[发明专利]一种降低颗粒物排放的转炉一次除尘系统及其使用方法

权利要求书

1.一种降低颗粒物排放的转炉一次除尘系统的使用方法，其特征在于所述的降低颗粒物排放的转炉一次除尘系统，包括转炉、一级喷雾洗涤塔、二级喷雾洗涤塔、环缝文氏管、烟气水雾分离器、第一旋流脱水器和第二旋流脱水器；烟气收集罩与转炉相配合，烟气收集罩通过汽化冷却烟道与一级喷雾洗涤塔顶部连通，一级喷雾洗涤塔下部与二级喷雾洗涤塔顶部通过系统调压管连通，二级喷雾洗涤塔下部与环缝文氏管下端通过第一烟气管道连通；环缝文氏管上端与烟气水雾分离器上端通过除尘管道连通，烟气水雾分离器下端与第一旋流脱水器下部通过直角气水分离弯头连通；第一旋流脱水器上部与第二旋流脱水器下部通过第二烟气管道连通，第二旋流脱水器上部与一次除尘风机通过第三烟气管道连通；所述的烟气水雾分离器包括进气叶片固定筒、入口固定环、出口固定环和外壳；入口固定环和出口固定环为环形板结构；外壳的顶边与入口固定环的外侧边固定连接，外壳的底边与出口固定环的外侧边固定连接；外壳上段的内部空间为圆台状，外壳中段的内部空间为圆柱状，外壳下段的内部空间为倒置的圆台状；外壳内部设有叶片固定筒，叶片固定筒由顶部整流罩、中部圆筒和底部底板密封固定连接构成一体结构；外壳内部从上至下设有一级锥形叶片旋流板、二级锥形叶片旋流板和三级锥形叶片旋流板，一级锥形叶片旋流板由3~5个叶片组成，二级锥形叶片旋流板由3~5个叶片组成，三级锥形叶片旋流板由5~7个叶片组成；各级锥形叶片旋流板的叶片的一端与叶片固定筒中部圆筒的外壁固定连接，另一端与外壳内壁固定连接；叶片固定筒的顶部整流罩顶端位于入口固定环上方，叶片固定筒与入口固定环中孔之间的空隙为气流通道，叶片固定筒的轴线与外壳的轴线重合，叶片固定筒的底部底板位于出口固定环上方；入口固定环的内侧边与除尘管道底端固定连接，出口固定环的内侧边与直角气水分离弯头进口端固定连接；所述的一级锥形叶片旋流板的叶片沿叶片固定筒径向弯曲倾斜，弯曲倾斜角度7~9°；二级锥形叶片旋流板的叶片沿叶片固定筒径向弯曲倾斜，弯曲倾斜角度7~9°；三级锥形叶片旋流板的叶片沿叶片固定筒径向弯曲倾斜，弯曲倾斜角度9~11°；所述的一级喷雾洗涤塔、二级喷雾洗涤塔、第一旋流脱水器和第二旋流脱水器的底部均设有放水口，各放水口分别与第一溢流水箱、第二溢流水箱、第三溢流水箱和第四溢流水箱的进水口连通；所述的环缝文氏管的管体由从下至上的入口段、收缩段、喉口段和扩散段固定连接组成，收缩段内设有重砣，重砣通过穿过喉口段的连杆与液压伺服装置连接，液压伺服装置用于升降重砣进而调节喉口段的物料流速；其中收缩段为锥角19°~23°的锥形管，扩散段为锥角8°~15°的倒置锥形管，入口段内径与喉口段内径之比为3~4；所述的一级喷雾洗涤塔的内部设有若干组双流体气雾喷枪，每组双流体气雾喷枪有多个喷头，每组双流体气雾喷枪的多个喷头在同一水平面内均匀环绕分布，各组双流体气雾喷枪上下排布；各组双流体气雾喷枪与第一供水管连通；所述的二级喷雾洗涤塔的内部设有若干组对喷式螺旋喷枪，每组对喷式螺旋喷枪有多个喷头，每组对喷式螺旋喷枪的多个喷头与在同一水平面内均匀环绕分布，各组对喷式螺旋喷枪上下排布；各组对喷式螺旋喷枪与第二供水管连通；所述的第一烟气管道内设有若干个气水雾化喷枪，气水雾化喷枪与第三供水管连通；所述的除尘管道内部设有若干个高压蒸汽喷枪，高压蒸汽喷枪与饱和蒸汽管连通，高压蒸汽喷枪位于烟气水雾分离器上方；所述的直角气水分离弯头出口端为椭圆形；直角气水分离弯头从转弯处到出口端的垂直横截面逐渐增大；

使用方法按以下步骤进行：

（1）在转炉炼钢过程中，在一次除尘风机启动的条件下，转炉中产生的烟气被烟气收集罩收集，经汽化冷却烟道通入一级喷雾洗涤塔；

（2）通过第一供水管向一级喷雾洗涤塔内的双流体气雾喷枪通水，经双流体气雾喷枪的喷头喷出水雾，对烟气进行洗涤，形成一次洗涤烟气从一级喷雾洗涤塔排出，经系统调压管通入二级喷雾洗涤塔；

（3）通过第二供水管向二级喷雾洗涤塔内的对喷式螺旋喷枪通水，经对喷式螺旋喷枪的喷头喷出水雾，对一次洗涤烟气进行洗涤，形成二次洗涤烟气从二级喷雾洗涤塔排出，进入第一烟气管道；

（4）通过第三供水管向第一烟气管道内的气水雾化喷枪通水，经气水雾化喷枪喷出，对二次洗涤烟气进行洗涤，形成三次洗涤烟气从第一烟气管道排出，进入环缝文氏管；

（5）三次洗涤烟气经过环缝文氏管加速后，形成加速烟气进入除尘管道；

（6）通过饱和蒸汽管向除尘管道内的高压蒸汽喷枪通入饱和蒸汽，对加速烟气喷吹高压蒸汽，高压蒸汽冷凝形成水滴，与加速烟气混合形成水雾烟气，进入烟气水雾分离器；

（7）在烟气水雾分离器内叶片作用下，水雾烟气形成旋流，其中水滴先附着在叶片表面，并受旋流作用在烟气水雾分离器内壁上汇集，逐渐形成的水流进入直角气水分离弯头；从水雾烟气中分离出的预脱水烟气也进入直角气水分离弯头；

（8）在直角气水分离弯头内预脱水烟气沿上部流动，水流沿下部流动，预脱水烟气与水流进入第一旋流脱水器后，预脱水烟气受一次除尘风机作用向上流动，水流向下排到第一旋流脱水器底部，完成水雾烟气的脱水；

（9）预脱水烟气在第一旋流脱水器内进行二次脱水，生成二次脱水烟气；二次脱水烟气在一次除尘风机作用下，进入第二旋流脱水器进行三次脱水，生成三次脱水烟气，再进入一次除尘风机。