一种大型矿热炉低温烟气的净化处理系统的制作方法

本实用新型涉及矿热炉烟气余热回收技术领域，尤其涉及一种大型矿热炉低温烟气的净化处理系统。

背景技术：

大型矿热炉产生的原始高温烟气温度高达550℃以上，现有技术虽然将原始高温烟气输送至余热锅炉中降温，以使原始高温烟气降温成为低温烟气，并将降温后的低温烟气输送至布袋除尘器中以去除低温烟气中的粉尘，然后将去除粉尘的低温烟气输送至烟囱，由烟囱将除尘后的低温烟气直接排放至大气中，但是除尘后的低温烟气温度仍然较高，其温度在100℃-200℃之间，直接将除尘后的低温烟气排放至大气中，致使除尘后的低温烟气中大量热量流失，造成除尘后的低温烟气余热资源浪费，降低原始高温烟气余热回收再利用效率，同时由于除尘后的低温烟气中仍含有pm2.5、二噁英、汞等有毒有害物质，会对人类及动物健康产生严重的安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种大型矿热炉低温烟气的净化处理系统。

一种大型矿热炉低温烟气的净化处理系统，包括低温烟气净化装置、温水混合物净化装置、温水净化装置，储水装置，所述低温烟气净化装置设置于水平面上，所述温水混合物净化装置一端与低温烟气净化装置底部相连接，以对低温烟气净化装置输送的温水混合物进行一次净化，所述温水净化装置一端与温水混合物净化装置另一端相连接，以对温水混合物净化装置输送的一次净化温水进行二次净化，所述储水装置与温水净化装置另一端相连接，以储存温水净化装置二次净化的温水，所述低温烟气净化装置包括净化室、立柱、第一伞状罩、第二伞状罩、第三伞状罩、喷淋组件、尾气过滤层，所述净化室底端设置于水平面上，所述净化室顶端敞口，以将二次净化后的低温烟气输送至外界大气中，所述立柱设置于净化室底部中心，所述第一伞状罩设置于立柱靠近净化室底部的一端，所述第三伞状罩设置于立柱的顶端，所述第二伞状罩设置于第一伞状罩与第三伞状罩之间，所述喷淋组件设置于第一伞状罩、第二伞状罩、第三伞状罩的外壁上，以对低温烟气进行一次净化，所述尾气过滤层设置于净化室靠近顶部的内壁上，以对一次净化后的低温烟气进行二次净化。

优选的，所述尾气过滤层包括第一板体、第二板体、第一过滤管，所述第一板体设置于净化室内部靠近第三伞状罩的一端，所述第二板体设置于净化室内部远离第三伞状罩的一端，所述第一过滤管设置于第一板体与第二板体之间，所述第一过滤管设置有若干个，所述第一过滤管与相邻的第一过滤管之间形成若干烟道，以使一次净化后的低温烟气从尾气过滤层的若干烟道中通过，烟道中的低温烟气与第一过滤管充分接触，以对一次净化的低温烟气进行二次净化。

优选的，所述第一过滤管包括空心管、第一防护网、第二防护网，所述空心管一端设置有第一防护网，所述空心管另一端设置有第二防护网，以使空心管与第一防护网、第二防护网之间形成吸附空间，所述空心管、第一防护网、第二防护网为刚性构件，且在空心管、第一防护网、第二防护网上开设有若干通孔。

优选的，所述空心管与第一防护网、第二防护网形成的吸附空间中填充有活性焦、活性炭混合物。

优选的，所述第一伞状罩底端直径大于第二伞状罩底端直径，所述第二伞状罩底端直径大于第三伞状罩底端直径，所述第一伞状罩、第二伞状罩、第三伞状罩自下而上形成塔式结构，所述第一伞状罩、第二伞状罩、第三伞状罩的外壁上开设有若干通孔。

优选的，所述喷淋组件均匀设置于第一伞状罩或第二伞状罩或第三伞状罩的外壁上，所述喷淋组件设置有若干个，所述喷淋组件包括水管、微型喷雾头，所述水管一端穿过第一伞状罩或第二伞状罩或第三伞状罩外壁上的通孔并与立柱内部的外部水管相连接，以将外部冷水输送至微型喷雾头中，所述微型喷雾头与水管另一端相连接，以对净化室内部的低温烟气进行喷雾。

优选的，所述净化室底部一侧还设置有进气管，以将低温烟气输送至净化室内部。

优选的，所述温水混合物净化装置包括沉淀池、第二过滤管，所述沉淀池设置于水平面上，所述第二过滤管一端设置于沉淀池底部，所述第二过滤管另一端低于沉淀池顶部，所述第二过滤管设置有若干个，以对沉淀池中的温水混合物进行一次净化，所述温水净化装置为反渗透净水器，以对一次净化温水进行二次净化，所述储水装置为保温水罐，以储存二次净化的温水。

优选的，所述第二过滤管包括管体、密封盖，所述管体为刚性的圆柱形管，所述管体上开设有若干个通孔，所述管体一端设置于沉淀池底部，所述密封盖设置于管体另一端，以使管体另一端开启或闭合，所述管体与密封盖相匹配。

优选的，所述管体内部填充有活性焦、活性炭混合物。

本实用新型在第一伞状罩、第二伞状罩、第三伞状罩的外壁上设置喷淋组件，以对低温烟气进行一次净化，以去除低温烟气中的粉尘颗粒，如pm2.5，本实用新型还设置有尾气过滤层，一次净化后的低温烟气从尾气过滤层中的若干烟道通过，烟道中的低温烟气与若干个第一过滤管充分接触，以对一次净化的低温烟气进行二次净化，第一过滤管中填充有活性炭及活性焦混合物，以吸附低温烟气中的二噁英、汞等有毒有害物质，大幅降低二次净化低温烟气中有毒有害物质的含量，同时对低温烟气进行除臭，使二次净化后的低温烟气不存在异味，实现对低温烟气的净化处理，再将二次净化的低温烟气输送至外部大气中，大幅减少pm2.5、二噁英、汞等有毒有害物质对人类及动物健康产生的安全隐患。

本实用新型还设置有第二过滤管，以对沉淀池中的温水混合物进行一次净化，以去除温水混合物中的悬浮颗粒物，同时对温水混合物除臭，再将一次净化温水输送至反渗透净水器，以对一次净化温水进行二次净化，以去除一次净化温水中的无机盐、重金属、有机物、胶体、细菌、及病毒，使二次净化后的温水成为软水，实现对低温烟气余热的回收利用。

附图说明

图1为大型矿热炉低温烟气的净化处理系统的示意图。

图2为喷淋组件的结构示意图。

图3为尾气过滤层的结构示意图。

图4为第一过滤管的结构示意图。

图中：净化室11、进气管111、立柱12、第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15、喷淋组件16、水管161、微型喷雾头162、尾气过滤层17、第一板体171、第二板体172、第一过滤管173、空心管1731、第一防护网1732、第二防护网1733、沉淀池21、第二过滤管22、管体221、密封盖222、反渗透净水器31、保温水罐41。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

参见图1至图4，本实用新型提供了一种大型矿热炉低温烟气的净化处理系统，包括低温烟气净化装置、温水混合物净化装置、温水净化装置，储水装置，所述低温烟气净化装置设置于水平面上，所述温水混合物净化装置一端与低温烟气净化装置底部相连接，以对低温烟气净化装置输送的温水混合物进行一次净化，所述温水净化装置一端与温水混合物净化装置另一端相连接，以对温水混合物净化装置输送的一次净化温水进行二次净化，所述储水装置与温水净化装置另一端相连接，以储存温水净化装置二次净化的温水，所述低温烟气净化装置包括净化室11、立柱12、第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15、喷淋组件16、尾气过滤层17，所述净化室11底端设置于水平面上，所述净化室11为刚性的圆柱形腔体，所述净化室11顶端敞口，以将二次净化后的低温烟气输送至外界大气中，所述立柱12设置于净化室11底部中心，所述立柱12为刚性的空心圆管，所述第一伞状罩13设置于立柱12靠近净化室11底部的一端，所述第三伞状罩15设置于立柱12的顶端，所述第二伞状罩14设置于第一伞状罩13与第三伞状罩15之间，所述喷淋组件16设置于第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15的外壁上，以对低温烟气进行一次净化，以去除低温烟气中的粉尘颗粒，如pm2.5颗粒，所述尾气过滤层17设置于净化室11靠近顶部的内壁上，以对一次净化后的低温烟气进行二次净化，以去除低温烟气中的有毒有害物质，如二噁英、汞蒸汽等。

具体的，所述第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15的底端不开孔，而所述第一伞状罩13设置于进气管111的上方，使进气管111中的低温烟气沿第一伞状罩13的底部分散，分散的低温烟气从第一伞状罩13与净化室11内壁之间的缝隙通过，从缝隙通过的低温烟气再从净化室11底部自下而上排出，通过以上设置，延长了低温烟气在净化室11中的滞留时间，并降低低温烟气流速，以增加喷淋组件16、尾气过滤层17对低温烟气的净化时间。

具体的，第一伞状罩13的外壁上均匀设置有喷淋组件16，伞状罩的中间位置高，两端位置低，将喷淋组件16均匀设置于第一伞状罩13的外壁上，有利于喷淋组件16在第一伞状罩13上喷淋形成一圈一圈的的冷水水雾，以使冷水水雾覆盖第一伞状罩13与净化室11内壁之间的缝隙，以对缝隙中的低温烟气进行一次净化，而冷水水雾具有较大的表面积，冷水水雾与低温烟气充分接触，以将低温烟气中的粉尘颗粒如pm2.5吸附，使pm2.5随冷水水雾一同降落至净化室11底部，同时冷水水雾吸收低温烟气中的热量，冷水水雾吸热并与粉尘颗粒混合形成温水混合物；同理第二伞状罩14的外壁上均匀设置有喷淋组件16，有利于在第二伞状罩14上喷淋形成一圈一圈的冷水水雾，以进一步对第一伞状罩13附近的低温烟气进行一次净化，以将低温烟气中的粉尘颗粒如pm2.5吸附；同理第三伞状罩15的外壁上也均匀设置有喷淋组件16，有利于第三伞状罩15上喷淋形成一圈一圈的冷水水雾，以进一步对第二伞状罩14附近的低温烟气进行净化，以将低温烟气中的粉尘颗粒如pm2.5吸附；在冷水水雾吸附低温烟气中粉尘颗粒的同时，冷水水雾与低温烟气换热，冷水水雾吸收低温烟气的热量后成为温水，温水与粉尘颗粒混合形成温水混合物，温水混合物聚集在净化室11底部。

具体的，通过在第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15的外壁上设置喷淋组件16，虽然去除了低温烟气中的粉尘颗粒，如pm2.5，但低温烟气中仍存在二噁英、汞等有毒有害物质，而在净化室11内部的顶部设置尾气过滤层17，一次净化后的低温烟气从尾气过滤层17中的若干烟道通过，烟道中的低温烟气与若干个第一过滤管173充分接触，以对一次净化的低温烟气进行二次净化，第一过滤管173中填充有活性炭及活性焦混合物，以吸附低温烟气中的二噁英、汞等有毒有害物质，大幅降低二次净化低温烟气中有毒有害物质的含量，同时对低温烟气进行除臭，使二次净化后的低温烟气不存在异味。

参见图1、图3，进一步，所述尾气过滤层17包括第一板体171、第二板体172、第一过滤管173，所述第一板体171设置于净化室11内部靠近第三伞状罩15的一端，所述第二板体172设置于净化室11内部远离第三伞状罩15的一端，所述第一过滤管173设置于第一板体171与第二板体172之间，所述第一过滤管173设置有若干个，所述第一过滤管173与相邻的第一过滤管173之间形成若干烟道，以使一次净化后的低温烟气从尾气过滤层17的若干烟道中通过，烟道中的低温烟气与第一过滤管173充分接触，以对一次净化的低温烟气进行二次净化。

具体的，在尾气过滤层17中设置若干烟道，以提升低温烟气在净化室11中的流通速率，一次净化低温烟气在若干烟道中快速通过的同时，第一过滤管173中的活性炭、活性焦混合物对一次净化的低温烟气进行二次净化，以去除低温烟气中的有毒有害物质，如二噁英、汞等。

具体的，所述第一板体171、第二板体172为圆形板体，所述第一板体171、第二板体172与净化室11的圆柱形腔体相匹配，以使第一板体171、第二板体172通过焊接或外部固定件的作用下设置于净化室11的内壁上。

参见图4，进一步，所述第一过滤管173包括空心管1731、第一防护网1732、第二防护网1733，所述空心管1731一端设置有第一防护网1732，所述空心管1731另一端设置有第二防护网1733，以使空心管1731与第一防护网1732、第二防护网1733之间形成吸附空间，所述空心管1731、第一防护网1732、第二防护网1733为刚性构件，且在空心管1731、第一防护网1732、第二防护网1733上开设有若干通孔。

具体的，所述空心管1731与第一防护网1732、第二防护网1733之间形成吸附空间，吸附空间填充有活性炭、活性焦混合物，以使吸附空间的各个面都可以与一次净化的低温烟气接触，以使吸附空间中的活性炭、活性焦混合物吸附一次净化低温烟气中的有毒有害物质。

进一步，所述空心管1731与第一防护网1732、第二防护网1733形成的吸附空间中填充有活性焦、活性炭混合物。

具体的，所述活性炭是一种很细小的炭粒，含有大量微孔，具有巨大无比的表面积，具有很强的吸附能力，与低温烟气充分接触后，能有效去除低温烟气中的大多数有机物及无机物，以及某些有毒的重金属如汞，还能有效去除低温烟气中的臭味。

具体的，所述活性焦为超滤活性焦，烟气中的有毒有害物质如二噁英、汞、呋喃一般呈超细粒状态，或被吸附在烟气中粉尘的表面，而超滤活性焦能够吸附并拦截二噁英、呋喃、汞及其粉尘颗粒，还能有效拦截、捕集、吸附烟气中的pm2.5及多种有毒有害物质。

参见图1，进一步，所述第一伞状罩13底端直径大于第二伞状罩14底端直径，所述第二伞状罩14底端直径大于第三伞状罩15底端直径，所述第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15自下而上形成塔式结构，所述第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15的外壁上开设有若干通孔。

具体的，所述第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15自下而上形成塔式结构，而第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15外壁的通孔上分别均匀设置有喷淋组件16，有利于在第三伞状罩15上方喷淋形成一圈一圈的冷水水雾，以进一步对第二伞状罩14附近的低温烟气进行净化，同时一部分冷水水雾降落至第三伞状罩15的外壁上并形成水流，水流自第三伞状罩15的外壁边缘流下至其下端的第二伞状罩14上，水流不断从第二伞状罩14外壁边缘流下，并在第二伞状罩14边缘形成水帘，水帘与第一伞状罩13附近的低温烟气充分接触，以进一步提升第二伞状罩14对第一伞状罩13附近低温烟气进行净化的能力；有利于在第二伞状罩14上方喷淋形成一圈一圈的冷水水雾，以进一步对第一伞状罩13附近的低温烟气进行净化，同时一部分冷水水雾降落至第二伞状罩14的外壁上并形成水流，水流自第二伞状罩14的外壁边缘流下至其下端的第一伞状罩13上，水流不断从第一伞状罩13边缘流下，并在第一伞状罩13边缘形成水帘，水帘与第一伞状罩13、净化室11之间缝隙中的低温烟气充分接触，以进一步提升第一伞状罩13对缝隙中低温烟气进行净化的能力；通过在第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15的外壁上设置喷淋组件16，以对低温烟气进行一次净化，以去除低温烟气中的粉尘颗粒，如pm2.5，以大幅降低一次净化低温烟气中粉尘颗粒含量。

参见图1、图2，进一步，所述喷淋组件16均匀设置于第一伞状罩13或第二伞状罩14或第三伞状罩15的外壁上，所述喷淋组件16设置有若干个，所述喷淋组件16包括水管161、微型喷雾头162，所述水管161一端穿过第一伞状罩13或第二伞状罩14或第三伞状罩15外壁上的通孔并与立柱12内部的外部水管161相连接，外部水管161与外部水泵相连接，以将外部冷水输送至水管161中，进而将外部冷水输送至微型喷雾头162中，所述微型喷雾头162与水管161另一端相连接，以对净化室11内部的低温烟气进行喷雾。

参见图1，进一步，所述净化室11底部一侧还设置有进气管111，以将低温烟气输送至净化室11内部。

具体的，所述进气管111另一侧与外部风机相连接，以增加净化室11中低温烟气的进气速率。

参见图1，进一步，所述温水混合物净化装置包括沉淀池21、第二过滤管22，所述沉淀池21设置于水平面上，所述沉淀池21与净化室11底端通过排水管连接，以将净化室11底部的温水混合物输送至沉淀池21中，所述第二过滤管22一端设置于沉淀池21底部，所述第二过滤管22另一端低于沉淀池21顶部，所述第二过滤管22设置有若干个，以对沉淀池21中的温水混合物进行一次净化，以去除温水混合物中的悬浮颗粒物，同时对温水混合物除臭，所述温水净化装置为反渗透净水器31，以对一次净化温水进行二次净化，使一次净化温水中的水分子通过反渗透膜，而溶解在一次净化温水中的无机盐、重金属、有机物、胶体、细菌、及病毒无法透过反渗透膜，以实现对一次净化温水的二次净化，所述储水装置为保温水罐41，以储存二次净化的温水，所述温水为软水。

参见图1，进一步，所述第二过滤管22包括管体221、密封盖222，所述管体221为刚性的圆柱形管，所述管体221上开设有若干个通孔，所述管体221一端设置于沉淀池21底部，所述密封盖222设置于管体221另一端，以使管体221另一端开启或闭合，所述管体221与密封盖222相匹配。

具体的，净化室11中的喷淋组件16喷淋水雾以对低温烟气进行一次净化，在去除低温烟气中粉尘颗粒的同时，还吸收低温烟气中的余热，为充分回收利用净化室11中低温烟气的余热，喷淋组件16向低温烟气喷淋大量的冷水水雾，以使冷水水雾充分吸收低温烟气中的热量，冷水水雾吸热并吸附粉尘颗粒后成为温水混合物，所述温水混合物体量大，所述温水混合物的温度在30-70℃之间。

具体的，所述沉淀池21中的温水混合物的体量较大，第二过滤管22对沉淀池21中的温水混合物进行长时间的一次净化后，第二过滤管22去除悬浮颗粒物、有毒有害物质的能力将达到饱和，这时打开密封盖222，取出旧的活性炭、活性焦混合物，然后填充新的活性炭、活性焦混合物，再闭合密封盖222，以使第二过滤管22恢复对温水混合物进行一次净化的能力。

进一步，所述管体221内部填充有活性焦、活性炭混合物。

具体的，活性焦、活性炭混合物去除温水混合物中的悬浮颗粒、有毒有害物质，并对温水混合物进行除臭，以大幅降低温水混合物中的杂质含量，以减小下一步工序中反渗透净水器31对一次净化温水进行二次净化的工作负荷，延长反渗透净水器31的使用寿命。

具体实施步骤：

1）进气管111向净化室11中输送低温烟气，低温烟气自净化室11自下而上通过；

2）净化室11中喷淋组件16喷淋冷水水雾，以使第一伞状罩13、第二伞状罩14、第三伞状罩15上喷淋的冷水水雾充分覆盖低温烟气，以对低温烟气进行一次净化，以吸附低温烟气中的粉尘颗粒，同时冷水水雾吸收低温烟气中的热量并与吸附的粉尘颗粒形成温水混合物；

3）一次净化烟气从尾气过滤层17中的若干烟道中通过，尾气过滤层17对一次净化烟气进行二次净化，第一过滤管173去除低温烟气中的有毒有害物质，如二噁英、汞等，二次净化后的低温烟气从净化室11顶端的敞口中排出，二次净化低温烟气安全排放至大气中；

4）沉淀池21收集净化室11中源源不断产生的温水混合物，第二过滤管22对温水混合物进行一次净化，以去除温水混合物中的悬浮颗粒及有毒有害物质；

5）反渗透净水器31对一次净化温水进行二次净化，以去除一次净化温水中的无机盐、重金属、有机物、胶体细菌、及病毒；

6）保温水罐41储存二次净化的温水，以备生产线使用。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。