多功能烟气焦油过滤器及过滤系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种多功能烟气焦油过滤器，包括：过滤芯部、过滤器壳体、法兰、内部换热管、外部换热管；过滤器壳体的两端均设置有法兰，过滤芯部填充在过滤器壳体内；内部换热管平均分布于过滤芯部中；外部换热管平均排列在过滤器壳体表面，外部换热管的一端与内部换热管相连通，另一端为热量输出接口。本实用新型还提供相应的系统。本实用新型不仅净化了烟气，还实现了资源综合利用，节能降耗，清洁生产的目的。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及冶炼、化工和环境保护烟气净化领域，具体地，涉及一种多功能烟 气焦油过滤器及过滤系统。 多功能烟气焦油过滤器及过滤系统
【背景技术】
[0002] 烧结生产是高炉冶炼不可缺少的工艺，此工艺为高炉冶炼提供稳定、可靠的烧结 矿，是钢铁工业的有力保障。目前，烧结生产能力随着技术升级、设备改造而大大提高，烧结 面积亦在不断扩大，伴随烧结生产产生的烧结烟气也随之剧增。烧结烟气的特点是：
[0003] 1)烟气量大。每生产1吨烧结矿大约产生1500-3000m3烟气。
[0004] 2)烟气温度较高。随工艺操作状况的波动，烟气温度一般在120-150°C范围变化。 [0005] 3)烟气携带粉尘多。
[0006] 4)含湿量大，露点高。
[0007] 5)含有较多的S02、N0x、焦油、二氧化碳（C02)和二恶英等。
[0008]目前部分烧结厂安装了除尘和脱硫设备，S02和粉尘的污染得到了抑制。其中，焦 油因其自身的物理性质和容易同其他物质的结合、反应，如粉尘和水，会形成粘度大且包含 细微颗粒的液体。此液体容易腐蚀管道、粘结和损坏轴承和阀门、降低换热器的热传递效率 等。在低温下难以与可燃气一道被燃烧利用，大部分被浪费掉。总之，如果烟气不经脱除焦 油而直接套用现成的电厂除尘和脱硫技术，会造成设备堵塞，处理效果下降，并且设备的更 新频率增大，大大增加费用支出。另外，含有焦油的气体对人体有较大的损害。 实用新型内容
[0009] 本实用新型针对上述烧结烟气净化存在的问题，提供了一种多功能烧结烟气焦油 过滤器，既能有效去除或回收焦油，还可以去除部分颗粒物。本实用新型多功能烧结烟气焦 油过滤器既将焦油变废为宝，又为烧结厂烟气净化后续设备的正常高效运行提供了坚强有 力的保障。
[0010] 根据本实用新型提供的一种多功能烟气焦油过滤器，包括：过滤芯部、过滤器壳 体、法兰、内部换热管、外部换热管；
[0011] 过滤器壳体的两端均设置有法兰，过滤芯部填充在过滤器壳体内；
[0012] 内部换热管平均分布于过滤芯部中；
[0013] 外部换热管平均排列在过滤器壳体表面，外部换热管的一端与内部换热管相连 通，另一端为热量输出接口。
[0014] 优选地，内部换热管沿着过滤芯部的内壁呈盘旋上升状分布；外部换热管沿着过 滤器壳体表面呈盘旋上升状分布。
[0015] 优选地，内部换热管的延伸方向与过滤芯部的长度方向之间构成夹角，所述夹角 为 90° 、45° 、30° 或 0° 。
[0016] 优选地，过滤器壳体的底部或侧面设置有活动门。
[0017] 根据本发明提供的一种多功能烟气焦油过滤系统，包括上述的多功能烟气焦油 过滤器、主烟道、旁路、主烟道阀门、旁路阀门、进气管、排气管，还包括烧结机、烟气净化设 备；
[0018] 主烟道、旁路分别连接在进气管、排气管之间；主烟道内沿进气方向依次设置有主 烟道阀门和所述多功能烟气焦油过滤器，旁路内沿进气方向依次设置有旁路阀门和所述多 功能烟气焦油过滤器；烧结机的废气输出口连接至进气管的入口，排气管的出口连接至除 尘脱硫净化设备的废气接收口。
[0019] 与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
[0020] 本实用新型既将焦油变废为宝，又为烧结厂烟气净化后续设备的正常高效运行提 供了坚强有力的保障。其安装在烧结机之后，其他烟气净化设备之前，既能脱除烟气中的焦 油，又能除去部分粉尘。过滤的焦油既可以继续深度处理，成为一种优质化工原料或工业燃 料，又可以不经处理，连同过滤器滤料一起作为烧结生产的原料或燃料。此多功能烧结烟气 焦油过滤器加工简易、原料易得，物美价廉，并且与管道连接方便，卸料或填料简单。另外， 多功能烧结烟气焦油过滤器与管道连接方式自由，可为水平连接，亦可为垂直连接。其外形 可根据实际管道的需求进行改变。并且，可以实现间歇式操作，亦可以实现在线连续式操 作。本实用新型多功能烟气焦油过滤器不仅净化了烟气，还实现了资源综合利用，节能降 耗，清洁生产的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特 征、目的和优点将会变得更明显：
[0022] 图1是多功能烟气焦油过滤器的整体结构示意图；
[0023] 图2是多功能烟气焦油过滤器的安装部位的示意图；
[0024] 图3是(长）方体多功能烟气焦油过滤器的结构示意图；
[0025] 图4是圆柱体多功能烟气焦油过滤器的结构示意图；
[0026] 图5是多功能烟气焦油过滤器水平安装主视图；
[0027] 图6是多功能烟气焦油过滤器垂直安装主视图。
[0028] 图中：
[0029] 1为内部换热套管；
[0030] 2为法兰；
[0031] 3为外部换热套管；
[0032] 4为螺孔；
[0033] 5为多功能烟气焦油过滤器；
[0034] 6为主烟道阀门；
[0035] 7为旁路阀门；
[0036] 8为烧结机；
[0037] 9为主烟道；
[0038] 10为旁路。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的 技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领 域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。 这些都属于本实用新型的保护范围。
[0040] 根据本实用新型提供的多功能烟气焦油过滤器及过滤系统，包括所述多功能烟气 焦油过滤器、主烟道、旁路、主烟道阀门、旁路阀门、进气管、排气管，还包括烧结机、烟气净 化设备(例如除尘脱硫净化设备)。主烟道、旁路分别连接在进气管、排气管之间；主烟道内 沿进气方向依次设置有主烟道阀门和所述多功能烟气焦油过滤器，旁路内沿进气方向依次 设置有旁路阀门和所述多功能烟气焦油过滤器；烧结机的废气输出口连接至进气管的入 口，排气管的出口连接至除尘脱硫净化设备的废气接收口。
[0041] 如图2所示，所述多功能烟气焦油过滤器，其在烟气管路(主烟道、旁路）中的安装 部位置位于烧结机之后，并且位于其他烟气净化设备之前，因此所述多功能烟气焦油过滤 器能够脱除或回收烟气焦油，起到预处理烟气的作用，为烟气净化后续设备正常高效运行 提供有力保障。所获焦油可以净化后作为一种优质工业燃料和化工原料，亦可直接作为烧 结生产的原料或燃料。进一步地，在烟气管路中设置旁路，实现间歇式脱除或回收焦油以及 在线连续式脱除或回收焦油。并且旁路直径大于主烟道，除焦效率更高。
[0042] 更为具体地，本实用新型提供的多功能烟气焦油过滤器的示意图如图1所示。所 述多功能烟气焦油过滤器，既能实现烟气净化，又能回收焦油，还可以去除部分烟尘，另外， 还可以为烧结生产提供燃料或原料。所述多功能烟气焦油过滤器包括：过滤芯部、过滤器壳 体、法兰、内部换热管、外部换热管。过滤器壳体的两端均设置有法兰，过滤芯部填充在过滤 器壳体内。
[0043] 内部换热管平均分布于过滤芯部中，数量根据烟气管道直径确定，内部换热管与 烟气的夹角可调，如，可以为90°、45°、30°、0°等。外部换热管平均排列在过滤器壳体表 面，外部换热管的一端与内部换热管相连通，另一端连接到需要热能的单元，如，原料预热 单元、尾气排放升温单元等。内、外换热管的作用，一是降低经过过滤器的烟气温度，使焦油 冷却，进一步提高其脱除效率；二是为其他需热单元提供热量。内、外换热管将烟气热量储 存并传递给进入烟?前的烟气，使烟?排除烟气高度到达相关规定。
[0044] 更进一步具体地，所述多功能烟气焦油过滤器通过法兰与管路连接；根据管路的 形状，所述过滤器壳体可以为图3所示的(长)方体或者图4所示的圆柱体，其安装方式可以 采用图5所示的水平安装方式或者图6所示的垂直安装方式。所述过滤器壳体的材质可以 为不锈钢、复合材料等材料制成。过滤芯部由焦炭作为内部填料构成。在过滤器壳体的底 部或侧面设有活动门，以方便卸料或填料。
[0045] 以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局 限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改， 这并不影响本实用新型的实质内容。
【权利要求】
1. 一种多功能烟气焦油过滤器，其特征在于，包括：过滤芯部、过滤器壳体、法兰、内部 换热管、外部换热管； 过滤器壳体的两端均设置有法兰，过滤芯部填充在过滤器壳体内； 内部换热管平均分布于过滤芯部中； 外部换热管平均排列在过滤器壳体表面，外部换热管的一端与内部换热管相连通，另 一端为热量输出接口。
2. 根据权利要求1所述的多功能烟气焦油过滤器，其特征在于，内部换热管沿着过滤 芯部的内壁呈盘旋上升状分布；外部换热管沿着过滤器壳体表面呈盘旋上升状分布。
3. 根据权利要求1所述的多功能烟气焦油过滤器，其特征在于，内部换热管的延伸方 向与过滤芯部的长度方向之间构成夹角，所述夹角为90°、45°、30°或0°。
4. 根据权利要求1所述的多功能烟气焦油过滤器，其特征在于，过滤器壳体的底部或 侧面设置有活动门。
5. -种多功能烟气焦油过滤系统，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的 多功能烟气焦油过滤器、主烟道、旁路、主烟道阀门、旁路阀门、进气管、排气管，还包括烧结 机、烟气净化设备； 主烟道、旁路分别连接在进气管、排气管之间；主烟道内沿进气方向依次设置有主烟道 阀门和所述多功能烟气焦油过滤器，旁路内沿进气方向依次设置有旁路阀门和所述多功能 烟气焦油过滤器；烧结机的废气输出口连接至进气管的入口，排气管的出口连接至除尘脱 硫净化设备的废气接收口。
【文档编号】B01D46/00GK203886319SQ201420183191
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】孙建中 申请人:江苏江成冶金设备制造有限公司, 上海交通大学