[发明专利]一种治理电炉二噁英的直接蒸发冷却装置

说明书

本发明公开了一种治理电炉二噁英的直接蒸发冷却装置，属于冶金行业的除尘技术领域，包括在电炉废钢预热装置外依次设置的绝热烟道、蒸发冷却器和输储灰设施，在绝热烟道进口并沿绝热烟道轴向分布有至少两个废气烧嘴，在绝热烟道出口并沿绝热烟道周向分布有若干个双介质喷枪，所述蒸发冷却器上设有与除尘系统管道连接的烟气出口。本发明的绝热烟道兼做烟气通道和燃烧室用，蒸发冷却器兼做急冷塔和沉降室用，结构简单，急冷效果好，可实现粉尘的自动清理、输送和集中存储。

技术领域

本发明属于冶金行业的除尘技术领域，具体涉及一种治理电炉二噁英的直接蒸发冷却装置。

背景技术

电炉在生产过程中产生的一次烟气经过废钢预热装置时，会与废钢表面的油漆及其它废料发生反应，生成剧毒物质二噁英。因此，钢铁行业对二噁英排放有明确的要求。然而，二噁英治理通常采用燃烧沉降室加急冷塔的组合方式，急冷环节有多种实施方案，如CN201410551669和CN201711486270所述的间壁式换热，如CN201110165286所述的蓄热式快速降温，如CN201710740785所述的碱液喷淋急冷。但是，以上急冷装置结构较为复杂，且急冷装置上游均设置有燃烧沉降室。

发明内容

鉴于以上所述“燃烧沉降室加急冷塔”治理二噁英的装置所存在的问题，并克服现有技术缺陷，而提供一种使用直接蒸发冷却技术治理电炉二噁英的装置，减少二噁英从源头生成，简化结构、降低能耗、方便清灰。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种治理电炉二噁英的直接蒸发冷却装置，包括在电炉废钢预热装置外依次设置的绝热烟道、蒸发冷却器和输储灰设施，在绝热烟道进口并沿绝热烟道轴向分布有至少两个废气烧嘴，在绝热烟道出口并沿绝热烟道周向分布有若干个双介质喷枪，所述蒸发冷却器上设有与除尘系统管道连接的烟气出口。

进一步，还包括安装在绝热烟道与蒸发冷却器之间的膨胀节，所述膨胀节为耐热不锈钢材料做成的环形空腔结构，其空腔内部填充纤维棉，与绝热烟道出口和蒸发冷却器入口均采用法兰连接。

进一步，所述绝热烟道为带耐火内衬的钢制烟气通道，所述耐火内衬可采用耐火砖、隔热砖、纤维毯的结合式结构，也可采用耐火浇注料、水冷管的结合式结构。

进一步，所述废气烧嘴的介质采用天然气、助燃空气、助燃氧气中的一种或多种组合；所述双介质喷枪为双层不锈钢结构，中心管道通水，外层通压缩空气或氮气。

进一步，所述废气烧嘴还可以安装于绝热烟道的上游设备，所述绝热烟道的上游设备为废钢预热装置。

进一步，所述蒸发冷却器由筒体直段、设置在筒体直段下方的筒体下锥段、用于安装筒体直段的固定支座、用于检修的检查孔组成，所述筒体直段为钢板焊接的立式圆筒或方形结构。

进一步，所述输储灰设施由依次连接的清灰装置、刮板输灰机、斗式提升机、储灰仓组成，所述清灰装置连接在筒体下锥段上。

进一步，所述筒体下锥段可兼做储灰仓使用。

进一步，所述冷却器内的烟气平均流速为3～4m/s，使800～900℃的烟气在2～3s内降温到200～250℃，急速越过二噁英合成的300～500℃温度区间。

进一步，还包括检测仪表和温度控制系统。

本发明的优点在于：

1、本发明的绝热烟道上安装有废气烧嘴，兼做烟气通道和燃烧室用，无需单独设置燃烧沉降室，急冷环节使用直接蒸发冷却技术，蒸发冷却器兼做急冷塔和沉降室用，结构简单，急冷效果好。

2、本发明可实现粉尘的自动清理、输送和集中存储，无需利用停炉期进行清灰。

3、本本发明能够减少二噁英从源头生成，将二噁英排放量控制在≤0.1ng-TEQ/Nm3。