一种用于焙烧烟气黑法净化系统的预处理装置的制作方法

本发明涉及烟气净化技术领域，尤其涉及一种用于焙烧烟气黑法净化系统的预处理装置。

背景技术：

在阳极焙烧生产过程中，会散发含沥青烟的烟气。对沥青烟的净化技术有三大类：第一，冷却塔串联电捕净化技术，该技术成熟，应用案例多，但存在电捕打火频繁、废水及焦油难以处理等问题；第二，rto焚烧技术，该技术净化效果好，但存在投资高能耗高等问题；第三，黑法吸附技术，该技术净化效果好，能耗低，但存在对烟气温度及火星预处理过程系统配置复杂等问题。

技术实现要素：

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于焙烧烟气黑法净化系统的预处理装置。本发明可以高效阻隔烟气中未燃尽颗粒进入后端净化系统，也能够实时控制烟气温度以保证后端净化效率。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种用于焙烧烟气黑法净化系统的预处理装置，包括：阻火装置，以及与阻火装置烟气出口连通的控温装置；阻火装置的内部设置一级或多级阻火单元，阻火单元的下方设置冷却区，冷却区的一侧上方设置喷淋灭火组件；控温装置包括设置在烟气管道外部的控温夹套，控温夹套内的换热介质与烟气管道内的烟气进行换热，以降低烟气温度。

进一步地，阻火装置前面和/或后面的烟气管道上设置有泄爆排气组件，以防止阻火装置内部发生爆炸。

进一步地，第一级阻火单元内部设置加热部件，防止焦油凝结于第一级阻火单元表面。

进一步地，喷淋灭火组件包括火花探测仪和耐高温喷枪，火花探测仪对冷却区进行红外扫描，并将信号反馈至控制柜，通过控制柜控制耐高温喷枪开启进行灭火。

进一步地，冷却区的下部设置排灰口，排灰口处设置加热部件，防止水或焦油凝结堵塞排灰口。

进一步地，阻火装置的本体上设置有人孔门，用于阻火装置的检修。

进一步地，控温夹套为换热器，换热器的通道折流壳程内设换热翅片。

进一步地，换热器的通道底部设置排污口。

进一步地，换热器的出水口与循环池连通，循环池内的循环水通过水管与换热器的进水口连通。

进一步地，换热器的进水口和出水口处均设置有温度传感器。

本发明的有益效果是：本发明的一种用于焙烧烟气黑法净化系统的预处理装置，阻火装置能够实现阻断焙烧烟气中带火星颗粒物，废渣排放及事故燃烧情况的灭火；控温装置能够实现控制烟气温度不超过设定值。本发明的预处理装置，能够实现烟气温度控制低于110℃，烟气中无明火或阴燃颗粒。

附图说明

图1为本发明的一种用于焙烧烟气黑法净化系统的预处理装置的结构示意图。

图中：1、烟气进口；2、人孔门；3、第一级隔板；4、电加热器；5、第二级隔板；6、喷淋灭火组件；7、冷却区；8、翻板阀；9、控温夹套；10、进水口；11、排污口；12、换热翅片；13、出水口；14、循环池；15、水泵。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

本发明提供一种炭素焙烧烟气黑法吸附技术前端烟气的预处理装置，包括带火星颗粒脱除装置和控温装置，主要用于焙烧烟气前端烟气带火星颗粒的脱除及烟气温度调控，对焙烧烟气黑法吸附技术前端采用阻火及控温的工艺属于本发明的保护范围。

其中，带火星颗粒脱除装置称为阻火装置，包含任何采用惯性撞击原理的阻火装置，装置本体结构不局限于钢结构或混凝土砖砌等形式。阻火装置包括一级或多级组合的阻火单元，第一级阻火单元内设加热部件，防止焦油凝结于第一级阻火单元的表面。

带火星颗粒脱除装置应含底部的冷却区，即沉降可燃物的喷淋灭火组件。冷却区的喷淋灭火组件是指阻火单元底部的为防止火星引燃堆积焦油设置的喷淋组件。冷却区底部设置排灰口，排灰口处采用电加热保温，防止水或焦油凝结，以堵塞排灰口。

控温装置包含任何形式的烟气管道外换热，换热介质包括水、空气等，换热后的空气可排空，换热后的水可用于脱硫或冷却后循环利用。

本发明的阻火装置和控温装置可以分开配置，也可以集成为一体设置。

实施例：

参照图1，本发明提供一种用于焙烧烟气黑法净化系统的预处理装置，图中箭头方向表示烟气或水流流动方向。该预处理装置包括阻火装置，以及与阻火装置烟气出口连通的控温装置。

其中，阻火装置包括阻火单元、喷淋灭火组件6和泄爆排气组件。阻火装置的内部设置一级或多级阻火单元，为了防止阻火单元着火，在第一级阻火单元内设加热部件，防止焦油凝结于第一级阻火单元表面。具体地，阻火单元可以为隔板，隔板可采用钢结构或砖砌结构。第一级阻火单元为第一级隔板3，第二级阻火单元为第二级隔板5，第一级隔板3内嵌的加热部件可以为电加热器4，可以防止焦油凝结于第一级隔板3的表面。焦油凝结于第一级隔板3的表面，容易引起第一级隔板3着火，有燃烧风险，损害设备，影响系统运行。

阻火单元的下方设置冷却区7，冷却区7的一侧上方设置喷淋灭火组件6，喷淋灭火组件6包括火花探测仪和耐高温喷枪，火花探测仪对冷却区7进行红外扫描，并将信号反馈至控制柜，通过控制柜控制耐高温喷枪的阀门开启，对冷却区7内的带火星颗粒进行灭火。冷却区7的下部设置排灰口，排灰口处设置翻板阀8，翻板阀8处设置加热部件，防止水或焦油在翻板阀8处凝结，堵塞排灰口。

为防止事故情况，本发明可以在阻火装置的本体上设置泄爆排气组件，也可以在阻火装置前面、后面的烟气管道上设置泄爆排气组件。该泄爆排气组件能够防止阻火装置内部发生焦油燃烧造成的气体膨胀，进而发生爆炸事故，泄爆排气组件可采用泄爆门或泄爆膜片。

阻火装置的本体上还设置有人孔门2，用于阻火装置内部的检修及清理。

阻火装置是一种基于颗粒物惯性撞击原理的装置，烟气中的未燃尽颗粒随烟气冲击阻火装置内部阻火单元，颗粒物沉降速度大，不能随气流绕流通过阻火单元，沉降至阻火单元底部的冷却区7。冷却区7侧部设置喷淋灭火组件6，对冷却区7内的带火星颗粒进行灭火。冷却区7底部设排灰口，排灰口处设置翻板阀8，需要人工定期打开翻板阀8外排冷却区7内的废料。

控温装置包括设置在烟气管道外部的控温夹套9，控温夹套9内的换热介质与烟气管道内的烟气进行换热，以对烟气管道内的烟气进行降温。

控温装置是采用夹套式烟道外换热，区别于烟道内换热或烟道内喷水雾化降温，烟气管道外设冷却液流通通道，通道折流壳程内设换热翅片12，通道底部设排污口11，进水口10和出水口13处均设置有温度传感器。

控温装置还可以包括设置在烟气管道内部的喷淋组件，喷淋组件包括喷射水泵、喷头，以对烟气管道内的烟气进行喷淋降温。

本实施例中控温夹套9为换热器，换热器的通道折流壳程内设换热翅片12，可以增加换热面积，提高换热效率。换热器的通道底部设置排污口11，便于将通道内的水排出。换热器的出水口13与循环池14连通，循环池14内的循环水通过水管与换热器的进水口10连通，循环池14内设置制冷器，用于对循环池14内的水进行冷却处理。换热器的进水口10和出水口13处均设置有温度传感器，温度传感器将检测到的温度信号反馈至控制柜，控制柜再调整循环池14内的制冷器的制冷温度，使烟气管道出口的烟气温度不超过设定值。

本发明的工作流程为：

如图1所示，本发明是一种用于炭素焙烧烟气黑法净化系统的预处理装置，烟气自左向右，依次通过阻火装置及控温装置。首先，烟气从阻火装置的烟气进口1进入，烟气撞击至第一级隔板3后，大部分带火星颗粒沉降至冷却区7，喷淋灭火组件6的火花探测仪对冷却区7内的火星检测后，耐高温喷枪启动灭火，烟气继续流动撞击至第二级隔板5后，实现火星颗粒的二次阻隔，人工定期打开冷却区7下部的翻板阀8外排废料。烟气继续向下一级工序流动，冷却水自进水口10进入，通过控温夹套9往复流动，与烟气通过烟气管道换热，最终通过出水口13排出进入循环池14，由水泵15提供循环动力，控温夹套9内设换热翅片12，控温夹套9底部设置临时的排污口11。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。