[发明专利]工业除尘超短流程工艺

说明书

技术领域

工业除尘超短流程工艺，属于工业烟尘污染治理方法，涉及除尘技术领域。

背景技术

现有大型工业除尘系统(处理风量在100,000m³/h以上)的工艺流程主要是：烟气在除尘系统的负压作用下，被捕集罩1捕集后经过烟气管道2进入除尘器4净化；净化后的气体通过风机进风管道5、风机6、风机出风管道7、消声器8，最后进入排气筒9排入大气；收集到的粉尘通过卸灰阀10、一级或多级输送机11输送至集中灰仓12，再由卸灰装置13卸入运输车辆。整个除尘系统流程长、阻力高、工艺环节多，存在配套设备多、占地面积大、能耗高等诸多弊端。

发明内容

本发明主要通过对常规除尘系统工艺内部结构组合进行集成，整合除尘工艺单元，减少不必要的管网和附属设施，降低系统阻力，减少设备投入、简化操作流程，从而达到提高系统处理风量、除尘效率与系统运行可靠性，降低能耗的目的。

在烟气的捕集、净化、排放方面，本发明技术方案的设计主要基于流体力学公式：

ΔP＝1/2ρv²[∑(λ/D)L+∑ξi]

式中ΔP：系统阻损，单位Pa；

ρ：气体密度，单位kg/m³；

v：气流速度，单位m/s；

λ：摩擦阻力系数；

D：管道直径，单位mm；

L：管道长度，单位mm；

∑ξi：局部阻力系数代数和。

从以上流体力学公式不难看出，在构成除尘系统阻损的众多要素中，气体流速v、管道的长度L及其形状变化引起的局部阻力系数∑ξi是三大重要影响因素。

从整个常规除尘系统工艺的构成要件来分析，捕集罩至除尘器的管道往往受现场空间布局的制约，管道长度L往往根据尘源点的具体情况进行设置，难以缩短，只能进行捕集罩和管网的优化设计。而在常规除尘系统中，从除尘器出口至风机出口一段工艺环节都是高流速、高动压区域，而除尘器出口管道、风机进口管道、风机出口管道、消声器通道、排气筒通道的形状都不相同，当高速气流通过这些异型管道时，其结构的突扩、突缩局部造成了局部阻力系数ξ很大。这段区域的高动压、高局部阻力系数、长流程都使得这一段系统阻损很高。在通常情况下，除尘器出口至排气筒段的系统阻损要占到系统总阻损的50～70％。

本发明正是通过对常规除尘器至排气筒这段工艺采取创新设计、集成设备等措施来尽可能的缩短工艺流程，降低系统阻力，从而有效降低能耗。

本发明的技术方案如下：

根据所需治理的工业烟气的特定条件，配置捕集罩1和大型一体化除尘机组3，并用烟气管道2将上述两者连接，从而组成为具有烟气捕集、净化、噪声治理以及清洁气体和粉尘的分别排放等全部功能的超短流程除尘系统。

其中，大型一体化除尘机组3集引风排气、烟气净化、储排灰三个工艺单元为一体，替代了常规除尘系统中的除尘器4、风机6和集中灰仓12，省去了风机进风管道5、风机出风管道7、消声器8、排气筒9、卸灰阀10、一级或多级输送机11、集中灰仓12等工艺环节。

工业烟气进入大型一体化除尘机组3后，首先由烟气净化单元14对烟气进行过滤净化，实现气、尘分离，清洁气体进入引风排气单元16，粉尘落入储排灰单元18。烟气净化单元14采用步进离线回转脉冲清灰机构17，离线喷吹装置以回转机构中心为中点对称布置，由伺服系统控制回转机构精准地转动对位，依次对所有滤袋15进行回转离线喷吹。

经烟气净化单元14净化后的清洁气体直接进入引风排气单元16。引风排气单元16的引风方式为直联式，烟气净化单元14与引风排气单元16直接相联通，其间不含任何管道；其排气方式为直排式，清洁气体直接排入大气。在引风排气单元16还加装了消声材料进行噪声治理。如此，便省去了常规除尘系统工艺中的高动压、高局部阻力系数的风机进风管道5、风机出风管道7、消声器8、排气筒9，缩短了系统流程，优化了系统工艺，大大降低了整个除尘系统的阻损。

烟气净化单元14过滤收集到的粉尘落入储排灰单元18。储排灰单元18用一个大灰斗和无扬尘卸灰机构19代替常规除尘系统中的多个灰斗、一级或多级输送机(11)、集中灰仓(12)等设备，为整个系统提供卸灰功能，并有效抑制排灰时的二次扬尘。

本发明的全部工艺流程如下：