[发明专利]一种电炉一次烟气余热回收与有害物净化的系统及方法

说明书

本发明提出一种电炉一次烟气余热回收与有害物净化的系统，包括连接在电炉一次烟气出口上的水冷滑套，水冷滑套上依次连接有燃烧沉降室、余热回收装置、除尘器、脱二噁英塔、增压风机、消声器和排放烟囱。该系统净化效果好，热能回收利用率高，节能效果好，耗水量低，回收粉尘便于利用。本发明还提出一种电炉一次烟气余热回收与有害物净化的方法。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种电炉一次烟气余热回收与有害物净化的系统及方法。

背景技术

根据目前的技术规范要求，电炉一次烟气(炉内排烟)必须单独设置烟气净化系统，并且烟气净化系统必须具有脱除二噁英的能力。现在常规的工艺流程为：电炉一次烟气(炉内排烟，温度约1100℃)先经密排管式水冷滑套进入燃烧沉降室，从燃烧沉降室排出的烟气温度降至约1000℃，然后进入蒸发冷却塔，并急冷至200℃，以防二噁英的产生，最后进入高温布袋除尘器进行净化。

为了确保二噁英的排放能达到排放标准，在进入高温布袋除尘器的管路上设置活性炭加入装置，以在管路和高温布袋除尘器内进一步吸附二噁英，净化后的烟气通过高温风机送至烟囱排放。

这种传统的烟气处理过程中主要存在以下缺点：

1.大量高温烟气的热量没有回收利用，能源浪费严重；

2.整个系统耗水量较高；

3.高温布袋除尘器收集的灰尘因含有活性碳吸附的二噁英，属于危废，处理难度较大,费用较高；

4.冬季排放烟囱有白烟现象，厂区视觉感官较差。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提出一种电炉一次烟气余热回收与有害物净化的系统，净化效果好，热能回收利用率高，节能效果好，耗水量低，回收粉尘便于利用。

为实现上述目的，本发明的一种电炉一次烟气余热回收与有害物净化的系统，包括连接在电炉一次烟气出口上的水冷滑套，水冷滑套上依次连接有燃烧沉降室、余热回收装置、除尘器、脱二噁英塔、增压风机、消声器和排放烟囱。

进一步地，水冷滑套与燃烧沉降室入口之间、燃烧沉降室出口与余热回收装置之间连接有密排管式水冷短管。

进一步地，余热回收装置采用热管式或光管式余热回收装置，余热回收装置内设有激波清灰系统，激波清灰系统包括连接在余热回收装置上的脉冲发生器，脉冲发生器上连接有混合器，混合器上连接有可燃气管道和空气管道，混合器和脉冲发生器之间连接有点火器。

进一步地，除尘器采用高温布袋除尘器，除尘器的高温承受能力在220℃以上，除尘器上设有用于反吹清灰的压缩空气脉冲装置。

进一步地，脱二噁英塔采用波纹催化脱二噁英塔，脱二噁英塔为方形的，脱二噁英塔内设有若干气流分布板，脱二噁英塔内设有若干波纹催化剂层。

进一步地，气流分布板和波纹催化剂层的总和不大于四层。

进一步地，波纹催化剂层的基材采用耐热陶瓷纤维，波纹催化剂层的活性物质采用TiO2-V-W三态微孔催化剂。

进一步地，余热回收装置与除尘器之间的管道上设有混风阀。

本发明还提出一种电炉一次烟气余热回收与有害物净化的方法，包括以下步骤：

S1：电炉排出一次烟气，此时排出的一次烟气为炉内排烟，温度在1100℃，一次烟气先经密排管式水冷滑套进入燃烧沉降室，一次烟气中含有的一氧化碳燃烧沉降室燃烧，大颗粒粉尘沉降，排出沉降室的烟气温度降至1000℃；

S2：烟气进入余热回收装置，在余热回收装置中将温度降至200℃并产生蒸汽；

S3：烟气进入除尘器进行精除尘，将烟气中的含尘浓度降低至5mg/Nm³；