CN112553387B - 一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置及方法,该装置包括粒化塔、渣池、空气加热器和冷却塔,所述粒化塔包括自下而上依次布置的冲渣水口、热渣口、白雾引回口、喷淋区、混风器、排风扇,所述粒化塔底部连接渣池中部,所述渣池上部连接白雾引回口,所述渣池的冲渣水出口通过第一冲渣水冷却管道G41连接空气加热器的热水进口,所述空气加热器的热水出口通过第二冲渣水冷却管道G42连接冷却塔的热水进口,所述冷却塔的顶部通过第二白雾收集管道G2连接白雾引回口,所述空气加热器的热风出口通过热风管道G7连接所述混风器。本发明能够充分利用冲渣水热量,实现***内冷却水循环利用,同时有效、智能控制粒化塔、渣池、冷却塔等设备产生的白烟。
Description
【技术领域】
本发明涉及烟气净化的技术领域,特别是一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置及方法。
【背景技术】
冶金行业的高温渣处理,如高炉水冲渣、转炉热泼/热闷渣过程,均会产生大量的蒸汽白烟,同时,高温渣处理的附属设备,如渣池、冷却塔也会产生大量的白雾,形成烟雾弥漫的现象。目前,国内已有一些冶金白烟治理专利,如CN211585860U、CN211471466U,该两项专利采用喷淋塔一级降温冷凝、底滤渣池反冲洗二级降温冷凝的方式消除白烟,一方面,该方式能否彻底消除白烟有待论证,且未考虑冷却塔等附属设备产生的白雾处理;另一方面,需增设2个冷却塔,占地面积较大,经济性较差。CN211284416U采用烟道喷淋、喷淋塔喷淋的二级降温冷凝、热风炉烟气余热混合的方法消除白烟,该方法需增设喷淋塔、敷设长距离热风炉烟气管道,且喷淋水未经冷却处理无限循环使用,冷凝降温效果有限,存在***复杂、占地大、投资大、效果不理想等问题。
因此,现有技术虽然已经提供了高炉冲渣***消白和余热回收的方法,但仍有各种不同程度、方面的缺陷有待提升,有必要开发一种协同消白、结构紧凑、经济可行的技术。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置及方法,能实现对冶金高温渣水处理***中多个白烟点源进行协同处理,经济可行、节能高效。
为实现上述目的,本发明提出了一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置,包括粒化塔、渣池、空气加热器和冷却塔,所述粒化塔包括自下而上依次布置的冲渣水口、热渣口、白雾引回口、喷淋区、混风器、排风扇,所述粒化塔底部通过渣水管道G3连接渣池中部,所述渣池上部侧壁通过第一白雾收集管道G1连接白雾引回口,所述渣池的冲渣水出口通过第一冲渣水冷却管道G41连接空气加热器的热水进口,所述空气加热器的热水出口通过第二冲渣水冷却管道G42连接冷却塔的热水进口,所述冷却塔的顶部通过第二白雾收集管道G2连接白雾引回口,所述空气加热器的热风出口通过热风管道G7连接所述混风器,所述热风管道G7上设置抽风机5。
作为优选,所述冷却塔底部的出口与第三冲渣水冷却管道G43相连接,所述第三冲渣水冷却管道G43上配设有第三循环水泵,所述第三循环水泵出口设置旁路,一路通过冲渣水循环管道G5连接冲渣水口,另一路通过喷淋水管道G6连接喷淋区。
作为优选,喷淋水管道G6上连接有调质装置。
作为优选,还包括第一密封罩,所述渣池顶部采用第一密封罩密封。
作为优选,还包括第二密封罩,所述冷却塔顶部采用第二密封罩密封,所述第二密封罩顶部通过第二白雾收集管道G2连接白雾引回口。
作为优选,所述第一冲渣水冷却管道G41、第二冲渣水冷却管道G42上分别配设有第一循环水泵、第二循环水泵。
本发明还提出了一种高温冶金渣水淬与烟雾治理方法,包括以下步骤:
S1.冲渣水与高温冶金渣分别经冲渣水口、热渣口进入粒化塔完成冲渣操作,形成的渣水混合物汇集于粒化塔底部,形成的高温冲渣蒸汽沿粒化塔自下而上移动;
S2.粒化塔底部的渣水混合物通过渣水管道G3进入渣池进行渣水分离操作,渣池表面因水分蒸发产生大量的白雾,经第一白雾收集管道G1引回白雾引回口;
S3.渣池底部排出的高温冲渣水进入空气加热器,与冷风进行一次冷却操作,进入空气加热器的冷风被高温冲渣水加热形成热风,并将热风引入混风器;
S4.空气加热器排出的高温冲渣水进入冷却塔,与冷风进行二次冷却操作,冷却塔内因水分蒸发产生大量的白雾,经第二白雾收集管道G2引回白雾引回口;
S5.冷却塔排出的低温冲渣水通过旁路,一路输送至冲渣水口进行冲渣操作,另一路经补水、调质后输送至喷淋区进行喷淋操作;
S6.粒化塔底部形成的高温冲渣蒸汽,与白雾引回口汇集的白雾混合,自下而上先进入喷淋区进行降温冷凝收水操作,再进入混风器与来自空气加热器的热风进行混合加热操作,形成热不饱和气体,从粒化塔顶部排出。
作为优选,所述粒化塔的顶部设有排风扇,不饱和气体通过排风扇排出。
本发明将既有设备和附属设备的白烟、白雾协同治理,采用喷淋降温、热风再热的方法消除白烟、白雾,整个过程充分利用冲渣水热量,实现***内冷却水循环利用,可智能化控制白烟。***具有结构紧凑、投资较小等优点,尤其适用于厂区面积紧张的高炉厂改造工程。
本发明的有益效果:
1、粒化塔、渣池产生白烟及附属设备(冷却塔)产生白雾的综合治理,既消除了现有设备的白色烟羽,又不新增额外的白烟。
2、充分利用冲渣水热量实现有色烟羽的彻底消除,就地取热,经济可行。
3、结构紧凑,仅一处排烟,且能通过空气加热器的调节实现白烟控制智能化。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置的结构示意图。
图中:1-粒化塔、11-冲渣水口、12-热渣口、13-白雾引回口、14-喷淋区、15-混风器、16-排风扇、2-渣池、21-第一密封罩、3-空气加热器、4-冷却塔、41-第二密封罩、5-抽风机、61-第一循环水泵、62-第二循环水泵、63-第三循环水泵;G1-第一白雾收集管道、G2-第二白雾收集管道、G3-渣水管道、G41-第一冲渣水冷却管道、G42-第二冲渣水冷却管道、G43-第二冲渣水冷却管道、G5-冲渣水循环管道、G6-喷淋水管道、G7-热风管道。
【具体实施方式】
参阅图1本发明一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置,包括粒化塔1、渣池2、空气加热器3和冷却塔4,所述粒化塔1包括自下而上依次布置的冲渣水口11、热渣口12、白雾引回口13、喷淋区14、混风器15和排风扇16,所述粒化塔1底部通过渣水管道G3连接渣池2中部,所述渣池2上部侧壁通过第一白雾收集管道G1连接白雾引回口13,所述渣池2的冲渣水出口通过第一冲渣水冷却管道G41连接空气加热器3的热水进口,所述空气加热器3的热水出口通过第二冲渣水冷却管道G42连接冷却塔4的热水进口,所述冷却塔4的顶部通过第二白雾收集管道G2连接白雾引回口13,所述空气加热器3的热风出口通过热风管道G7连接所述混风器15,所述热风管道G7上设置抽风机5。
进一步地,所述冷却塔4底部的出口与第三冲渣水冷却管道G43相连接,所述第三冲渣水冷却管道G43上配设有第三循环水泵63,所述第三循环水泵63出口设置旁路,一路通过冲渣水循环管道G5连接冲渣水口11,另一路通过喷淋水管道G6连接喷淋区14,喷淋水管道G6上连接有调质装置。
进一步地,所述渣池2顶部采用第一密封罩21密封,所述冷却塔4顶部采用第二密封罩41密封,所述第二密封罩41顶部通过第二白雾收集管道G2连接白雾引回口13。
进一步地,所述第一冲渣水冷却管道G41、第二冲渣水冷却管道G42上分别配设有第一循环水泵61、第二循环水泵62。
一种高温冶金渣水淬与烟雾治理方法,包括以下步骤:
S1.冲渣水与高温冶金渣分别经冲渣水口11、热渣口12进入粒化塔1完成冲渣操作,形成的渣水混合物汇集于粒化塔1底部,形成的高温冲渣蒸汽沿粒化塔1自下而上移动;
S2.粒化塔1底部的渣水混合物通过渣水管道G3进入渣池2进行渣水分离操作,渣池2表面因水分蒸发产生大量的白雾,经第一白雾收集管道G1引回白雾引回口13;
S3.渣池2底部排出的高温冲渣水进入空气加热器3,与冷风进行一次冷却操作,进入空气加热器3的冷风被高温冲渣水加热形成热风,并将热风引入混风器15,冷却效果根据粒化塔1顶部排烟的白烟程度智能控制;
S4.空气加热器3排出的高温冲渣水进入冷却塔4,与冷风进行二次冷却操作,冷却塔4内因水分蒸发产生大量的白雾,经第二白雾收集管道G2引回白雾引回口13;
S5.冷却塔4排出的低温冲渣水通过旁路,一路输送至冲渣水口11进行冲渣操作,另一路经补水、调质后输送至喷淋区14进行喷淋操作;
S6.粒化塔1底部形成的高温冲渣蒸汽,与白雾引回口13汇集的白雾混合,自下而上先进入喷淋区14进行降温冷凝收水操作,再进入混风器15与来自空气加热器3的热风进行混合加热操作,形成热不饱和气体,最后通过所述排风扇16排出,无白烟现象。
上述实施例是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置,其特征在于:包括粒化塔(1)、渣池(2)、空气加热器(3)和冷却塔(4),所述粒化塔(1)包括自下而上依次布置的冲渣水口(11)、热渣口(12)、白雾引回口(13)、喷淋区(14)、混风器(15)、排风扇(16),所述粒化塔(1)底部通过渣水管道G3连接渣池(2)中部,所述渣池(2)上部侧壁通过第一白雾收集管道G1连接白雾引回口(13),所述渣池(2)的冲渣水出口通过第一冲渣水冷却管道G41连接空气加热器(3)的热水进口,所述空气加热器(3)的热水出口通过第二冲渣水冷却管道G42连接冷却塔(4)的热水进口,所述冷却塔(4)的顶部通过第二白雾收集管道G2连接白雾引回口(13),所述空气加热器(3)的热风出口通过热风管道G7连接所述混风器(15),所述热风管道G7上设置抽风机(5)。
2.如权利要求1所述的一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置,其特征在于:所述冷却塔(4)底部的出口与第三冲渣水冷却管道G43相连接,所述第三冲渣水冷却管道G43上配设有第三循环水泵(63),所述第三循环水泵(63)出口设置旁路,一路通过冲渣水循环管道G5连接冲渣水口(11),另一路通过喷淋水管道G6连接喷淋区(14)。
3.如权利要求2所述的一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置,其特征在于:喷淋水管道G6上连接有调质装置。
4.如权利要求3所述的一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置,其特征在于:还包括第一密封罩(21),所述渣池(2)顶部采用第一密封罩(21)密封。
5.如权利要求4所述的一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置,其特征在于:还包括第二密封罩(41),所述冷却塔(4)顶部采用第二密封罩(41)密封,所述第二密封罩(41)顶部通过第二白雾收集管道G2连接白雾引回口(13)。
6.如权利要求5所述的一种高温冶金渣水淬与烟雾治理装置,其特征在于:所述第一冲渣水冷却管道G41、第二冲渣水冷却管道G42上分别配设有第一循环水泵(61)、第二循环水泵(62)。
7.一种高温冶金渣水淬与烟雾治理方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.冲渣水与高温冶金渣分别经冲渣水口(11)、热渣口(12)进入粒化塔(1)完成冲渣操作,形成的渣水混合物汇集于粒化塔(1)底部,形成的高温冲渣蒸汽沿粒化塔(1)自下而上移动;
S2.粒化塔(1)底部的渣水混合物通过渣水管道G3进入渣池(2)进行渣水分离操作,渣池(2)表面因水分蒸发产生大量的白雾,经第一白雾收集管道G1引回白雾引回口(13);
S3.渣池(2)底部排出的高温冲渣水进入空气加热器(3),与冷风进行一次冷却操作,进入空气加热器(3)的冷风被高温冲渣水加热形成热风,并将热风引入混风器(15);
S4.空气加热器(3)排出的高温冲渣水进入冷却塔(4),与冷风进行二次冷却操作,冷却塔(4)内因水分蒸发产生大量的白雾,经第二白雾收集管道G2引回白雾引回口(13);
S5.冷却塔(4)排出的低温冲渣水通过旁路,一路输送至冲渣水口(11)进行冲渣操作,另一路经补水、调质后输送至喷淋区(14)进行喷淋操作;
S6.粒化塔(1)底部形成的高温冲渣蒸汽,与白雾引回口(13)汇集的白雾混合,自下而上先进入喷淋区(14)进行降温冷凝收水操作,再进入混风器(15)与来自空气加热器(3)的热风进行混合加热操作,形成热不饱和气体,从粒化塔(1)顶部排出。
8.如权利要求7所述的一种高温冶金渣水淬与烟雾治理方法,其特征在于:所述粒化塔(1)的顶部设有排风扇(16),不饱和气体通过排风扇(16)排出。
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