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一种电炉烟气急冷装置

阅读：212发布：2022-10-01

专利汇可以提供一种电炉烟气急冷装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种电炉烟气急冷装置，属于电炉烟气处理技术领域。本发明包括保温烟道和沉降室，所述的保温烟道和沉降室连通，沉降室的输出端连接有急冷塔，急冷塔的内部设置有冷却塔塔壁，急冷塔的下部安装有余热回收装置，所述的急冷塔的内侧设置有喷淋枪，喷淋枪的输出端安装有喷嘴，喷淋枪的输入端分别设置有压缩空气系统和冷却水系统。本发明通过冷却水对烟气进行降温，根据入口烟气量和温度，选择性开启一定数量的喷淋枪以保证出口烟气温度降至250℃以下，减少二噁英的排放，急冷过程中，可以对电炉烟气进行余热回收，降低运行成本，可以有效减轻冷却塔塔壁上粘附有烟尘颗粒的情况，减少维护时间，降低对整体炼钢流程的影响。，下面是一种电炉烟气急冷装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电炉烟气急冷装置，包括保温烟道(1)和沉降室(2)，其特征在于：所述的保温烟道(1)和沉降室(2)连通，沉降室(2)的输出端连接有急冷塔(3)，急冷塔(3)的上部设置有烟气出口(31)，所述的保温烟道(1)与烟气出口(31)的外部均设置有测温热电偶(81)和出口流量计(82)，急冷塔(3)的内部设置有冷却塔塔壁(32)，所述的冷却塔塔壁(32)的外圈设置有碳钢塔壳(33)，碳钢塔壳(33)的外侧下部设置有进水口(34)，所述的碳钢塔壳(33)的外侧上部设置有出水口(35)，急冷塔(3)的下部安装有余热回收装置(4)，所述的急冷塔(3)的内侧设置有喷淋枪(5)，喷淋枪(5)的输出端安装有喷嘴(51)，喷淋枪(5)的输入端分别设置有压缩空气系统(6)和冷却水系统(7)。
2.根据权利要求1所述的一种电炉烟气急冷装置，其特征在于：所述的沉降室(2)的侧边设置有沉降室门(21)。
3.根据权利要求1所述的一种电炉烟气急冷装置，其特征在于：所述的余热回收装置(4)的外部装有保温装置，喷淋枪(5)为气喷淋枪或水喷淋枪，喷嘴(51)的输出端朝上倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的一种电炉烟气急冷装置，其特征在于：所述的冷却塔塔壁(32)选用耐腐蚀性不锈钢制成，碳钢塔壳(33)选用碳钢制成，急冷塔(3)整体形状为上窄下宽。
5.根据权利要求1所述的一种电炉烟气急冷装置，其特征在于：所述的喷淋枪(5)在急冷塔(3)的内侧等距间隔设置，喷嘴(51)采用双流体喷嘴，水雾化粒径小于100μm。
6.根据权利要求1所述的一种电炉烟气急冷装置，其特征在于：所述的压缩空气系统(6)由空气压缩系统进口阀(61)、流量调节阀(62)、空气软管(63)、空气截止阀(64)和空气流量计(65)组成，压缩空气系统(6)的输入端设置有空气压缩系统进口阀(61)，压缩空气系统(6)的输出端设置有流量调节阀(62)，空气压缩系统进口阀(61)与流量调节阀(62)之间通过空气软管(63)相连，空气软管(63)的管路上设置空气流量计(65)，空气流量计(65)的一侧设置有空气截止阀(64)。
7.根据权利要求1所述的一种电炉烟气急冷装置，其特征在于：所述的冷却水系统(7)由冷却水系统进口阀(71)、气动流量阀(72)、冷却水软管(73)、冷却水截止阀(74)和水流量计(75)组成，冷却水软管(73)的输出端设置有气动流量阀(72)，冷却水软管(73)的输入端安装有冷却水系统进口阀(71)，冷却水软管(73)的管路上安装有水流量计(75)，水流量计(75)的一侧设置有冷却水截止阀(74)。
8.根据权利要求1所述的一种电炉烟气急冷装置，其特征在于：所述的冷却水系统(7)与压缩空气系统(6)并联设置。

说明书全文

一种电炉烟气急冷装置

技术领域

[0001] 本发明涉及高炉烟气处理技术领域，更具体地说，涉及一种电炉烟气急冷装置。

背景技术

[0002] 废钢是电炉炼钢的主要原料，其中普遍存在有氯化物和有机化合物，冶炼过程中产生的烟气在缓慢冷却过程中产生大量的二噁英，需要严格控制二噁英的排放量。通过对电炉烟气采用急冷措施，使其温度在2s内自～700℃降至250℃以下，减少烟气在300～500℃温度区的滞留时间，可以防止二噁英的生成，故电炉烟气处理工艺需设置急冷装置。在传统工艺流程中，沉降室与急冷塔分开布置，沉降室可以初步沉降大颗粒粉尘，但其底部粉尘需要定期清理。而在急冷塔中，烟气细小颗粒物会与急冷塔中喷出的水结合成粉尘，沉积在急冷塔底部，也需要定期清理，且由于烟气经过急冷塔进行降温冷却，烟气显热难以利用，造成浪费。该工艺烟气处理系统的占地面积较大，运行成本也较高。在急冷塔运行过程中，随着急冷塔投入使用的时间增长，烟气中颗粒物与水会在急冷塔内侧耐材上粘结成块，影响冷却效率，导致出口处烟气温度升高；这样就需要增加喷水量，随着喷水量的增加，更多的水与烟气颗粒在耐材表面粘结成块，这样的恶性循环，使得急冷塔运行不稳定，增加了喷水量，导致水资源的浪费，还需要频繁的对粘结在耐材内壁的结块进行清理，增加了人工投入，影响整个电炉炼钢流程。

发明内容

[0003] 1.发明要解决的技术问题

[0004] 针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种电炉烟气急冷装置，本发明通过冷却水对烟气进行降温，减少二噁英的排放，从而减少后续工艺对净化设备的要求，急冷过程中，可以对电炉烟气进行余热回收，可以减少烟气热量的浪费，降低运行成本，可以有效减轻冷却塔塔壁上粘附有烟尘颗粒的情况，减少维护时间，降低对整体炼钢流程的影响。

[0005] 2.技术方案

[0006] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

[0007] 本发明的一种电炉烟气急冷装置，包括保温烟道和沉降室，所述的保温烟道和沉降室连通，沉降室的输出端连接有急冷塔，急冷塔的上部设置有烟气出口，所述的保温烟道与烟气出口的外部均设置有测温热电偶和出口流量计，急冷塔的内部设置有冷却塔塔壁，所述的冷却塔塔壁的外圈设置有碳钢塔壳，碳钢塔壳的外侧下部设置有进水口，所述的碳钢塔壳的外侧上部设置有出水口，急冷塔的下部安装有余热回收装置，所述的急冷塔的内侧设置有喷淋枪，喷淋枪的输出端安装有喷嘴，喷淋枪的输入端分别设置有压缩空气系统和冷却水系统。

[0008] 进一步地，所述的沉降室的侧边设置有沉降室门。

[0009] 进一步地，所述的余热回收装置的外部装有保温装置，喷淋枪为气喷淋枪或水喷淋枪，喷嘴的输出端朝上倾斜设置。

[0010] 进一步地，所述的冷却塔塔壁选用耐腐蚀性不锈钢制成，碳钢塔壳选用碳钢制成，急冷塔整体形状为上窄下宽。

[0011] 进一步地，所述的喷淋枪在急冷塔的内侧等距间隔设置，喷嘴采用双流体喷嘴，水雾化粒径小于100μm。

[0012] 进一步地，所述的压缩空气系统由空气压缩系统进口阀、流量调节阀、空气软管、空气截止阀和空气流量计组成，压缩空气系统的输入端设置有空气压缩系统进口阀，压缩空气系统的输出端设置有流量调节阀，空气压缩系统进口阀与流量调节阀之间通过空气软管相连，空气软管的管路上设置空气流量计，空气流量计的一侧设置有空气截止阀。

[0013] 进一步地，所述的冷却水系统由冷却水系统进口阀、气动流量阀、冷却水软管、冷却水截止阀和水流量计组成，冷却水软管的输出端设置有气动流量阀，冷却水软管的输入端安装有冷却水系统进口阀，冷却水软管的管路上安装有水流量计，水流量计的一侧设置有冷却水截止阀。

[0014] 进一步地，所述的冷却水系统与压缩空气系统并联设置。

[0015] 3.有益效果

[0016] 采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

[0017] 本发明通过冷却水对烟气进行降温，减少急冷过程中的喷淋枪的喷水量，进而减少烟尘颗粒与水在急冷塔壁上粘结形成的结块，喷淋枪在急冷塔的内侧等距间隔设置，根据入口烟气量和温度，选择性开启一定数量的喷淋枪以保证出口烟气温度降至250℃以下，减少二噁英的排放，从而减少后续工艺对净化设备的要求，将沉降室与急冷塔整合为一体，有效系统所占面积，同时减少了急冷塔和沉降室底部的除尘工作，急冷过程中，可以对电炉烟气进行余热回收，可以减少烟气热量的浪费，降低运行成本，可以有效减轻冷却塔塔壁上粘附有烟尘颗粒的情况，减少维护时间，降低对整体炼钢流程的影响。附图说明

[0018] 图1为本发明的电炉部分结构图；

[0019] 图2为本发明的喷淋枪输入端连接结构图；

[0020] 图3为本发明的喷淋枪分布效果图。

[0021] 图中：1、保温烟道；2、沉降室；21、沉降室门；3、急冷塔；31、烟气出口；32、冷却塔塔壁；33、碳钢塔壳；34、进水口；35、出水口；4、余热回收装置；5、喷淋枪；51、喷嘴；6、压缩空气系统；61、空气压缩系统进口阀；62、流量调节阀；63、空气软管；64、空气截止阀；65、空气流量计；7、冷却水系统；71、冷却水系统进口阀；72、气动流量阀；73、冷却水软管；74、冷却水截止阀；75、水流量计；81、测温热电偶；82、出口流量计。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：

[0023] 实施例1

[0024] 从图1-3可以看出，本实施例的一种电炉烟气急冷装置，包括保温烟道1和沉降室2，保温烟道1和沉降室2连通，沉降室2的侧边设置有沉降室门21，烟气从保温烟道1进入沉降室2，烟气流中的大颗粒物沉积在沉降室2底部，沉降室2进气侧开有沉降室门21，以便于铲车进行沉降室2的清灰工作，烟气流中大颗粒物沉降，沉降后的烟气进入急冷塔3，经喷淋枪5和冷却塔塔壁32后快速冷却，并从烟气出口31排出，沉降室2的输出端连接有急冷塔3，急冷塔3的上部设置有烟气出口31，保温烟道1与烟气出口31的外部均设置有测温热电偶81和出口流量计82，测温热电偶81用于测量急冷塔3内的温度，保证烟气出口31处的温度能保持在250°以下，出口流量计82检测冷却水的喷入量。

[0025] 急冷塔3的内部设置有冷却塔塔壁32，冷却塔塔壁32的外圈设置有碳钢塔壳33，碳钢塔壳33的外侧下部设置有进水口34，碳钢塔壳33的外侧上部设置有出水口35，冷却水从进水口34流入、出水口35流出，冷却水可以对烟气进行降温，减少急冷过程中的喷淋枪5的喷水量，进而减少烟尘颗粒与水在急冷塔壁上粘结形成的结块，另外，还能对烟气的热量进行回收，降低运营成本，急冷塔3的下部安装有余热回收装置4，急冷塔3的内侧设置有喷淋枪5，喷淋枪5的输出端安装有喷嘴51，余热回收装置4的外部装有保温装置，可以减少回收过程中热量的损失，喷淋枪5为气喷淋枪或水喷淋枪，喷嘴51的输出端朝上倾斜设置，喷淋枪5在急冷塔3的内侧等距间隔设置，喷嘴51采用双流体喷嘴，水雾化粒径小于100μm，喷淋枪5的布置可以保证水雾不会直接喷射到急冷塔3内，喷淋枪5配置有八组，每组喷淋枪5独立控制，根据入口烟气量和温度，选择性开启一定数量的喷淋枪5以保证出口烟气温度降至250℃以下，从而减少后续工艺对净化设备的要求，喷淋枪5的输入端分别设置有压缩空气系统6和冷却水系统7。

[0026] 压缩空气系统6由空气压缩系统进口阀61、流量调节阀62、空气软管63、空气截止阀64和空气流量计65组成，压缩空气系统6的输入端设置有空气压缩系统进口阀61，压缩空气系统6的输出端设置有流量调节阀62，空气压缩系统进口阀61与流量调节阀62之间通过空气软管63相连，空气软管63的管路上设置空气流量计65，空气流量计65的一侧设置有空气截止阀64，压缩空气系统6与喷淋枪5的进气端相连并提供压缩空气，空气压缩系统进口阀61设置在压缩空气入口处，通过调整流量调节阀62可以调节空气流量，可以保证冷却水雾化效果，空气流量计65用于测量压缩空气的流量，以方便及时根据压缩空气的压力调节压缩空气的流量，保证冷却水雾化。

[0027] 冷却水系统7与压缩空气系统6并联设置，冷却水系统7由冷却水系统进口阀71、气动流量阀72、冷却水软管73、冷却水截止阀74和水流量计75组成，冷却水软管73的输出端设置有气动流量阀72，冷却水软管73的输入端安装有冷却水系统进口阀71，冷却水软管73的管路上安装有水流量计75，水流量计75的一侧设置有冷却水截止阀74，冷却水系统7用于提供冷却水，冷却水系统进口阀71设置在冷却水入口处，通过调整气动流量阀72可以调节冷却水流量，可以保证冷却水雾化效果，水流量计75可以反应冷却水的流量，以方便及时根据冷却水的压力调节冷却水的流量，保证冷却水雾化，冷却水与压缩空气通过进入喷枪5，并通过喷嘴51进入急冷塔3内喷淋，对烟气进行降温。

[0028] 冷却塔塔壁32选用耐腐蚀性不锈钢制成，与耐材相比，烟尘颗粒与水更难在其表面结块，冷却塔塔壁32与碳钢塔壳33之间留有供冷却水流动的空隙，碳钢塔壳33选用碳钢制成，急冷塔3整体形状为上窄下宽，与竖直方向呈一定角度，可以使粘附在冷却塔塔壁32上的结块在重力的作用下掉入沉降室2。

[0029] 本发明通过冷却水对烟气进行降温，减少急冷过程中的喷淋枪5的喷水量，进而减少烟尘颗粒与水在急冷塔壁上粘结形成的结块，另外，还能对烟气的热量进行回收，降低运营成本，喷淋枪5在急冷塔3的内侧等距间隔设置，喷嘴51采用双流体喷嘴，水雾化粒径小于100μm，喷淋枪5的布置可以保证水雾不会直接喷射到急冷塔3内，喷淋枪5配置有八组，每组喷淋枪5独立控制，根据入口烟气量和温度，选择性开启一定数量的喷淋枪5以保证出口烟气温度降至250℃以下，从而减少后续工艺对净化设备的要求。

[0030] 本发明通过喷淋枪5配合冷却塔塔壁32可以将烟气在2秒内由700℃降至250℃以下，减少二噁英的排放，将沉降室2与急冷塔3整合为一体，可以有效的减少烟气处理系统所占面积，同时减少了急冷塔3和沉降室2底部的除尘工作，急冷过程中，可以对电炉烟气进行余热回收，可以减少烟气热量的浪费，降低运行成本，可以有效减轻冷却塔塔壁32上粘附有烟尘颗粒的情况，减少维护时间，降低对整体炼钢流程的影响。

[0031] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

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