[发明专利]一种用于冲渣水烟气消白的换热装置

说明书

一种用于冲渣水烟气消白的换热装置，包括通入和排出冲渣水烟气的换热主管、设置在所述换热主管上并与烟囱连通的出风管、以及设置在所述出风管上的抽风机，还包括设置在所述换热主管上并与所述出风管连通的换热壳单元、设置在所述换热主管上并用于径向固定密封所述换热壳单元的弹性环单元、以及设置在所述换热壳单元并通过顶起所述弹性环单元的方式环向固定所述换热壳单元的顶起柱单元。本发明通过设置换热主管、出风管、抽风机以及换热壳单元、弹性环单元、顶起柱单元的方式，具有大幅降低白烟情况或完全消白的效果，并且该装置运行成本低、换热元件寿命长、消白效果好。

技术领域

本发明属于烟气排放技术领域，具体涉及一种用于冲渣水烟气消白的换热装置。

背景技术

高炉冶炼时会产生高温液态熔渣（1350-1500℃），国内每年生产铁水7亿吨，产生高温液态熔渣2.5亿吨。国内外通常采用沉淀过滤法（常称底滤法）水渣工艺对熔渣进行粒化处理。在高炉炉前进行水力冲渣，用水淬将熔渣击碎后，变成渣水混合物（常称水渣），水渣经冲渣沟进入过滤池，液态水经过滤池内的过滤层过滤后循环使用，过滤池内留下固态渣粒，然后通过桥式抓斗起重机进行抓取、装车外运。

水渣工艺对熔渣进行粒化处理的过程中会产生大量含硫蒸汽（约60-100℃），水渣蒸汽具有腐蚀性，在散发过程中污染周边环境，腐蚀周围的设备，同时由于过滤池距高炉的距离很近，因此散发的蒸汽也会对高炉设备造成一定的腐蚀。

随着我国环保要求的逐步提升，钢铁冶金企业的水渣工艺蒸汽消白技术越来越重要，国内外已经进行多年的相关研究，希望消除冲渣蒸汽，实现蒸汽消白。

申请号为CN201922359371X的文件公开了一种高炉熔渣底滤消白系统，包括粒化消白塔、第一过滤消白池和第二过滤消白池，粒化消白塔的下部设有高炉熔渣入口和粒化器，粒化消白塔内设有冷凝喷淋装置，粒化消白塔的上部设有蒸汽出口，第一过滤消白池和第二过滤消白池内均设有过滤层和过滤管，蒸汽出口通过蒸汽输送管线与第一过滤消白池的过滤管和第二过滤消白池的过滤管连接。

该装置采用蒸汽加热烟气至过热态的消白工艺路线，虽然消白效果较好，但是由于冲渣水烟气具有非连续性（间歇产生）、湿度大（含湿量80%以上）、温度高（90℃以上）的特点，该装置的造价成本及运行费用极高，且核心换热元件易腐蚀、寿命低。

申请号为CN202011600910.5的文件公开了一种筒形消白装置，包括至少三个竖向设置的呈板状的消白电极，各消白电极或其延长线均通过筒形中心轴线且在周向上等角度分隔设置，消白电极接地且侧面具有开孔结构；相邻的两消白电极之间的区域均设有呈条形的放电电极。该装置冲渣水烟气自下而上进入筒行消白装置，进入其中的湿烟气与外界环境空气进行换热，冷凝形成雾滴，高压电源开启后，放电电极与中心消白电极之间形成高压静电场，同时放电电极发生尖端放电，产生大量的离子电荷，消白装置中的雾滴因吸附离子电荷而荷电，在高压静电场作用下产生垂直于中心消白电极的电场力，荷电的雾滴在电场力作用下发生径向运动，当运动到中心消白电极表面时形成液膜，液膜在重力作用下回流至烟囱，以此实现雾滴的捕集。

该装置利用外部空气降温和高压静电场形成雾滴的工艺消白路线，虽然也有消白效果，但是由于筒形消白装置侧端有与外部连通的开孔且内部环境湿度大，具有高压电极，安全隐患较大，同时电场电压易波动，维持成本较高。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种用于冲渣水烟气消白的换热装置，通过设置换热主管、出风管、抽风机以及换热壳单元、弹性环单元、顶起柱单元的方式，使冲渣水烟气在进入换热主管后与换热壳单元内的环境空气进行换热，凝结水在换热主管最低点收集，剩余烟气进入烟囱并与从换热壳单元内排出的加热空气混合后排放，具有大幅降低白烟情况或完全消白的效果，并且该装置运行成本低、换热元件寿命长、消白效果好。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：