專利名稱：卡爾多爐濕法除塵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環(huán)保除塵領域，特別是將卡爾多爐煙氣直接進入濕法除塵裝置進 行降溫除塵的裝置。
背景技術：
卡爾多爐主要運用于有色金屬的冶煉工藝中。卡爾多爐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入大氣進行排放的 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。與此同時卡爾多爐煙氣中酸性氣體的含量較高可以進行回收利 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 中的重金屬進行回收利用?？柖酄t的冶煉時間較長，常規(guī)的冶煉周期也是在三至四個小時，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，因為卡爾多爐煙氣的溫度較高因此在電除塵器或者是布袋除塵器 前面增加一個余熱鍋爐進行降溫。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 量較大，因此極易在電除塵器的電極上結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。需要對結垢電極 進行切除處理，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，在電除塵器電極嚴重結垢后不能及時進行更換，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氣捅針進行水霧化，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，導致阻力增大；同時由于是R-D翻板調節(jié)方式易引起除塵效果的 不均勻。在R-D閥板轉一個角度后，擾亂氣流，影響阻力；雙側噴水一側在收縮段，一側在 擴張段，收縮段一側噴水凈化效果好，擴張段一側噴水的凈化效果差。導致精除塵效果不理 想，粉塵排放濃度超標，引風機易積灰，造成風機故障率高，影響風機的使用壽命。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)容本實用新型的目的是提供一種針對卡爾多爐煙氣粉塵特點的，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。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術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連接處設有補償器3，在文丘里除塵器4上部設有水霧化系統(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 設有測溫裝置11和/或測壓裝置12。在所述脫水器8底部設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上設有安全防爆閥9。所述補償器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)工況用水量可調式。還包括一引風機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實時調節(jié)。本實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)運行阻力小于15KPa)、風機耗功低，極大地提 高了除塵水的有效利用率，設備故障率低，煙氣凈化效率高(煙氣含塵濃度小于50mg/Nm3) 的特點。并且在卡爾多爐冶煉過程中，該裝置采用實時調節(jié)工藝操作，煙氣變化量較大時可 采用液壓伺服裝置根據(jù)爐口微差壓情況實時調節(jié)文丘里除塵器中重鉈的位置，調節(jié)喉口煙 氣流速，以達到穩(wěn)定高效的除塵效果。同時根據(jù)爐口冶煉期的不同及時調控水霧化系統(tǒng)，調 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)的負荷。除塵效果好，系統(tǒng)運行穩(wěn) 定，大大降低了風機的故障率，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。本實用新型是一 種具有廣泛推廣價值的節(jié)能環(huán)保新技術，可廣泛應用于卡爾多爐煙氣凈化回收系統(tǒng)。
圖1是本實用新型的卡爾多爐濕法除塵裝置的示意圖。
具體實施方式
[0023]本實用新型技術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)生的高溫煙氣進行降溫、除塵、回收高溫煙氣中的酸性氣 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)文丘里除塵器進行降溫及除 塵，再進入脫水器進行水氣分離，然后經(jīng)由引風機進行煙氣排放或進入制酸系統(tǒng)。本實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 法除塵工藝的基礎上進行了創(chuàng)新，本實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煙氣的得以實現(xiàn)穩(wěn)定降溫，同時降低了水處理系統(tǒng)的 負荷，減少了水處理費用；同時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、設備復雜、故障率高、凈化效率受閥板調 節(jié)角度限制的問題。具有系統(tǒng)阻力低(系統(tǒng)運行阻力小于15KPa)、風機耗功低，極大減少除 塵水的使用，設備故障率低，煙氣凈化效率高(煙氣含塵濃度小于50mg/Nm3)的特點，并且 在卡爾多爐冶煉過程中，該裝置采用實時調控工藝操作，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)爐口微差壓情況實時調節(jié)文丘里除塵器中重鉈的位 置，調節(jié)喉口煙氣流速，以達到穩(wěn)定高效的除塵效果。同時根據(jù)爐口冶煉期的不同及時調控 水霧化系統(tǒng)，調節(jié)除塵水的使用量，減少除塵水使用量，降低水處理系統(tǒng)的負荷。除塵效果 好，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，大大降低了風機的故障率，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。本實用新型得到的卡爾多爐濕法除塵裝置，其運行流程如下
卡爾多爐煙氣—冷卻煙道—補償器—文丘里除塵器—脫水器—引風 機一放散煙囪達標放散
L 煙氣制酸系統(tǒng)參照附圖1，對本實用新型的一個具體實施例進行詳細闡述卡爾多爐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連接處設有補償器3，補償器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 膨脹量進行補充調節(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位置進行調節(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調節(jié)喉口煙氣流速，到達穩(wěn)定 除塵的目的。經(jīng)精除塵的凈化煙氣經(jīng)聯(lián)絡管7進入脫水器8進行水氣分離。本裝置將卡爾多爐1產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)冷卻煙道2降低到220°C左右，再經(jīng)過補償 器3進入文丘里除塵器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喉口處實現(xiàn)精細、穩(wěn)定調控，利用高速氣流對霧化水進行二次霧 化加強對煙氣中精細粉塵的捕集作用，重鉈13采用流線型設計。文丘里除塵器4出來的除 塵水隨同凈化煙氣經(jīng)聯(lián)絡管7進入脫水器8進行水氣分離。脫水器8采用旋流脫水器進行 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)，對金屬粉塵進行分離 沉淀完成再回收利用，并且聯(lián)絡管7和脫水器8采用耐腐蝕玻璃鋼進行制作。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的煙氣出口均設有測溫裝置11和 測壓裝置12，以實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為液壓伺服裝置6提供控制條件，以保證系統(tǒng)的 穩(wěn)定運行。除塵及脫水后的凈化煙氣在引風機10的抽引下進入放散系統(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) 定運行，同時也能減少引風機10的故障率。在脫水器8底部設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上設有安全防爆閥9，以保證設備的安全運行。補償 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， 增強冷卻除塵水的霧化效果，提高設備的降溫和除塵效果。
權利要求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)連接處設有補償器(3)，在文丘里除塵器(4)上部設有水霧化系統(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)絡管(7)與脫水 器⑶連接。
2.根據(jù)權利要求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)的煙氣出口設有測溫裝置(11)和 /或測壓裝置(12)。
4.根據(jù)權利要求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 設有安全防爆閥(9)。
6.根據(jù)權利要求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)工況用水量可調式。
8.根據(jù)權利要求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機(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)實時調節(jié)。
專利摘要本實用新型屬于環(huán)保除塵領域，是將卡爾多爐煙氣直接進入濕法除塵裝置進行降溫除塵的裝置。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)連接處設有補償器(3)，在文丘里除塵器(4)上部設有水霧化系統(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