CN113230798A - 一种熔铝烟尘处理车间及其烟尘处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种熔铝烟尘处理车间，包括除尘管道、重力沉降模块、布袋除尘模块、冷却模块、风机模块和出烟口，所述除尘管道的一端与铝熔铸和烧嘴废气以及铝灰处理处理产生烟尘的出气端连接，所述除尘管道的另一端与所述重力沉降模块连接，所述风机模块与所述重力沉降模块连接，所述重力沉降模块的出气端与所述布袋除尘模块的一端连接，所述布袋除尘模块的另一端与所述出烟口连接，所述冷却模块分别与所述除尘管道、重力沉降模块和布袋除尘模块连接。同时本申请设有冷却模块，能在处理烟尘的同时烟尘进行冷却，防止烟尘温度过高对车间产生损害。

Description

一种熔铝烟尘处理车间及其烟尘处理方法

技术领域

本发明涉及熔铝烟尘处理的技术领域，具体而言，涉及的一种熔铝烟尘处理车间及其烟尘处理方法。

背景技术

目前铝熔炼生产工艺主要为投料—熔炼—除气—耙渣—合金铝水，在整个熔炼过程中需要间断性的加料，在加料过程中还需要对炉内料进行搅拌。熔炼过程中熔炼炉在投料、搅拌、除气及耙渣时打开炉门操作会产生大量烟尘从炉口排出；熔炼炉的烧嘴在工作的过程会产生烟尘经高压风机排出；熔铝炉中耙出的铝渣需要经过铝灰处理设备分离，在分离的过程中铝灰处理设备中也会产生大量烟尘。由于在熔炼过程中，采用的燃料主要有煤、重油、煤气、天然气。燃料燃烧之后熔炼产生的烟尘主要含颗粒物(金属氧化物和非金属氧化物，如Mg、Zn、Ca、Al、Fe、Na、K的氧化物和氯化物)和气体污染物(CO、CO₂、NOX、SO₂、HCl及易挥发的金属氧化物)。在熔炼过程中产生的大量烟尘粉尘，对环境产生严重污染。因此必须配套相应的环保设备，使排放烟尘通过处理后排放达到国家排放要求。

发明内容

基于此，为了解决熔铝过程中的烟尘处理的问题，本发明提供了一种熔铝烟尘处理车间，其具体技术方案如下：

一种熔铝烟尘处理车间，包括除尘管道、重力沉降模块、布袋除尘模块、冷却模块、风机模块和出烟口，所述除尘管道的一端与铝熔铸和烧嘴废气以及铝灰处理车间产生烟尘的出气端连接，所述除尘管道的另一端与所述重力沉降模块连接，所述风机模块与所述重力沉降模块连接，所述重力沉降模块的出气端与所述布袋除尘模块的一端连接，所述布袋除尘模块的与所述出烟口连接，所述冷却模块分别与所述除尘管道、重力沉降模块和布袋除尘模块连接。

上述方案中，通过除尘管道内的烟尘通过通过所述重力沉降模块，扩大了流动截面积而使得气流速度大大降低，使较重颗粒在重力作用下缓慢向重力沉降模块下端沉降，随后剩下的烟尘进入布袋除尘设备，捕集细小、干燥、非纤维性粉尘，使排放烟尘通过处理后排放达到国家排放要求；同时本申请设有冷却模块，能在处理烟尘的同时烟尘进行冷却，防止烟尘温度过高对车间产生损害。

进一步地，所述冷却模块包括水箱、制冷机、第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，所述水箱内装有水，所述制冷机设置于所述水箱内，所述第一冷却管设置于所述除尘管道，所述第二冷却管设置于所述重力沉降模块，所述第三冷却管设置于所述布袋除尘模块，所述第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管均与所述水箱连接。

进一步地，所述第一冷却管呈“N”字型设置于所述除尘管道外壁。

进一步地，所述重力沉降模块包括至少1个重力沉降室，所述第二冷却管设置于所述重力沉降室内壁。

进一步地，所述布袋除尘模块包括布袋除尘器本体、降温箱和出气口，所述重力沉降模块通过所述降温箱与所述布袋除尘器本体连接，所述出气口设置于所述布袋除尘器本体上端，所述第三冷却管设置于所述布袋除尘器本体外侧。

进一步地，布袋除尘器本体采用低压脉冲袋式除尘器。

进一步地，所述降温箱包括上储水部、下储水部、喷头和箱体，所述上储水部、下储水部和喷头均设置于所述箱体内，所述上储水部设置于箱体上部，所述喷头设置于所述上储水部下端，所述下储水部设置于所述箱体下部。

进一步地，所述风机模块包括引风机和风机电机，所述风机电机与所述引风机连接。

进一步地，为了解决熔铝过程中的烟尘处理的问题，本发明还提供了一种熔铝烟尘处理车间的烟尘处理方法，包括以下步骤：

在引风机的作用下，铝熔铸和烧嘴废气以及铝灰处理处理产生烟尘通过除尘管道进入重力沉降室，将烟尘中较重颗粒的沉降；

随后烟尘进入降温箱降温，再进去布袋除尘器本体内，去除小、干燥、非纤维性粉尘，完成除尘；

在重力沉降室和布袋除尘器本体工作的过程中，水箱内的制冷机工作，同时水箱将水分别传输至第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，分别对除尘管道重力沉降室和布袋除尘器进行降温。

上述烟尘处理方法，经过验证，颗粒物排放浓度＜30mg/m3，除尘效率≥99.5％，各扬尘点捕集率≥95％，能有效除尘。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明一实施例中的种熔铝烟尘处理车间的结构示意图之一；

图2是本发明一实施例中的种熔铝烟尘处理车间的结构示意图之二；

图3是本发明一实施例中的种熔铝烟尘处理车间的工艺流程图；

图4是本发明一实施例中的种熔铝烟尘处理车间的降温箱的结构示意图；

附图标记说明：1、除尘管道；2、出烟口；3、水箱；4、制冷机；5、第一冷却管；6、第二冷却管；7、第三冷却管；8、重力沉降室；9、布袋除尘器本体；10、降温箱；11、出气口；12、储水部；13、下储水部；14、喷头；15、箱体；16、重力防爆阀；17、引风机；20、第一进水管；21、第一回水管；22、第二进水管；23、第三进水管；24、第二回水管；25、传送管道。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1、图2所示，本发明一实施例中的一种熔铝烟尘处理车间，包括除尘管道1、重力沉降模块、布袋除尘模块、冷却模块、风机模块和出烟口2，所述除尘管道1的一端与铝熔铸和烧嘴废气以及铝灰处理车间产生烟尘的出气端连接，所述除尘管道1的另一端与所述重力沉降模块连接，所述风机模块与所述重力沉降模块连接，所述重力沉降模块的出气端与所述布袋除尘模块的一端连接，所述布袋除尘模块的另一端与所述出烟口2连接，所述冷却模块分别与所述除尘管道1、重力沉降模块和布袋除尘模块连接。

上述方案中，通过除尘管道1内的烟尘经过所述重力沉降模块，扩大了流动截面积而使得气流速度大大降低，使较重颗粒在重力作用下缓慢向重力沉降模块下端沉降，随后剩下的烟尘进入布袋除尘设备，捕集细小、干燥、非纤维性粉尘，剩下的烟尘排出出烟口2，使排放烟尘通过处理后排放达到国家排放要求；同时本申请设有冷却模块，能在处理烟尘的同时烟尘进行冷却，防止烟尘温度过高对车间产生损害。

在其中一个实施例中，所述冷却模块包括水箱3、制冷机4、第一冷却管5、第二冷却管6和第三冷却管7，所述水箱3内装有水，所述制冷机4设置于所述水箱3内，所述第一冷却管5设置于所述除尘管道1，所述第二冷却管6设置于所述重力沉降模块，所述第三冷却管7设置于所述布袋除尘模块，所述第一冷却管5、第二冷却管6和第三冷却管7均与所述水箱3连接。通过所述第一冷却管5、第二冷却管6和第三冷却管7分别给所述除尘管道1、重力沉降模块和布袋除尘模块内的烟尘进行降温，防止烟尘温度过高会引起粉尘内的金属物质熔化和可燃物碳化。

在其中一个实施例中，所述水箱3设有第一进水管20、第一回水管21、第二进水管22、第三进水管23和第二回水管24，所述水箱3通过所述第一进水管20与所述第一冷却管5的一端连通，所述水箱3通过所述第一回水管21与所述第一冷却管5的另一端连通，所述水箱3通过所述第二进水管22与所述第二冷却管6的一端连通，所述水箱3通过所述第三进水管23与所述第三冷却管7的一端连通，所述第二冷却管6的另一端、第三冷却管7的另一端均与所述第二回水管24连通。

在其中一个实施例中，所述第一冷却管5呈“N”字型设置于所述除尘管道1外壁。所述第一冷却管5用于给所述除尘管道1内的烟尘进行第一次降温。“N”字型设置可以增加所述第一冷却管5与所述除尘管道1的接触面积，增强降温效果。

在其中一个实施例中，所述重力沉降模块包括至少1个重力沉降室8，所述第二冷却管6设置于所述重力沉降室8内壁。所述第二冷却管6用于给所述重力沉降室8内的烟尘进行第二次降温；烟尘进入所述重力沉降室8内，因流动截面积的扩大而使气体流速降低，较大尘粒借助自身重力作用自然沉降而被分离捕集下来。所述重力沉降室8适用于捕集密度大、颗粒大(50μm以上)的粉尘，特别是磨损件很强的粉尘。其优点是结构简单、造价低、施工容易、维护管理方便、阻力小(一般为50～150Pa)，可处理较高温气体(最高使用温度能达到350～550℃)、可回收干灰等。

在其中一个实施例中，所述布袋除尘模块包括布袋除尘器本体9、降温箱10和出气口11，所述重力沉降模块通过所述降温箱10与所述布袋除尘器本体9连接，所述出气口11设置于所述布袋除尘器本体9上端，所述第三冷却管7设置于所述布袋除尘器本体9外侧。所述降温箱10用于对烟尘进行第三次降温，所述第三冷却管7用于给所述布袋除尘器本体9的烟尘进行第四次降温。

在其中一个实施例中，所述布袋除尘器本体9采用低压脉冲袋式除尘器。其优点是处理风量大，清灰气压低，清灰效果十分理想，能有效减轻对布袋的机械损伤，同时由于采用了离线清灰，清灰时不影响除尘器工作，可确保长时间运行。

在其中一个实施例中，所述低压脉冲袋式除尘器的外箱采用4mm标准钢板折弯压型，保证所述低压脉冲袋式除尘器的外箱能承受8000Pa的风机负压。

在其中一个实施例中，所述低压脉冲袋式除尘器顶部设计为斜层面，防止雨水在顶部淤积，避免除尘器因漏雨淋湿布袋发生结露现象。

在其中一个实施例中，如图4所示，所述降温箱10包括上储水部12、下储水部13、喷头14和箱体15，所述上储水部12、下储水部13和喷头14均设置于所述箱体15内，所述上储水部12设置于箱体15上部，所述喷头14设置于所述上储水部12下端，所述下储水部13设置于所述箱体15下部。经过重力沉降室8处理后的气体通过传送管道25传输到所述下储水部13降温，同时所述上储水部12的水通过喷头14喷出，能有效降低烟尘温度，同时可以沉降部分大颗粒灰尘。

在其中一个实施例中，所述重力沉降模块还包括防爆单元，所述防爆单元包括重力防爆阀16，所述重力防爆阀16设置于所述布袋除尘器本体9上端，所述重力防爆阀16用于防止熔铸炉燃烧器出现故障未能点燃喷出的可燃性气体(天然气等)，或操作工人的操作失误，导致炉膛内可燃性气体从炉口烟罩或燃烧器(蓄热式烧嘴)的排风机等进入除尘***的管道，并沿着管道进入除尘器主机箱体15。

在其中一个实施例中，所述风机模块包括引风机17和风机电机，所述风机电机与所述引风机17连接。

在其中一个实施例中，所述引风机17选用G4-73锅炉引风机，所述风机电机的功率为315KW，并采用变频器控制以调节风量。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述烟尘处理车间内还设有多个灭火器，用于防止火灾发生。

在其中一个实施例中，本发明还提供了一种熔铝烟尘处理车间的烟尘处理方法，包括以下步骤：

在引风机17的作用下，铝熔铸和烧嘴废气以及铝灰处理处理产生烟尘通过除尘管道1进入重力沉降室8，将烟尘中较重颗粒的沉降；

随后烟尘进入降温箱10降温，再进去布袋除尘器本体9内，去除小、干燥、非纤维性粉尘，完成除尘；

在重力沉降室8和布袋除尘器本体9工作的过程中，水箱3内的制冷机4工作，同时水箱3将水分别传输至第一冷却管5、第二冷却管6和第三冷却管7，分别对除尘管道1重力沉降室8和布袋除尘器进行降温。

上述烟尘处理方法，经过验证，颗粒物排放浓度＜30mg/m3，除尘效率≥99.5％，各扬尘点捕集率≥95％，能有效除尘。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种熔铝烟尘处理车间，其特征在于，包括除尘管道、重力沉降模块、布袋除尘模块、冷却模块、风机模块和出烟口，所述除尘管道的一端与铝熔铸和烧嘴废气以及铝灰处理车间产生烟尘的出气端连接，所述除尘管道的另一端与所述重力沉降模块连接，所述风机模块与所述重力沉降模块连接，所述重力沉降模块的出气端与所述布袋除尘模块的一端连接，所述布袋除尘模块的另一端与所述出烟口连接，所述冷却模块分别与所述除尘管道、重力沉降模块和布袋除尘模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种熔铝烟尘处理车间，其特征在于，所述冷却模块包括水箱、制冷机、第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，所述水箱内装有水，所述制冷机设置于所述水箱内，所述第一冷却管设置于所述除尘管道，所述第二冷却管设置于所述重力沉降模块，所述第三冷却管设置于所述布袋除尘模块，所述第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管均与所述水箱连接。

3.根据权利要求2所述的一种熔铝烟尘处理车间，其特征在于，所述第一冷却管呈“N”字型设置于所述除尘管道外壁。

4.根据权利要求2所述的一种熔铝烟尘处理车间，其特征在于，所述重力沉降模块包括至少1个重力沉降室，所述第二冷却管设置于所述重力沉降室内壁。

5.根据权利要求2所述的一种熔铝烟尘处理车间，其特征在于，所述布袋除尘模块包括布袋除尘器本体、降温箱和出气口，所述重力沉降模块通过所述降温箱与所述布袋除尘器本体连接，所述出气口设置于所述布袋除尘器本体上端，所述第三冷却管设置于所述布袋除尘器本体外侧。

6.根据权利要求5所述的一种熔铝烟尘处理车间，其特征在于，布袋除尘器本体采用低压脉冲袋式除尘器。

7.根据权利要求5所述的一种熔铝烟尘处理车间，其特征在于，所述降温箱包括上储水部、下储水部、喷头和箱体，所述上储水部、下储水部和喷头均设置于所述箱体内，所述上储水部设置于箱体上部，所述喷头设置于所述上储水部下端，所述下储水部设置于所述箱体下部。

8.根据权利要求1所述的一种熔铝烟尘处理车间，其特征在于，所述风机模块包括引风机和风机电机，所述风机电机与所述引风机连接。

9.一种熔铝烟尘处理车间的烟尘处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

在引风机的作用下，铝熔铸和烧嘴废气以及铝灰处理处理产生烟尘通过除尘管道进入重力沉降室，将烟尘中较重颗粒的沉降；

随后烟尘进入降温箱降温，再进去布袋除尘器本体内，去除小、干燥、非纤维性粉尘，完成除尘；

在重力沉降室和布袋除尘器本体工作的过程中，水箱内的制冷机工作，同时水箱将水分别传输至第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，分别对除尘管道重力沉降室和布袋除尘器进行降温。

Images