一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，属于铁矿烧结过程污染物减排技术领域。本发明的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，包括微细颗粒物雾化团聚装置、团聚液加入装置和除尘装置，烧结台车底部通过风箱与主烟道相连，抽风烟气由烧结台车底部经风箱汇入主烟道中，主烟道上设置雾化团聚装置、团聚液加入装置和除尘装置，烟气由主烟道流入雾化团聚装置，经除尘装置除尘后由风机排入烟囱。本发明使得吸附有微细颗粒物的团聚液雾滴在低压情况下成核、碰撞、长大，形成的大颗粒团聚物，并采用除尘装置除去团聚长大的微细颗粒物，为铁矿烧结过程微细颗粒物的减排提供了全新的减排途径。
【专利说明】
一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及铁矿烧结过程污染物减排技术领域，更具体地说，涉及一种铁矿烧结 过程微细颗粒物的减排系统。
【背景技术】
[0002] 可吸入颗粒物是指可通过鼻和嘴进入人体呼吸道的颗粒物的总称，用PM10表示 (环境空气中空气动力学直径小于10微米的颗粒KPM2.5指环境空气中空气动力学当量直 径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就 代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和 能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带 有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对 人体健康和大气环境质量的影响更大，而且，它能够进入人体肺泡甚至血液循环系统，直接 导致心血管病等疾病。当前可吸入颗粒物污染己经成为突出的大气环境问题，引起世界各 国的高度重视。它对人体健康有严重危害，也是导致大气能见度降低、酸沉降、全球气候变 化、光化学烟雾等重大环境问题的重要因素。美国、欧盟、英国等的空气质量标准先后均对 中PM2.5进行了明确的要求;2012年2月，中国环境保护部颁布了新的《环境空气质量标准》 (GB3095-2012)，增设了 PM2.5平均浓度限值。
[0003] 钢铁工业既是国民经济的重要支柱产业，又是耗能和污染大户。目前我国粗钢年 产量已经超过8亿吨，接近全球产量的50%。根据《2012年中国环境统计年报》，黑色金属冶 炼及压延加工业烟(粉)尘排放量为181.3万t，占重点调查工业企业排放量的18.9%，位于 第三位。PM10(粒径< ΙΟμπι的颗粒物）和ΡΜ2·5(粒径< 2·5μπι的颗粒物）的源解析表明，钢铁 冶金工业已经成为我国大气中ΡΜ10和ΡΜ2.5的主要来源之一。烧结工序是现代钢铁生产流 程中必不可少的环节，但又是钢铁工业最大的ΡΜ10和ΡΜ2.5排放源，占其总排放量的40 %左 右[n]。由于铁矿烧结是抽风过程且烟气湿度大，目前烧结厂主要采用静静电除尘器来净化 烧结烟气中的颗粒物，静静电除尘器对烟气中的粗颗粒物去除效果较好，但对于粒径小于 1〇μπι的微细颗粒物，由于其比电阻高、荷电能力差，除尘效率显著降低。烧结烟气经过静电 除尘后，烟气中90%以上的颗粒物为ΡΜ10,80%以上的颗粒物为ΡΜ2.5 [4]。
[0004] 烧结烟气是在抽风烧结过程中空气穿过烧结料层，经过一系列复杂的物理化学变 化形成的。由于受到原料条件、混合料配比、工艺参数等因素的影响，使得烧结烟气的化学 成分复杂多变，烟气流量、温度及各污染物浓度波动很大。归纳起来，烧结烟气有如下典型 的特点 [5<:
[0005] (1)烧结过程漏风率可达40-50%，使得产生烟气量很大，据统计生产It烧结矿能 产生4000-6000m 3的烟气量;而且烟气量根据原料成分、工艺参数的差异发生变化，使得烟 气量波动较大；
[0006] (2)烟气温度波动范围大，随工艺条件、燃料配比而发生变化，烟气温度在:80-160 °C波动；
[0007] (3)烟气含湿量较大，水分含量为10%左右。烧结混料过程中需要加入适量的水分 进行混合、制粒，从而保证料层的透气性；
[0008] (4)烟气中含粉尘量大，其中包含大量微细颗粒物，每吨烧结矿产生20-40kg的粉 尘；
[0009] (5)烟气成分复杂，其包含多种污染物，如:微细颗粒物，S02，COx，N0x，HC1，HF和二 嚼英类等。
[0010] 正是由于烧结烟气成分复杂、流量大以及污染物浓度低等特点，尽管烧结烟气采 取了较高净化效率的除尘设备，但对微细颗粒物的去除效果并不理想。
[0011] 烧结烟气中微细颗粒物由于比表面积大、表面活性强，能富集烧结过程生成的碱 金属(K、Na)、重金属(取、？13、0、〇1、0(1^8)和有机物污染物(￥(^8、？000/^8)等有毒有害物 质 [8]，具有强致癌、致突变和致畸作用，排放到大气形成的气溶胶，是诱发雾霾、酸雨、臭氧 层破坏等的重要因素，其污染问题直接关系到国民的生存环境和生存质量。实现烧结过程 的微细颗粒物减排已迫在眉睫。
[0012] 经检索，已有关于烟气微细颗粒物的减排技术方案。如：发明创造的名称:工业窑 炉烟气PM2.5粉尘及重金属治理去除装置 [9]，（中国专利号：ZL201220721358.X，申请日： 2012-12-24)，通过在烟气通路上设置滤袋，并将袋笼在滤袋内部，对烟气PM 2.5粉尘进行减 排;该技术对大颗粒的污染物具有较好的就减排效果，但是烟气中的PM 2.5的减排效果有限。 此外，发明创造的名称为：一种铁矿烧结烟气分段循环的方法[1()](中国专利号： ZL201310443223.0，申请日：2013-09-26)、一种铁矿烧结节能减排的方法[11](中国专利号： ZL201510137762.0，申请日：2015-03-27)等，这些技术方案可实现烧结烟气中的多种污染 物的协同减排，虽然可以减少烟气中大颗粒粉尘的排放;但是对烧结烟气中的微细颗粒物 的减排效果极其有限。再加之烧结烟气相比其他废气，具有成分复杂、烟气流量巨大等特 性，使得适用于烧结烟气微细颗粒物的有效减排技术还未开发出来。迫切的需要寻求适宜 的减排途径，实现烧结过程的微细颗粒的减排。
[0013] 参考文献：
[0014] [1]吕妍.浅谈我国钢铁产业污染现状和防治措施[C]. 2014京津冀钢铁业清洁生 产环境保护交流会.2014，95-96.
[0015] [2]严向宏.上海宝山区大气细颗粒气溶胶PM2.5特征研究与源解析[D].上海:华 东理工大学，2011，42-50·
[0016] [3]S.JAGATHLAL.Assessing the PMlOfootprint of an iron and steel plant on ambient air quality:Modelling PMlOemissions from the Arcelormittal Vanderbijlpark works iron and steel plant[D].University of the ffitwatersrand, Johanesburg，2012，1_5·
[0017] [4]马京华.钢铁企业典型生产工艺颗粒物排放特性研究[D].西南大学，2009 Jigs ·
[0018] [5]沈晓林，刘道清，林瑜，等.宝钢烧结烟气脱硫技术的研发与应用[J].宝钢技 术，2009(3):7-11.
[0019] [6]Fuzhong ff,ffenhao ff.Study on Flue Gas Desulfurization of Sintering in Pilot-Scale Experiment[C]//Computer Distributed Control and Intelligent Environmental Monitoring(CDCIEM),2011International Conference on. IEEE,2011: 1737-1741.
[0020] [7]陈凯华，宋存义，张东辉，等.烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较[J].烧结球 团，2008,33(5):29-32·
[0021] [8]C.PENG,Z.C.GU0,F.L.ZHANG.Discovery of potassium chloride in the sintering dust by chemical and physical characterization[J]·ISIJ International,2009,48(10):1398-1403.
[0022] [9]辽宁万和环保产业有限公司.工业窑炉烟气PM2.5粉尘及重金属治理去除装 置：中国，ZL201220721358.X[P] .2013-09-11.
[0023] [ 10]中南大学.一种铁矿烧结烟气分段循环的方法：中国，ZL201310443223.0[P] .2014-01-08.
[0024] [11]钢铁研究总院，钢研晟华工程技术有限公司.一种铁矿烧结节能减排的方法： 中国，ZL201510137762.0[P] .2015-07-01.
【发明内容】
[0025] 1.发明要解决的技术问题
[0026]本发明的目的在于克服现有技术中，铁矿烧结过程是微细颗粒物的主要排放源 头，现有的减排系统难以有效脱出烧结烟气中的微细颗粒物的不足，提供及一种铁矿烧结 过程微细颗粒物的减排系统，实现烧结过程微细颗粒物的有效脱除。
[0027] 2.技术方案
[0028] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[0029] 本发明的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，包括微细颗粒物雾化团聚装 置、团聚液加入装置和除尘装置，烧结台车底部通过风箱与主烟道相连，抽风烟气由烧结台 车底部经风箱汇入主烟道中，主烟道上设置雾化团聚装置、团聚液加入装置和除尘装置，烟 气由主烟道流入雾化团聚装置，经除尘装置除尘后由风机排入烟囱。
[0030] 更进一步地，所述的雾化团聚装置包括收缩管、圆柱连接管和扩张管；
[0031] 其中：收缩管和扩张管是两端内径不同的锥形管，所述的收缩管与主烟道相连的 一端为收缩管入口端，收缩管入口端的内径与主烟道的内径相同，收缩管的靠近扩张管的 一端为收缩管出口端，收缩管出口端与扩张管入口端内径相同；收缩管出口端与扩张管入 口端通过圆柱连接管相连，所述的扩张管的远离收缩管的一端为扩张管出口端，扩张管出 口端内径与主烟道的内径相同，并与主烟道相连;上述的收缩管、圆柱连接管和扩张管的中 心线在同一条直线上;烟气由收缩管入口端进入雾化团聚装置，再由圆柱连接管流入扩张 管，由扩张管出口端流出雾化团聚装置。
[0032] 更进一步地，团聚液加入装置包括团聚液储存部件、空压机和团聚液喷头，团聚液 储存部件通过管道与空压机的进口端相连，空压机出口端通过管道与团聚液喷头相连，其 中：团聚液储存部件用于储存团聚液，空压机为团聚液进入团聚液喷头提供动力，团聚液喷 头用于将团聚液雾化，并喷入雾化团聚装置。
[0033] 更进一步地，团聚液喷头均匀的布置于收缩管横截面的圆周切线上。
[0034]更进一步地，团聚液喷头所在平面与收缩管入口端的水平距离为L1，团聚液喷头 所在平面与收缩管出口端的水平距离为L2，L2 = 0.5-1.0L1。
[0035]更进一步地，团聚液喷头中心线与收缩管管壁之间的夹角为a，30<a< 45°。
[0036]更进一步地，收缩管横截面上均匀的布置有2-16个团聚液喷头。
[0037] 更进一步地，收缩管的外部布置有环形管道，环形管道进口端与空压机出口端相 连，环形管道上设置有2-16个出口，且环形管道的出口与团聚液喷头相连，团聚液由环形管 道流入团聚液喷头。
[0038] 更进一步地，所述的扩张管上设置有团聚液喷头。
[0039]更进一步地，团聚液储存部件中设置有搅拌装置。
[0040] 3.有益效果
[0041]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
[0042]本发明的雾化团聚装置包括收缩管、圆柱连接管和扩张管，烟气由收缩管入口端 进入雾化团聚装置，再由圆柱连接管流入扩张管，主烟道中的烟气由收缩管入口端流入收 缩管，由于收缩管管径迅速变小，使得收缩管中的烟气流速迅速增大，团聚液喷头在雾化团 聚装置的收缩管中喷入雾状的团聚液，使得团聚液与烟气中的微细颗粒和接触、润湿、粘 附，由于烟气通过圆柱连接管时速度增大，在圆柱连接管和扩张管产生低压，使得吸附有微 细颗粒物的团聚液雾滴在低压情况下成核、碰撞、长大，形成的大颗粒团聚物。并采用除尘 装置除去团聚长大的微细颗粒物，实现了微细颗粒物的高效减排，为铁矿烧结过程微细颗 粒物的减排提供了全新的减排途径。
【附图说明】
[0043]图1为实施例1-9的整体结构示意图；
[0044] 图2为实施例1-9的收缩管的团聚液喷头的布置结构示意图；
[0045] 图3为实施例1-9的烧结机及减排系统示意图；
[0046] 图4为实施例1-9的团聚液喷头与收缩管管壁的位置关系不意图；
[0047]图5为实施例10的整体结构示意图；
[0048] 图6为实施例10的扩张管的团聚液喷头的布置结构示意图；
[0049] 图7为实施例11的整体结构示意图；
[0050] 图8为实施例11的扩张管设置两组团聚液喷头；
[0051] 图9为实施例12团聚液喷头设置于收缩管内的结构示意图；
[0052] 图10为本发明微细颗粒物减排方法的流程图；
[0053]图11为本发明团聚液制备方法的流程图。
[0054] 示意图中的标号说明：
[0055] 1、主烟道;2、雾化团聚装置;21、收缩管;22、圆柱连接管；23、扩张管;3、团聚液加 入装置;31、团聚液储存部件；32、空压机;33、团聚液喷头;4、除尘装置;5、风机;6、烧结台 车;7、风箱;8、环形管道;9、搅拌装置。
【具体实施方式】
[0056] 为进一步了解本发明的内容，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0057] 实施例1
[0058]结合图1、2、3和4所示，本实施例的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，包 括微细颗粒物雾化团聚装置2、团聚液加入装置3和除尘装置4,烧结混合料经混合、制粒后 由布料装置，装铺在烧结烧结台车6上，烧结混合料经点火后进行抽风烧结，烧结烟气穿过 烧结料层，烧结台车6底部通过风箱7与主烟道1相连，抽风烟气由烧结台车6底部经风箱7汇 入主烟道1中，主烟道1上设置雾化团聚装置2、团聚液加入装置3和除尘装置4,烟气由主烟 道1流入雾化团聚装置2,经除尘装置4除尘后由风机5排入烟囱；烟气中的微细颗粒物在雾 化团聚装置2中团聚形核，成核长大，并在后部的除尘装置4中除去团聚长大的微细颗粒物。 [0059]上述的雾化团聚装置2包括收缩管21、圆柱连接管22和扩张管23;其中：收缩管21 和扩张管23是两端内径不同的锥形管，所述的收缩管21与主烟道1相连的一端为收缩管21 入口端，收缩管21入口端的内径与主烟道1的内径相同，收缩管21靠近扩张管23的一端为收 缩管21出口端，收缩管21出口端与扩张管23入口端内径相同；收缩管21出口端与扩张管23 入口端通过圆柱连接管22相连，所述的扩张管23远离收缩管21的一端为扩张管23出口端， 扩张管23出口端内径与主烟道1的内径相同，并与主烟道1相连;上述的收缩管21、圆柱连接 管22和扩张管23的中心线在同一条直线上;烟气由收缩管21入口端进入雾化团聚装置2，再 由圆柱连接管22流入扩张管23,并由扩张管23出口端流出雾化团聚装置2。主烟道1中的烟 气由收缩管21入口端流入收缩管21，由于收缩管21管径迅速变小，使得收缩管21中的烟气 流速迅速增大，烟气通过圆柱连接管22时速度增大，在其附近产生低压，使得烟气中的颗粒 物碰撞更加剧烈。
[0060]所述的团聚液加入装置3包括团聚液储存部件31、空压机32和团聚液喷头33,其中 团聚液储存部件31中设置有搅拌装置9,使得团聚液储存部件31中的团聚液成分均一稳定， 防止配成的团聚液发生成分偏析，从而影响微细颗粒物的减排效果。团聚液储存部件31通 过管道与空压机32的进口端相连，空压机32出口端通过管道与团聚液喷头33相连，其中：团 聚液储存部件31用于储存团聚液，空压机32为团聚液进入团聚液喷头33提供动力，团聚液 喷头33用于将团聚液雾化，并喷入雾化团聚装置2,所述的团聚液喷头33设置在收缩管21 上。含有团聚剂的团聚液在空压机32的驱动下，由团聚液储存部件31中流入团聚液喷头33， 团聚液喷头33将雾化团聚液喷入雾化团聚装置2,雾化后的雾滴粒径为30-150μπι;雾化团聚 装置2的收缩管21管径迅速变小，使得烟气通过圆柱连接管22时速度增大，在其附近产生低 压，从而使得团聚液对微细颗粒产生吸附作用，烟气中的颗粒物与雾化后的团聚液充分接 触、润湿、粘附、成核，不断团聚碰撞长大，使得微细颗粒不断团聚长大。
[0061 ]团聚液喷头33均匀的布置于收缩管21横截面的圆周切线上，收缩管21中的烟气流 速不断增大，团聚液喷头33雾化后的团聚液雾滴可在收缩管21中与烟气充分、均匀混合;该 横截面为垂直于收缩管21的中心线的竖直切面，团聚液喷头33所在平面与收缩管21入口端 的水平距离为L1，团聚液喷头33所在平面与收缩管21出口端的水平距离为L2，L2 = 0.5L1， 即团聚液喷头33所在平面与收缩管21入口端的水平距离大于团聚液喷头33所在平面与收 缩管21出口端的水平距离，使得烟气在进入收缩管21后，烟气流速增大的过程中与雾化后 的团聚液雾滴混合、接触。
[0062]团聚液喷头33中心线与收缩管21管壁之间的夹角为a，a = 45°，在收缩管21边缘气 流呈现与收缩管21管壁平行状态，当a = 45°时，若团聚液喷头33喷入的团聚液雾滴的速度 为V，则其沿收缩管21管壁的速度为vcos a，增大了团聚液雾滴与烟气中颗粒的碰撞几率； 此外，团聚液雾滴不断向收缩管21中心运动，使得与收缩管21中心处的烟气也充分接触。收 缩管21横截面上均匀的布置有16个团聚液喷头33,促进团聚液雾滴与收缩管21中的微细颗 粒物接触、润湿、粘附。
[0063] 收缩管21的外部布置有环形管道8，环形管道8进口端与空压机32出口端相连，环 形管道8上设置有16个出口，且环形管道8的出口与团聚液喷头33相连，团聚液由环形管道8 流入团聚液喷头3 3;环形管道8上设置有16个出口，可将团聚液均匀稳定的从团聚液储存部 件31输送到团聚液喷头33中，使得团聚液喷头33均匀、稳定的喷入团聚液。
[0064] 所述的除尘装置4为静电除尘器，烟气中的微细颗粒物在雾化团聚装置2与团聚液 雾滴润湿、粘附，进一步形核、长大后，通过静电除尘器将长大后的颗粒物去除，即可实现烧 结过程微细颗粒物的团聚减排。
[0065] 本实施例的烟气微细颗粒物减排复合团聚剂，各组分按照如下质量组成：聚合氯 化铝l〇g，羧甲基纤维素钠30g，聚丙烯酰胺30g，添加剂2g。其添加剂为固体添加剂，所述的 添加剂由活性炭和焦粉组成，所述的添加剂按如下质量百分比组成：活性炭90%，焦粉 10%，所述的活性炭粒径要求:74μηι<活性炭粒径< 100μL?，焦粉粒径要求:74μπι<焦粉粒径 < 100μπ?ο
[0066] 如图10和图11所示，本实施例烧结烟气微细颗粒物的减排方法：
[0067]步骤一：制备团聚液(Α)按质量份称取聚合氯化铝10g，羧甲基纤维素钠30g，聚丙 烯酰胺30g，将固体颗粒聚合氯化铝10g，羧甲基纤维素钠30g，聚丙烯酰胺30g混合均匀，得 混合物A;
[0068] (B)按质量份称取添加剂2g，所述的添加剂为固体添加剂，加入混合物A中，混合均 匀，得复合团聚剂；
[0069] (C)将步骤(B)中的复合团聚剂与水混合，并搅拌混合均匀，且团聚剂与水的质量 之比为1:5000，而后加入Ca(0H) 2粉末调节溶液PH为8.5，制备得到团聚液；
[0070] 步骤二:微细颗粒团聚
[0071] 铁矿烧结过程中，将团聚液加入团聚液储存部件31中，在主烟道1上安装有雾化团 聚装置2，团聚液储存部件31中的团聚液经空压机32输送到团聚液喷头33，团聚液喷头33在 雾化团聚装置2的收缩管21中喷入雾状的团聚液，烟气中的颗粒物与团聚液在雾化团聚装 置2团聚接触、润湿、粘附、成核、碰撞、长大。其中：喷入的团聚液的雾滴粒径为30-150μπι，每 立方米烧结烟气中团聚液的喷入量为15ml。
[0072] 雾化团聚装置2包括收缩管21、圆柱连接管22和扩张管23,烟气由收缩管21入口端 进入雾化团聚装置2,再由圆柱连接管22流入扩张管23,主烟道1中的烟气由收缩管21入口 端流入收缩管21，由于收缩管21管径迅速变小，使得收缩管21中的烟气流速迅速增大，团聚 液喷头33在雾化团聚装置2的收缩管21中喷入雾状的团聚液，使得团聚液与烟气中的微细 颗粒和接触、润湿、粘附，由于烟气通过圆柱连接管22时速度增大，在圆柱连接管22和扩张 管23产生低压，使得吸附有微细颗粒物的团聚液雾滴在低压情况下成核、碰撞、长大，形成 的大颗粒团聚物。
[0073]步骤三:除尘装置捕集
[0074]采用静电除尘器将团聚长大形成的大颗粒团聚物去除，即利用静电除尘器中的强 电场使气体电离，即产生电晕放电，进而使颗粒团聚物从气体中分离出来，从而抑制微细颗 粒物的排放，实现烟气中微细颗粒的减排。
[0075] 检测除尘装置4后烧结烟气中PM2.5和PM10的排放浓度，记录如表1。检测除尘装置 4后烧结烟气中S02、Ν0χ的排放浓度，记录如表2。
[0076] 对比例1
[0077] 本对比例是作为基准试验，本对比例的基本过程同实施例1，不同之处在于：主烟 道上没有安装雾化团聚装置2，也没有在主烟道1中喷入团聚液，检测除尘装置4后烧结烟气 中PM2.5和PM10的排放浓度，记录如表1。检测除尘装置4后烧结烟气中S0 2、N0x的排放浓度， 记录如表2。
[0078] 对比例2
[0079] 本对比例的减排过程同实施例1，不同之处在于:主烟道上没有安装雾化团聚装置 2,但在主烟道1中喷入团聚液，团聚剂仅仅由聚合氯化铝、羧甲基纤维素钠和聚丙烯酰胺组 成，团聚剂中不含固体添加剂，检测除尘装置4后烧结烟气中PM2.5和PM10的排放浓度，记录 如表1。
[0080] 对比例3
[0081] 本对比例的减排过程同实施例1，聚合氯化铝、羧甲基纤维素钠和聚丙烯酰胺的质 量百分含量与实施例1相同，不同之处在于：团聚剂仅仅由聚合氯化铝、羧甲基纤维素钠和 聚丙烯酰胺组成，团聚剂中不含固体添加剂，检测除尘装置4后烧结烟气中PM2.5和PM10的 排放浓度，记录如表1。
[0082] 实验以团聚效率评价PM10(PM2.5)的团聚效果，将其定义为烟气中PM10(PM2.5)经 过团聚后其浓度减少的百分比，即：
[0083] q=(l-Nl/N0) X100%
[0084] 其中NO为初始烟气中ΡΜ10(ΡΜ2·5)浓度(mg/m3)，Nl为团聚后烟气中ΡΜ10(ΡΜ2·5) 浓度(mg/m 3)。
[0085] 表1烧结试验的烟气中PM 10、PM2.5排放浓度
[0086]
[0087] (1)通过对比例1、对比例2、对比例3和实施例1对比可知，无论团聚液以何种方式 加入到烟气中，都可以减少烟气中的微细颗粒物的排放。
[0088] (2)对比例2相比对比例1，PM10减排效率为27.0%，PM2.5减排效率为15.9%，微细 颗粒物的减排效率较差，其原因在于烧结过程烟气流量大，采用一般的方式加入团聚液，使 得团聚液难以与烟气中的颗粒物充分接触、润湿，也难以实现颗粒物的形核长大，再加之烧 结烟气成分复杂，烟气流量和成分波动大，使得微细颗粒物的减排效果非常有限。
[0089] (3)对比例3的PM10减排效率为45.2%，PM2.5减排效率为30.4%，相比对比例2， PM10和PM2.5减排效率均显著提高，雾化团聚装置2显著的提高了团聚液的团聚效率。机理 分析其原因在于:雾化团聚装置2包括收缩管21、圆柱连接管22和扩张管23,烟气由收缩管 21入口端进入雾化团聚装置2,由于收缩管21管径迅速变小，使得收缩管21中的烟气流速迅 速增大，团聚液喷头33在雾化团聚装置2的收缩管21中喷入雾状的团聚液，使得团聚液与烟 气中的微细颗粒和接触、润湿、粘附，由于烟气通过圆柱连接管22时速度增大，在圆柱连接 管22和扩张管23产生低压，使得吸附有微细颗粒物的团聚液雾滴在低压情况下成核、碰撞、 长大，形成的大颗粒团聚物。采用静电除尘器将团聚长大形成的大颗粒团聚物去除，使得烟 气中微细颗粒物的排放浓度显著降低。
[0090] 此处需要明确说明的是，现有的研究人员普遍认为文氏管对微细颗粒物的减排效 果较差，而且由于文氏管的阻力损失较大，使文氏管应用于烧结烟气微细颗粒物减排的研 究鲜有报道，本
【申请人】采用文丘里效应设计了雾化团聚装置2,使得烟气中微细颗粒物的排 放浓度显著降低。打破了现有技术的技术偏见。
[0091] (4)相比对比例3，实施例1的PM 10减排效率达到了 6 5.9 %，PM2.5减排效率为 53.6%，团聚剂中的固体添加剂显著提高了团聚液的团聚效率，采用静电除尘器将团聚长 大形成的大颗粒团聚物去除，使得烟气中微细颗粒物的排放浓度显著降低，这使得
【申请人】 非常诧异;但是其动力学碰撞、粘附机理尚不明确。通过数次研讨会讨论其反应机理，并认 为其原因可能是：
[0092] 1)烟气通过圆柱连接管22时速度增大，形成低压环境，使得团聚液在低压情况下 与微细颗粒物碰撞、长大，当团聚液雾滴中包含有固体添加剂时，使得固体添加剂在团聚液 雾滴内部形成一个稳定的形核母体，微细颗粒物与团聚液雾滴表面接触后，直接形成的大 颗粒团聚物，省去了微细颗粒物粘附形核的过程，从而加快了颗粒物的团聚速度。
[0093] 2)微细颗粒物团聚主要是依靠团聚液雾滴与微细颗粒物接触、碰撞而长大，但是 在收缩管21中的烟气流速迅速增大，虽然提高了团聚液雾滴与微细颗粒物碰撞的概率，但 是由于烟气中微细颗粒物和团聚液雾滴的速度较大，在接触碰撞的过程中，有部分微细颗 粒物直接穿透团聚液雾滴，使得团聚液难以有效吸附微细颗粒物，形成大量无效碰撞；当团 聚液雾滴中包含有固体添加剂时，高速的微细颗粒物难以穿透团聚液雾滴，提高了有效碰 撞概率。
[0094] 3)当微细颗粒物与团聚液雾滴碰撞进入团聚液后，由于受到团聚液雾滴中的黏性 阻力的影响，微细颗粒物会再次停留在团聚液雾滴表层，而不会在团聚液雾滴内部;而团聚 液雾滴对颗粒物的黏附主要依靠团聚液雾滴的表面层，当聚液雾滴表层不断被占满，新的 颗粒物与团聚液雾滴碰撞时由于接触不到雾滴的液面而不能被黏附；当团聚液雾滴中包含 有固体添加剂时，由于固体添加剂具有多孔结构，对微细颗粒物有吸附作用，当微细颗粒物 与团聚液雾滴碰撞进入团聚液后，会被吸附在活性炭和焦炭上，使得团聚液雾滴表层的液 面暴露出来，新的颗粒物能与团聚液雾滴液面充分接触，从而提高了团聚效率。
[0095] 本发明的雾化团聚装置2包括收缩管21、圆柱连接管22和扩张管23,烟气由收缩管 21入口端进入雾化团聚装置2,再由圆柱连接管22流入扩张管23,主烟道1中的烟气由收缩 管21入口端流入收缩管21，由于收缩管21管径迅速变小，使得收缩管21中的烟气流速迅速 增大，团聚液喷头33在雾化团聚装置2的收缩管21中喷入雾状的团聚液，使得团聚液与烟气 中的微细颗粒和接触、润湿、粘附，由于烟气通过圆柱连接管22时速度增大，在圆柱连接管 22和扩张管23产生低压，使得吸附有微细颗粒物的团聚液雾滴在低压情况下成核、碰撞、长 大，形成的大颗粒团聚物。并采用除尘装置除去团聚长大的微细颗粒物，实现了微细颗粒物 的高效减排，为铁矿烧结过程微细颗粒物的减排提供了全新的减排途径。
[0096] 本发明创造性的提出了在团聚剂中添加少量添加剂，显著提高了团聚液的团聚效 率，从而省去了微细颗粒物粘附形核的过程，加快了颗粒物的团聚速度，且高速的微细颗粒 物难以穿透团聚液雾滴，提高了有效碰撞概率。
[0097] 由于活性炭和焦炭具有多孔结构，对微细颗粒物有吸附作用，当微细颗粒物与团 聚液雾滴碰撞进入团聚液后，会被吸附在活性炭和焦炭上，使得团聚液雾滴表层的液面暴 露出来，新的颗粒物能与团聚液雾滴液面充分接触，从而提高了团聚效率。添加了少量的添 加剂，就使得PM10和PM2.5减排效率显著提高，PM10减排效率达到了65.9 %，PM2.5减排效率 达到了53.6%，取得了显著的减排效果。
[0098] S02、N0x的减排效率采用以下公式进行计算：
[0099] (1-C1/C0) -100%
[0100] 其中C0为初始烟气中ΡΜ10(ΡΜ2·5)浓度(mg/m3)，Cl为团聚后烟气中ΡΜ10(ΡΜ2·5) 浓度(mg/m 3)。
[0101 ]表2烧结试验的烟气中S02、N0x的排放浓度
[0102]
[0103]由表2可知，喷入本发明的团聚剂后，烟气中的S02的排放浓度由659mg/m3下降到 378mg/m3，NOx的排放浓度由322mg/m3下降到256mg/m3，不仅对微细颗粒物有吸附作用，还对 烟气中的S0 2，N0x，二噁英具有吸附作用，从而实现多种污染物的协同控制。其原因在于:喷 入的团聚剂溶液中包含有活性炭和焦炭具有多孔结构，不仅对微细颗粒物有吸附作用，还 对烟气中的S0 2，NOx，二噁英具有吸附作用，且团聚液中加入Ca(0H)2粉末，可以吸附烟气中 的S0 2，N0x等酸性气体;并促进微细颗粒物与团聚液雾滴接触、润湿、粘附，从而提高团聚效 率。
[0104] 实施例2
[0105] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的添加剂由活性炭和沸石 组成，添加剂按如下质量百分比组成:活性炭85%，沸石15%，所述的活性炭粒径要求:74μπι 仝活性炭粒径< lOOwn，沸石粒径要求:74μηι <沸石粒径< 100μπι。
[0106] 检测除尘装置4后烧结烟气中ΡΜ2.5和ΡΜ10的排放浓度，并计算ΡΜ2.5和ΡΜ10的减 排效率，ΡΜ2.5的减排效率为56.4%，ΡΜ10的减排效率为49.0%。
[0107] 实施例3
[0108] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的添加剂由活性炭和沸石 组成，添加剂按如下质量百分比组成:活性炭95%，沸石5%。
[0109] 检测除尘装置4后烧结烟气中ΡΜ2.5和ΡΜ10的排放浓度，并计算ΡΜ2.5和ΡΜ10的减 排效率，ΡΜ2.5的减排效率为60.2%，ΡΜ10的减排效率为48.8%。
[0110] 实施例4
[0111]本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的添加剂由活性炭和沸石 组成，添加剂按如下质量百分比组成:活性炭90%，沸石10%。
[0112] 检测除尘装置4后烧结烟气中PM2.5和PM10的排放浓度，并计算PM2.5和PM10的减 排效率，PM2.5的减排效率为55.9%，PM10的减排效率为48.6%。
[0113] 实施例5
[0114] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的添加剂由活性炭、焦粉、 膨润土和苏州土组成，所述的添加剂按如下质量百分比组成:活性炭90%，焦粉8%，膨润土 1%，苏州土 1%，所述膨润土粒径要求:74μηι《膨润土粒径< 100μL?，苏州土粒径要求:74μηι 仝苏州土粒径< 100μπι。
[0115] 检测除尘装置4后烧结烟气中ΡΜ2.5和ΡΜ10的排放浓度，并计算ΡΜ2.5和ΡΜ10的减 排效率，ΡΜ2.5的减排效率为63.8%，ΡΜ10的减排效率为54.2%。
[0116] 实施例6
[0117] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的添加剂由活性炭、焦粉 和高岭土组成，所述的添加剂按如下质量百分比组成:活性炭90%，焦粉7%，高岭土3%，所 述高岭土粒径要求:74μηι <高岭土粒径< 100μπι。
[0118] 检测除尘装置4后烧结烟气中ΡΜ2.5和ΡΜ10的排放浓度，并计算ΡΜ2.5和ΡΜ10的减 排效率，ΡΜ2.5的减排效率为64.2%，ΡΜ10的减排效率为51.1 %。
[0119] 实施例7
[0120] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于:所述的添加剂由活性炭、焦粉、 高岭土和沸石组成，所述的添加剂按如下质量百分比组成：活性炭90%，焦粉7%，高岭土 2%，沸石1%。
[0121] 检测除尘装置4后烧结烟气中ΡΜ2.5和ΡΜ10的排放浓度，并计算ΡΜ2.5和ΡΜ10的减 排效率，ΡΜ2.5的减排效率为62.6%，ΡΜ10的减排效率为51.7%。
[0122] 实施例8
[0123] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：
[0124] 团聚液喷头33所在平面与收缩管21入口端的水平距离为L1，团聚液喷头33所在平 面与收缩管21出口端的水平距离为L2，L2 = L1，即团聚液喷头33所在平面与收缩管21入口 端的水平距离等于团聚液喷头33所在平面与收缩管21出口端的水平距离，使得烟气在收缩 管21后，烟气流速增大的过程中与雾化后的团聚液雾滴混合、接触。
[0125] 团聚液喷头33中心线与收缩管21管壁之间的夹角为a，a = 30°，在收缩管21边缘气 流呈现与收缩管21管壁平行状态，当a = 30°时，团聚液喷头33喷入的团聚液雾滴的速度为 v，则其沿收缩管21管壁的速度为vcos a，增大了团聚液雾滴与烟气中颗粒的碰撞几率;此 外，团聚液雾滴不断向收缩管21中心运动，使得与收缩管21中心处的烟气也充分接触。收缩 管21横截面上均匀的布置有8个团聚液喷头33,促进团聚液雾滴与收缩管21中的烟气颗粒 接触、润湿、粘附。
[0126] 收缩管21的外部布置有环形管道8，环形管道8进口端与空压机32出口端相连，环 形管道8上设置有8个出口，且环形管道8的出口与团聚液喷头33相连，团聚液由环形管道8 流入团聚液喷头33;环形管道8上设置有8个出口，可将团聚液均匀稳定的从团聚液储存部 件31输送到团聚液喷头33中，使得团聚液喷头33均匀、稳定的喷入团聚液。
[0127] 本实施例的烧结烟气PM10和PM2.5的减排方法：
[0128] 步骤一:制备团聚液
[0129] (A)按质量份称取羧甲基纤维素钠20g，聚丙烯酰胺20g，将固体颗粒羧甲基纤维素 钠20g，聚丙烯酰胺20g混合均匀，得混合物A;
[0130] (B)按质量份称取添加剂4g，加入混合物A中，混合均匀，得复合团聚剂；
[0131] (C)将步骤(B)中的复合团聚剂与水混合，并搅拌混合均匀，且团聚剂与水的质量 之比为1:2000，而后加入Ca(0H)2粉末调节溶液PH为8，制备得到团聚液；
[0132] 步骤二:微细颗粒团聚
[0133] 铁矿烧结过程中，将团聚液加入团聚液储存部件31中，在主烟道1上安装有雾化团 聚装置2，团聚液储存部件31中的团聚液经空压机32输送到团聚液喷头33，团聚液喷头33在 雾化团聚装置2的收缩管21中喷入雾状的团聚液，烟气中的颗粒物与团聚液在雾化团聚装 置2团聚接触、润湿、粘附、成核、碰撞、长大。其中：喷入的团聚液的雾滴粒径为30-150μπι，每 立方米烧结烟气中团聚液的喷入量为20ml。
[0134] 雾化团聚装置2包括收缩管21、圆柱连接管22和扩张管23，烟气由收缩管21入口端 进入雾化团聚装置2,再由圆柱连接管22流入扩张管23,主烟道1中的烟气由收缩管21入口 端流入收缩管21，由于收缩管21管径迅速变小，使得收缩管21中的烟气流速迅速增大，团聚 液喷头33在雾化团聚装置2的收缩管21中喷入雾状的团聚液，使得团聚液与烟气中的微细 颗粒和接触、润湿、粘附，由于烟气通过圆柱连接管22时速度增大，在圆柱连接管22和扩张 管23产生低压，使得吸附有微细颗粒物的团聚液雾滴在低压情况下成核、碰撞、长大，形成 的大颗粒团聚物。
[0135] 步骤三:除尘装置捕集
[0136] 采用布袋除尘器将团聚长大形成的大颗粒团聚物去除，即利用布袋除尘器，进而 使颗粒团聚物从气体中分离出来，实现烟气中微细颗粒的减排。
[0137] 添加剂按如下质量百分比组成:活性炭70%，焦粉30%。
[0138] 检测除尘装置4后烧结烟气中PM2.5和PM10的排放浓度，并计算PM2.5和PM10的减 排效率，PM2.5的减排效率为60.7%，PM10的减排效率为43.5%。
[0139] 实施例9
[0140] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：
[0141] 团聚液喷头33所在平面与收缩管21入口端的水平距离为L1，团聚液喷头33所在平 面与收缩管21出口端的水平距离为L2，L2 = 0.8L1，即团聚液喷头33所在平面与收缩管21入 口端的水平距离大于团聚液喷头33所在平面与收缩管21出口端的水平距离，使得烟气在收 缩管21后，烟气流速增大的过程中与雾化后的团聚液雾滴混合、接触。
[0142] 团聚液喷头33中心线与收缩管21管壁之间的夹角为a，a = 35°，在收缩管21边缘气 流呈现与收缩管21管壁平行状态，当a = 35°时，团聚液喷头33喷入的团聚液雾滴的速度为 v，则其沿收缩管21管壁的速度为vcos a，增大了团聚液雾滴与烟气中颗粒的碰撞几率;此 外，团聚液雾滴不断向收缩管21中心运动，使得与收缩管21中心处的烟气也充分接触。收缩 管21横截面上均匀的布置有2个团聚液喷头33,促进团聚液雾滴与收缩管21中的烟气颗粒 接触、润湿、粘附。
[0143] 收缩管21的外部布置有环形管道8，环形管道8进口端与空压机32出口端相连，环 形管道8上设置有2个出口，且环形管道8的出口与团聚液喷头33相连，团聚液由环形管道8 流入团聚液喷头33;环形管道8上设置有2个出口，可将团聚液均匀稳定的从团聚液储存部 件31输送到团聚液喷头33中，使得团聚液喷头33为均匀、稳定的喷入团聚液。
[0144] 本实施例的烧结烟气PM10和PM2.5的减排方法：
[0145] 步骤一:制备团聚液
[0146] (A)按质量份称取聚合氯化铝20g，羧甲基纤维素钠40g，聚丙烯酰胺40g，将固体颗 粒聚合氯化铝20g，羧甲基纤维素钠40g，聚丙烯酰胺40g混合均匀，得混合物A;
[0147] (B)按质量份称取添加剂5g，加入混合物A中，混合均匀，得复合团聚剂；
[0148] (C)将步骤(B)中的复合团聚剂与水混合，并搅拌混合均匀，且团聚剂与水的质量 之比为1:1 〇〇〇〇，而后加入Ca (0H) 2粉末调节溶液PH为9，制备得到团聚液；
[0149] 步骤二:微细颗粒团聚
[0150] 铁矿烧结过程中，将团聚液加入团聚液储存部件31中，在主烟道1上安装有雾化团 聚装置2，团聚液储存部件31中的团聚液经空压机32输送到团聚液喷头33，团聚液喷头33在 雾化团聚装置2收缩管21中喷入雾状的团聚液，烟气中的颗粒物与团聚液在雾化团聚装置2 团聚接触、润湿、粘附、成核、碰撞、长大。其中：喷入的团聚液的雾滴粒径为30-150μπι，每立 方米烧结烟气中团聚液的喷入量为l〇ml。
[0151] 雾化团聚装置2包括收缩管21、圆柱连接管22和扩张管23,烟气由收缩管21入口端 进入雾化团聚装置2,再由圆柱连接管22流入扩张管23,主烟道1中的烟气由收缩管21入口 端流入收缩管21，由于收缩管21管径迅速变小，使得收缩管21中的烟气流速迅速增大，团聚 液喷头33在雾化团聚装置2的收缩管21中喷入雾状的团聚液，使得团聚液与烟气中的微细 颗粒和接触、润湿、粘附，由于烟气通过圆柱连接管22时速度增大，在圆柱连接管22和扩张 管23产生低压，使得吸附有微细颗粒物的团聚液雾滴在低压情况下成核、碰撞、长大，形成 的大颗粒团聚物。
[0152]步骤三:除尘装置捕集
[0153] 采用布袋除尘器将团聚长大形成的大颗粒团聚物去除，即利用布袋除尘器，进而 使颗粒团聚物从气体中分离出来，实现烟气中微细颗粒的减排。
[0154] 添加剂按如下质量百分比组成:活性炭85%，焦粉15%。
[0155] 检测除尘装置4后烧结烟气中PM2.5和PM10的排放浓度，并计算PM2.5和PM10的减 排效率，PM2.5的减排效率为61.9%，PM10的减排效率为52.6%。
[0156] 实施例10
[0157] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：
[0158]如图5和图6所不，收缩管21上设置有团聚液喷头33，且团聚液喷头33均勾的布置 于收缩管21横截面的圆周切线上。扩张管23上也设置有团聚液喷头33,且团聚液喷头33均 匀的布置于扩张管23横截面的圆周切线上。且收缩管21和扩张管23上的团聚液喷头33与同 一个团聚液储存部件31相连，收缩管21中每立方米烧结烟气中团聚液的喷入量为14ml，扩 张管23中每立方米烧结烟气中团聚液的喷入量为lml。
[0159] 扩张管23的外部布置有环形管道8，环形管道8进口端与空压机32出口端相连，环 形管道8上设置有16个出口，且环形管道8的出口与团聚液喷头33相连，团聚液由环形管道8 流入团聚液喷头3 3;环形管道8上设置有16个出口，可将团聚液均匀稳定的从团聚液储存部 件31输送到团聚液喷头33中，使得团聚液喷头33均匀、稳定的喷入团聚液。
[0160] 上述的团聚液喷头33也通过管道与空压机32相连，空压机32与团聚液储存部件31 相连，其中：团聚液储存部件31用于储存团聚液，空压机32为团聚液进入团聚液喷头33提供 动力，团聚液喷头33用于将团聚液雾化，并喷入雾化团聚装置2。含有团聚剂的团聚液在空 压机32的驱动下，由团聚液储存部件31中流入团聚液喷头33,团聚液喷头33将雾化团聚液 喷入雾化团聚装置2,雾化后的雾滴粒径为30-150μπι。
[0161] 检测除尘装置4后烧结烟气中ΡΜ2.5和ΡΜ10的排放浓度，并计算ΡΜ2.5和ΡΜ10的减 排效率，ΡΜ2.5的减排效率为67.7%，ΡΜ10的减排效率为54.5%。
[0162] 其原因在于:收缩管21与扩张管23上均设置有团聚液喷头33。收缩管21中的微细 颗粒物已与团聚液充分接触，被团聚液雾滴润湿、粘附，并形成团聚核心;扩张管23上也设 置有团聚液喷头33,并喷入团聚液雾滴后，团聚液雾滴再将微细颗粒物形成的团聚核心润 湿，当微细颗粒物与团聚核心碰撞时，易被团聚核心粘附，并在不断的碰撞中逐渐长大。
[0163] 实施例11
[0164] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：
[0165] 如图7所示，收缩管21上设置有团聚液喷头33,且团聚液喷头33均匀的布置于收缩 管21横截面的圆周切线上。扩张管23上也设置有团聚液喷头33,且团聚液喷头33均匀的布 置于扩张管23横截面的圆周切线上。且收缩管21和扩张管23上分别设置有相互独立的团聚 液加入装置3。即收缩管21上的团聚液喷头33与一组团聚液储存部件31和空压机32相连，而 扩张管23上的团聚液喷头33与另一组团聚液储存部件31和空压机32相连，使得收缩管21和 扩张管23中可以喷入不同浓度和种类的团聚液。其中收缩管21喷入的团聚液中的团聚剂与 水的质量之比为1:5000,扩张管23喷入的团聚液中的团聚剂与水的质量之比为1:10000,收 缩管21中每立方米烧结烟气中团聚液的喷入量为14ml，扩张管23中每立方米烧结烟气中团 聚液的喷入量为0.5ml。扩张管23的外部布置有环形管道8,环形管道8进口端与空压机32出 口端相连，环形管道8上设置有16个出口，且环形管道8的出口与团聚液喷头33相连，团聚液 由环形管道8流入团聚液喷头33;环形管道8上设置有16个出口，可将团聚液均匀稳定的从 团聚液储存部件31输送到团聚液喷头33中，使得团聚液喷头33均匀、稳定的喷入团聚液。
[0166] 上述的团聚液喷头33也通过管道与空压机32相连，空压机32与团聚液储存部件31 相连，其中：团聚液储存部件31用于储存团聚液，空压机32为团聚液进入团聚液喷头33提供 动力，团聚液喷头33用于将团聚液雾化，并喷入雾化团聚装置2。含有团聚剂的团聚液在空 压机32的驱动下，由团聚液储存部件31中流入团聚液喷头33,团聚液喷头33将雾化团聚液 喷入雾化团聚装置2,雾化后的雾滴粒径为30-150μπι。
[0167] 检测除尘装置4后烧结烟气中ΡΜ2.5和ΡΜ10的排放浓度，并计算ΡΜ2.5和ΡΜ10的减 排效率，ΡΜ2.5的减排效率为67.3%，ΡΜ10的减排效率为54.2%。
[0168] 减排效率高于实施例1，机理分析其原因在于:收缩管21与扩张管23上均设置有团 聚液喷头33。收缩管21中的微细颗粒物已与团聚液充分接触，被团聚液雾滴润湿、粘附，并 形成团聚核心;扩张管23上也设置有团聚液喷头33,并喷入团聚液雾滴后，团聚液雾滴再将 微细颗粒物形成的团聚核心润湿，当微细颗粒物与团聚核心碰撞时，易被团聚核心粘附，并 在不断的碰撞中逐渐长大。
[0169] 此外，如图8所示，扩张管23有两个横截面的圆周切线上均匀设置团聚液喷头33， 即扩张管23设置有两组团聚液喷头33,从而实现在扩张管23中分级喷入团聚液雾滴，提高 团聚液的使用效率。原因在于：团聚液雾滴对颗粒物的黏附主要依靠团聚液雾滴的表面层， 当聚液雾滴表层不断被占满，新的颗粒物与团聚液雾滴碰撞时由于接触不到雾滴的液面而 不能被黏附；团聚液分级加入时，可以团聚液不断与微细颗粒结合，使得团聚液雾滴始终暴 露在颗粒表层，新的颗粒物能与团聚液雾滴液面充分接触，从而提高了团聚效率。
[0170] 实施例12
[0171] 本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：
[0172]如图9所示，所述的团聚液喷头33设置于收缩管21管内，团聚液喷头33与主烟道1 中的气流方向相反，即团聚液雾滴由团聚液喷头33喷入收缩管21中央部位，且团聚液喷头 33喷出的雾滴方向与主烟道1中气流方向相反，增大了团聚液雾滴与烟气中颗粒的碰撞几 率;此外，团聚液雾滴不断向收缩管21中心运动，使得与收缩管21中心处的烟气也充分接 触。
[0173]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。
【主权项】
1. 一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特征在于:包括微细颗粒物雾化团聚 装置(2)、团聚液加入装置(3)和除尘装置(4)，烧结台车(6)底部通过风箱(7)与主烟道（1) 相连，抽风烟气由烧结台车(6)底部经风箱(7)汇入主烟道（1)中，主烟道（1)上设置雾化团 聚装置(2)、团聚液加入装置(3)和除尘装置(4)，烟气由主烟道（1)流入雾化团聚装置(2)， 经除尘装置(4)除尘后由风机(5)排入烟囱。2. 根据权利要求1所述的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特征在于:所述 的雾化团聚装置(2)包括收缩管(21)、圆柱连接管(22)和扩张管(23); 其中：收缩管（21)和扩张管（23)是两端内径不同的锥形管，所述的收缩管（21)与主烟 道（1)相连的一端为收缩管（21)入口端，收缩管（21)入口端的内径与主烟道（1)的内径相 同，收缩管(21)的靠近扩张管(23)的一端为收缩管(21)出口端，收缩管（21)出口端与扩张 管（23)入口端内径相同；收缩管（21)出口端与扩张管（23)入口端通过圆柱连接管（22)相 连，所述的扩张管(23)的远离收缩管(21)的一端为扩张管(23)出口端，扩张管(23)出口端 内径与主烟道(1)的内径相同，并与主烟道(1)相连;上述的收缩管(21)、圆柱连接管(22)和 扩张管(23)的中心线在同一条直线上;烟气由收缩管(21)入口端进入雾化团聚装置(2)，再 由圆柱连接管(22)流入扩张管(23)，由扩张管(23)出口端流出雾化团聚装置(2)。3. 根据权利要求1所述的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特征在于：团聚 液加入装置(3)包括团聚液储存部件(31 )、空压机(32)和团聚液喷头(33 )，团聚液储存部件 (31)通过管道与空压机(32)的进口端相连，空压机(32)出口端通过管道与团聚液喷头(33) 相连，其中：团聚液储存部件(31)用于储存团聚液，空压机(32)为团聚液进入团聚液喷头 (33)提供动力，团聚液喷头(33)用于将团聚液雾化，并喷入雾化团聚装置(2)。4. 根据权利要求3所述的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特征在于：团聚 液喷头(33)均匀的布置于收缩管(21)横截面的圆周切线上。5. 根据权利要求4所述的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特征在于：团聚 液喷头(33)所在平面与收缩管(21)入口端的水平距离为L1，团聚液喷头(33)所在平面与收 缩管(21)出口端的水平距离为L2，L2 = 0.5-1.0L1。6. 根据权利要求5所述的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特征在于：团聚 液喷头(33)中心线与收缩管(21)管壁之间的夹角为a，30 < a < 45°。7. 根据权利要求6所述的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特征在于:收缩 管(21)横截面上均匀的布置有2-16个团聚液喷头(33)。8. 根据权利要求3-7任意一项所述的一种烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特征在 于:收缩管(21)的外部布置有环形管道(8)，环形管道(8)进口端与空压机(32)出口端相连， 环形管道(8)上设置有2-16个出口，且环形管道(8)的出口与团聚液喷头(33)相连，团聚液 由环形管道(8)流入团聚液喷头(33)。9. 根据权利要求8所述的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特征在于:所述 的扩张管(23)上设置有团聚液喷头(33)。10. 根据权利要求3-7任意一项所述的一种铁矿烧结过程微细颗粒物的减排系统，其特 征在于:团聚液储存部件(31)中设置有搅拌装置(9)。
【文档编号】B01D51/04GK105854501SQ201610288709
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】春铁军, 吴雪健, 龙红明, 李家新, 狄瞻霞, 王平, 孟庆民, 宁超, 钱立新, 王欢
【申请人】安徽工业大学