(fù)壓調(diào)節(jié)起著至關(guān)重要的作用。通過調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機(jī)頻率、電動風(fēng)閥和新風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)量來控制每臺爐子的負(fù)壓和溫度，達(dá)到單臺尾氣系統(tǒng)同時處理多臺石墨化爐尾氣的目的。本實(shí)用新型對處理氯化氫(HCl)氣體、硝酸霧HNO3、氮氧化物NOx、氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)、氫氟酸(HF)氣體等氣體的凈化效率可達(dá)90 99%，其凈化效率性能指標(biāo)達(dá)到或超過國標(biāo)GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB14554-1993《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中相應(yīng)二級排放規(guī)定 。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、實(shí)現(xiàn)了尾氣系統(tǒng)一拖多功能，單臺尾氣系統(tǒng)可同時處理多臺石墨化爐釋放的尾氣，減少了尾氣系統(tǒng)的建造數(shù)量，大幅節(jié)省了設(shè)備建造成本(單臺尾氣系統(tǒng)建造成本約300萬)。2、實(shí)現(xiàn)了一拖多功能，減少了一半以上的操作人員和設(shè)備用電量。3、本發(fā)明采用新風(fēng)系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的冷卻裝置，在冷卻尾氣的同時還可精準(zhǔn)調(diào)控石墨化爐的爐內(nèi)風(fēng)壓，改善了石墨化爐送氣工藝。盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來 限定。
權(quán)利要求1.一種用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，單臺尾氣處理設(shè)備連接多臺石墨化爐，其特征在于，該獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)包含若干爐蓋新風(fēng)口( I)和管道新風(fēng)口 ； 所述的爐蓋新風(fēng)口(I)設(shè)置在石墨化爐爐蓋上； 所述的管道新風(fēng)口包含若干尾氣出口電動風(fēng)閥(21)和一個尾氣總管電動風(fēng)閥(22);所述的尾氣出口電動風(fēng)閥(21)設(shè)置在石墨化爐的尾氣出口支管處，所述的尾氣總管電動風(fēng)閥(22)設(shè)置在連接所有的石墨化爐的尾氣總管處。
2.如權(quán)利要求1所述的用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的爐蓋新 風(fēng)口(I)對稱、等距的橫排在爐蓋兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所有爐蓋新風(fēng)口(I)的總面積約為總風(fēng)管面積的廣2倍。
4.如權(quán)利要求1所述的用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的爐蓋新風(fēng)口(I)的尺寸為(300 350)* (50 80)mm。
5.如權(quán)利要求1所述的用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的爐蓋新風(fēng)口(I)的開度可調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求1所述的用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的尾氣出口電動風(fēng)閥(21)和尾氣總管電動風(fēng)閥(22)為模擬量控制，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)閥的0^90°開度調(diào)節(jié)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的尾氣出口電動風(fēng)閥(21)的數(shù)量與石墨化爐的數(shù)量一致。
專利摘要一種用于一拖多石墨化爐尾氣處理設(shè)備的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，包含若干爐蓋新風(fēng)口和管道新風(fēng)口，本實(shí)用新型在爐蓋和管道中添加新風(fēng)口，采用新風(fēng)冷卻的方式替代了傳統(tǒng)的冷卻裝置；通過管道和爐蓋端口的壓力變送器在線監(jiān)測尾氣壓力，通過調(diào)節(jié)新風(fēng)口的開度、風(fēng)機(jī)頻率和自動風(fēng)閥的開度將管道和爐內(nèi)風(fēng)壓控制在工藝壓力范圍之內(nèi)，尾氣系統(tǒng)通過對每臺爐子的風(fēng)壓和尾氣溫度的精準(zhǔn)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了一拖多的功能。
文檔編號B01D53/18GK203123799SQ20122066573
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者陳裕發(fā), 武曉軍, 張衛(wèi)民, 黃鶴 申請人:中鋼集團(tuán)新型材料(浙江)有限公司