[实用新型]一种协同脱除粉尘及二噁英的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气净化技术领域，尤其涉及一种协同脱除粉尘及二噁英的设备。

背景技术

二噁英是全世界最毒的物质，其毒性为氰化钾的1000倍。调查显示，我国每年各类二噁英排放量约为10.2kg-TEQ，其中钢铁冶炼排放量为4.59kg-TEQ，占总量的45％，钢铁行业以电炉工序排放接近50％。

我国已经颁布了《钢铁电炉、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)，对二噁英及颗粒物排放均有明确的要求，但目前尚未有成熟可靠的二噁英净化技术在电炉机进行工业应用，电炉二噁英排放达标排放任重而道远。

当前的电炉颗粒物净化以过滤式除尘工艺为主，能够高效脱除烟气中的含尘颗粒，但尚未有措施高效同时治理烟气中颗粒物及二噁英。

说明电炉冶炼除尘烟气的特点：冶炼过程中的除尘烟气有三种，四孔排烟、狗窝除尘烟气，及屋顶罩除尘烟气。其中，四孔排烟烟气包括废钢预热及电极第四孔的烟气；狗窝除尘烟气为冶炼过程中密闭罩内的烟气；非冶炼期的除尘属于屋顶罩除尘。

研究发现，电炉冶炼过程中二噁英的生成机制：在熔化初期/废钢预热，油脂、油漆涂料等有机物受热反应生成“前驱物”，然后通过有机化合反应生成；高温段二噁英彻底分解，但是在降温过程中，会再次从头合成。

结合电炉冶炼烟气生成机制与二噁英生成机理发现：狗窝、四孔排烟烟气中含有二噁英，屋顶罩烟气中不含有二噁英。并且，学者们发现，控制四孔排烟烟气降温过程，能够降低四孔排烟中二噁英含量。

目前电炉二噁英的脱除技术主要为急冷，例《降低电炉炼钢二恶英排放的装置及其方法》，将高温烟气在1～3s内急速降温，控制二噁英的从头合成。急冷方法的缺陷在于：设备造价高，且喷水后增加了烟气量，同时烟气含水量高，在布袋除尘器表面易结露。并且，急冷方法只能脱除四孔排烟烟气中二噁英，不适用于狗窝除尘烟气。

因此，有必要研究新的工艺，同时脱除四孔排烟烟气、狗窝除尘烟气中的二噁英，及四孔排烟烟气、狗窝、屋顶罩烟气中的粉尘颗粒。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种协同脱除粉尘及二噁英的设备，其结构简单，运行安全稳定，除尘效率高、无二次污染等优点。

一种协同脱除粉尘及二噁英的设备，包括3条通道、2个除尘器、2个引风机及2个烟囱；其中通道Ⅰ与电炉狗窝密闭罩上的电极孔连接，用于处理四孔排烟烟气；通道Ⅱ与电炉狗窝密闭罩的通孔连接，用于处理狗窝烟气；通道Ⅲ与电炉狗窝密闭罩的屋顶罩连接，用于处理屋顶罩烟气；

所述通道Ⅰ上依次设置有水冷烟道、燃烧沉降室、余热锅炉/机力风冷器；通道Ⅰ末端与通道Ⅱ连通，再依次连接除尘器Ⅰ、引风机Ⅰ和烟囱Ⅰ；所述通道Ⅲ再连接除尘器Ⅱ、引风机Ⅱ、烟囱Ⅱ。

进一步的，所述除尘器Ⅰ为催化过滤式除尘器，除尘器Ⅱ为过滤式除尘器，且2个除尘器由各自的自动控制系统单独进行控制。

进一步的，所述催化过滤式除尘器包括滤袋，所述滤袋包括表面的过滤薄膜及内部的纤维材料。

进一步的，所述过滤薄膜上有微孔，且微孔的平均粒径为0.8～1.2μm。

进一步的，所述纤维材料由聚四氟乙烯或玻璃纤维制成，且纤维材料中混合催化剂粉末。

进一步的，所述催化剂粉末含V、Ti、W、Mo一种或几种元素，按一定比例混合后粘附在纤维材料表面，或堵塞在纤维材料孔缝中，或以盐溶液形式负载到纤维材料中。

本实用新型的有益效果在于：

1)通过本实用新型对电炉烟气中的二噁英、颗粒物协同净化后，保证了净化后排放的烟气二噁英浓度0～0.5ng-TEQ/Nm³，颗粒物含尘浓度≤20mg/Nm³，达到国家环保标准；

2)对电炉冶炼产生的二噁英彻底催化分解，无二次污染；

3)对现有项目，无需改进现有除尘工艺，只需直接更换滤袋，简单快捷，一次性投资降低；

4)按照二噁英的含量不同，将屋顶罩烟气和狗窝除尘烟气、四孔排烟烟气分开处理，针对性地处理四孔排烟烟气、狗窝除尘烟气中的二噁英，降低了一次性投资及维护成本；

5)初步净化后的不含尘气体在催化剂处反应，催化剂不易中毒，且提高了反应活性；

6)本实用新型结构简单，运行稳定可靠，投资较小，运行维护成本低。