一种消除钢铁厂排汽“白羽”的系统的制作方法

本实用新型属于社会环保技术领域，特别是涉及一种消除钢铁厂排汽“白羽”的系统。

背景技术：

钢铁行业各个生产单元的排烟过程中，经常出现高湿度烟气“白羽”现象，不但对环境造成了一定的影响，加重空气中雾霾的形成，还造成了大量的水蒸汽浪费。据统计，每吨钢耗水量平均在3.5m³/t，其中约有40％的水量以水蒸汽的形式散失到空气中，尤其在炼铁高炉冲渣水产生的蒸汽、连铸二冷闪蒸汽、烧结排汽等产生蒸汽的场合，亟待改进。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种减少钢铁厂排汽“白羽”的系统，用于解决现有技术中过饱和蒸汽排放易产生“白羽”现象、造成大量水蒸汽浪费等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种消除钢铁厂排汽“白羽”的系统，包括用于对烟气进行冷却处理的冷却装置，所述冷却装置上设有用于将烟气引入冷却装置的进气母管，所述冷却装置连通有用于收集冷却处理所得液相的冷凝液回收装置，所述冷却装置连通有用于收集冷却处理所得气相并混合气体的混合装置，所述混合装置连通有用于引出混合装置中气体的排气装置。

优选地，所述混合装置还连通有用于引入热烟气的引射装置。

优选地，所述进气母管连通有用于直接向所述混合装置送气的引气管道。

优选地，所述引气管道上设有排气流量调节阀。

优选地，所述冷却装置选自自然通风冷却装置、循环水冷却装置、鼓风式冷却装置中的任一种。

优选地，所述进气母管上设有检测装置。

优选地，所述进气母管上设有入气流量调节阀。

优选地，所述引射装置的进气管道上设有热烟气流量调节阀。

优选地，所述进气母管中的气体选自含过饱和蒸汽的排烟。

优选地，所述进气母管中的气体选自炼铁高炉冲渣水产生的蒸汽、连铸二冷闪蒸汽、烧结工艺排烟中的至少一种。

如上所述，本实用新型的一种消除钢铁厂排汽“白羽”的系统，具有以下有益效果：本实用新型实现对冷凝水的有效回收以及循环利用，同时利用部分废烟气的低温余热，明显消除排烟产生的“白羽”现象。

附图说明

图1为本实用新型实施例的鼓风式消除钢铁厂排汽“白羽”的系统。

图2为本实用新型实施例的自然冷却式消除钢铁厂排汽“白羽”的系统。

图3为本实用新型实施例的水冷式消除钢铁厂排汽“白羽”的系统。

零件标号说明

1—入气流量调节阀

2—检测装置

3—进气母管

4—冷却装置

5—冷凝液回收装置

6—混合装置

7—排气装置

8—引射装置

9—热烟气流量调节阀

10—排气流量调节阀

11—引气管道

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

如图1-图3所示，一种消除钢铁厂排汽“白羽”的系统，包括用于对烟气进行冷却处理的冷却装置4，冷却装置4上设有用于将烟气引入冷却装置4的进气母管3，冷却装置4连通有用于收集冷却处理所得液相的冷凝液回收装置5，冷却装置4连通有用于收集冷却处理所得气相并混合气体的混合装置6，混合装置6连通有用于引出混合装置6中气体的排气装置7。过饱和蒸汽从进气母管3进入冷却装置4，形成的冷凝液进入冷凝液回收装置5，余下的气体依次经过混合装置6、排气装置7，实现气体无“白羽”排放。高湿度烟汽排放时，出现类似于白雾的现象，该现象即为“白羽”现象。该现象会造成视觉污染，采用本实用新型后，能够有效解决上述问题，达到消除排汽“白羽”的目的，具有良好的社会效应。

混合装置6还连通有用于引入热烟气的引射装置8。通常情况下，由于从冷却装置4排出的气体温度较低，为了提高气体温度，采用引射装置8引入热烟气，在混合装置6中混合后再排出。利用温度较高的热烟气直接混合使混合烟气温度超过水蒸气饱和温度后排放，有效避免“白羽”现象。进入引射装置8的烟气可以为120～150℃的加热炉烟气，实现废烟气的再利用，可以设计最终的排气温度高于对应气体饱和温度20℃左右。

进气母管3连通有用于直接向混合装置6送气的引气管道11，引气管道11上设有排气流量调节阀10。在夏天等高温天气时，需要冷却的气体量不大，因此，引气管道11将部分气体从进气母管3引入混合装置6，不再经过冷却装置4，节省冷却气体所需的能耗，排汽也不会出现“白羽”现象。

冷却装置4选自自然通风冷却装置、循环水冷却装置、鼓风式冷却装置中的任一种。可根据实际需要设置冷却装置4的冷却方式，自然通风冷却装置、循环水冷却装置、鼓风式冷却装置均是本领域技术人员熟知的冷却装置，进入冷却装置4的烟气被冷却后，形成的冷凝水从冷却装置4的冷却水管道排出，进入冷凝液回收装置5，冷却后得到的气体通过气体管道进入混合装置6，混合装置6起到混合气体，提高排烟温度和降低排烟湿度等作用，使得排气装置7排汽时不会出现“白羽”现象。

进气母管3上设有检测装置2。检测指标包括流量、压力、含湿量等，以便于后续对所需冷却的气体量进行控制，并调整混合装置6中各气体的进入量，混合装置6的进气来源包括引气管道11、冷却装置4、引射装置8，根据需要调整各气体的进入量，使得混合装置6混合后的气体从排气装置7排出时，不会出现“白羽”现象。

进气母管3上设有入气流量调节阀1，用于控制进气母管3的入气流量。

引射装置8的进气管道上设有热烟气流量调节阀9，用于控制引射装置8的进气流量，进而控制混合装置6中的气体温度。

进气母管3中的气体选自含过饱和蒸汽的排烟，由于过饱和蒸汽的湿度较高，直接排放至大气环境时，容易产生“白羽”现象，本系统将其冷却处理后，有效避免了上述现象。

进气母管3中的气体选自炼铁高炉冲渣水产生的蒸汽、连铸二冷闪蒸汽、烧结工艺排烟中的至少一种。本系统可用于各种产生蒸汽的场合。

本实用新型的工作原理如下：进气母管3中的过饱和湿烟气通过计量和检测后，进入冷却装置4(可以为鼓风式空冷塔、循环水冷却塔等)，在采用强化后的表面结构和防表面积灰处理技术的冷却作用下，脱去按照设计条件规定的烟气中的含水量，鼓风式空冷塔中电力风机的转速可根据检测结果和环境条件来进行实时调节(如果冷却装置4采用循环水冷却塔，则需调节循环冷却水流量)，如季节、昼夜温差变化等影响因素，以便实现系统工艺的节能运行。冷却装置4中形成的冷凝水通过回收，可以循环利用，冷却装置4中形成的低湿度烟气则在混合装置6内同废烟气直接混合，与引射来的高温烟气混合，通过调节烟气流量，达到设计的最终排气温度，使排出烟气相对湿度控制在60-70％；在高温天气时，进气母管3中的烟气不需进行全部冷却，因此，将进气母管3的气体通过引气管道11直接引入混合装置6，混合后进行排放，也不会产生“白羽”现象。

以高炉冲渣水产生的蒸汽为例，当高炉冲渣水产生蒸汽排烟正常运行时，50～90℃左右(具体温度根据不同的生产单元而定)的高湿度烟气进入该系统，冷却装置4高效除去排烟中50％左右的水蒸汽，冷凝水通过引流管导入冷凝液回收装置5中，回收后的冷凝水可返回相关工艺循环使用。排气温度降低后，冷却装置4中排出的气体以饱和湿烟气状态进入到混合装置6中，引射装置8中的废烟气为120～150℃的加热炉烟气，设计最终的排汽温度高于对应饱和温度20℃左右。为实现稳定的运行，对于不同季节、昼夜等温差因素的影响，可通过调节冷却装置4的冷却烟气量和引射装置8的热烟气引入量，来匹配环境变化带来的影响。

该系统可采用PLC程序控制，实现自动调节各管道的气体流量，以达到排放要求。

综上所述，本实用新型利用附近废烟气的低温余热来加热冷凝后的湿烟气，消除排烟“白羽”现象，同时使得部分水蒸汽得以回收，冷凝得到的冷凝水可以循环利用，在一定程度上有助于降低企业的运行成本，改善企业污染和高耗能大户的负面形象。

本实用新型对排烟“白羽”现象进行针对性的处理，实现对冷凝水有效的回收循环利用，对排烟产生的“白羽”现象消除明显。

本实用新型提出通过抗腐蚀材质特制的高效冷却系统作用，使部分水蒸汽冷凝回收，冷凝后冷凝水可返回其他系统循环利用，有助于降低企业的运行成本。同时利用附近废烟气的低温余热来加热冷凝后的湿烟气，可进一步消除排烟产生的“白羽”现象。

本实用新型可使用在各类排烟产生“白羽”的场合，尤其在炼铁高炉冲渣水产生蒸汽、连铸二冷闪蒸汽、烧结排汽等产生蒸汽场合。运行过程中回收的冷凝水可返回工艺中使用，为企业节省运行成本。在部分布置较拥挤的单元，可通过架空布置该系统，占地空间小，改造对生产影响低，工期较短。整套系统投资较少，不但能用于钢铁企业各工艺单元的排烟“白羽”处理，也能广泛适用于其他各行业产生排烟“白羽”现象的治理，改善企业的污染和高耗能大户的负面形象，社会效益明显。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。