一种炼钢转炉烟气的无害化处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及尾气净化技术领域，具体涉及一种炼钢转炉烟气的无害化处理系统。


背景技术：

2.转炉烟气无害化处理系统是转炉炼钢不可缺少的工艺除尘环节，目前国内的转炉除尘方式主要分为湿法“og”法和干法“lt”法，而转炉煤气干法除尘“lt”法是较为新型的除尘结构，其除尘系统包括炼钢转炉、转炉烟罩、汽化冷却烟道、火花捕集器、热交换器、烟气粗除尘设施、烟气精除尘设施、风机入口阀门、煤气回收切换装置、烟气放散烟囱、转炉煤气柜；上述系统的工艺过程为：转炉冶炼过程产生的温度约为1450～1600℃的烟气，采取汽化冷却烟道的烟气 /蒸汽热交换的方式将其冷却至800～1050℃，火花捕集器的作用是捕集烟气中残余的火星，保证系统的安全，亦具有一定的对大颗粒烟尘的沉降收集效果，热交换器是将入口温度为800～1050℃的烟气通过气/水热交换的方式，使烟气的温度降至50℃左右，布袋除尘器为干式机械除尘器，除尘效率约为80～90％，烟气精除尘设施是对转炉一次烟气进行进行精除尘，除尘效率不小于99.95％，煤气回收切换装置为现有技术配置设备，分别与烟气放散烟囱和转炉煤气柜连接，作用是根据煤气含量及成分情况，当煤气具备回收条件时，将该装置切换至转炉煤气柜管网，当煤气不具备回收条件时，将该装置切换至烟气放散烟囱管网，本系统的热能回收技术方案共回收了750～1000℃的热能，实现了全干法转炉一次烟气净化，获得了转炉一次烟气超低排放、热能深度回收、节水、节电、安全生产的多重效益。但是上述的净化系统在使用的过程中，还存在一定的不足：一是烟罩直接与汽化冷却烟道固定连接，在对烟尘进行收集的过程中，不能对转炉上方逸出的烟气进行全方位的收集，烟尘收集的效果不理想，适用性差；二是现在使用的烟气精除尘设施采用的是喷雾除尘的方式，喷雾除尘使用的时候水资源浪费严重，而且后续的水处理难度以及处理负担较重，这会无形中增加无害化处理的成本，其喷雾净化回收后的煤气湿度较大，使得煤气的回收率低，燃值不理想。因此，研制开发一种操作方便、捕烟效果显著、净化效果好、使用成本低的炼钢转炉烟气的无害化处理系统是客观需要的。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种操作方便、捕烟效果显著、净化效果好、使用成本低的炼钢转炉烟气的无害化处理系统。
4.本实用新型的目的是这样实现的，包括转炉、捕烟罩、汽化冷却烟道、火花捕集器、板式热交换器、布袋除尘器、烟气净化器、煤气回收切换装置、烟囱和煤气柜，在捕烟罩和汽化冷却烟道之间设置有伸缩管和膨胀套管，膨胀套管的上端与汽化冷却烟道固定连接，膨胀套管的下端与伸缩管的上端转动连接，在伸缩管的上端与汽化冷却烟道之间安装有电动推杆，烟气净化器包括箱体、进气口和出气口，箱体内水平设置有隔板，隔板上设置有连通孔，隔板将箱体的内腔分隔成上净化腔和下净化腔，上净化腔内安装有上离心风机和光催
化板，上离心风机上螺旋安装有紫外线灯带，下净化腔内安装有臭氧发生器。
5.与现有的技术相比：本系统的优点在于：一是在捕烟罩与汽化冷却烟道之间设置可伸缩管和膨胀套管，设置的膨胀套管有具有较大位移补偿能力，可进行轴向、横向和角向位移的补偿，可以防止捕烟罩和汽化冷却烟道因高温造成变形的现象，可以保证的捕烟和排烟的稳定运行，设置的伸缩管可以带动捕烟罩进行上下移动，可以实时的调整捕烟罩与转炉排烟口之间的距离，从而提高烟气捕集的效果，防止烟气外溢，同时，设置的电动推杆可以推动伸缩管转动，从而调整排烟罩的吸烟角度，通过调整吸烟的角度，可以根据实际的排烟方向实时的调整吸烟的度其，吸烟效果较高，适用范围广，实用性更强；二是优化了烟气净化器的结构，利用光催化氧化和臭氧氧化的协同作用可以脱除烟气中夹杂的细小粉尘和烟气中夹杂的少量so2和nox，烟气净化器的设置的不仅节约了水资源的浪费，降低了运行成本，而且大幅的提高了烟气净化后的效果，解决了净化后烟气湿度大的问题，提高了煤气的回收率和纯度，能够产生较好的社会效益和经济效益，易于推广使用。
附图说明
6.图1为本实用新型的整体结构示意图；
7.图2为捕烟罩2、伸缩管3、膨胀套管4和汽化冷却烟道的连接结构示意图；
8.图3为捕烟罩3与伸缩管3的结构示意图；
9.图4为烟气净化器9的结构示意图；
10.图中：1-转炉，2-捕烟罩，3-伸缩管，31-内管，32-外管，33-固定板，34-螺纹套，35-调节丝杆，36-驱动电机，37-定位板,38-支撑杆，39-密封环，4-膨胀套管，5-汽化冷却烟道，51-水冷换热器，52-缓冲板，53-过滤网，54-抽风机，55-排灰管，6-火花捕集器，7-板式热交换器、8-布袋除尘器，9-烟气净化器，91-箱体，92-进气口，93-出气口，94-隔板，95-连通孔，96-上离心风机，97-光催化板，98-紫外线灯带，99-臭氧发生器，910-气体分布板，911-上折流板，912-下折流板，913-轴流风机，914-除湿层，915活性炭层，10煤气回收切换装置，11-烟囱，12-煤气柜，13-电动推杆。
具体实施方式
11.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
12.如图1～4所示,本实用新型包括转炉1、捕烟罩2、汽化冷却烟道5、火花捕集器6、板式热交换器7、布袋除尘器8、烟气净化器9、煤气回收切换装置10、烟囱11和煤气柜12，转炉1、捕烟罩2、汽化冷却烟道5、火花捕集器6、板式热交换器7、烟气净化器9、煤气回收切换装置10、烟囱11和煤气柜12采用现有技术中使用的结构，其作用原理在此不再阐述，在捕烟罩2和汽化冷却烟道5之间设置有伸缩管3和膨胀套管4，所述膨胀套管4的上端与汽化冷却烟道5固定连接，所述膨胀套管4的下端与伸缩管3的上端转动连接，在伸缩管3的上端与汽化冷却烟道5之间安装有电动推杆13，所述烟气净化器9包括箱体91、进气口92和出气口93，所述箱体91内水平设置有隔板94，隔板94上设置有连通孔95，所述隔板94将箱体91的内腔分隔成上净化腔和下净化腔，上净化腔内安装有上离心风机96和光催化板97，所述上离心风机96上螺旋安装有紫外线灯带98，所述下净化腔内安装有臭氧发生器99，臭氧发生器为现
有技术，根据使用的需求直接采购成品。
13.在本系统中，设置的膨胀套管4有具有较大位移补偿能力，可进行轴向、横向和角向位移的补偿，可以防止捕烟罩2和汽化冷却烟道5因高温造成变形的现象，可以保证的捕烟和排烟的稳定运行，设置的伸缩管3可以带动捕烟罩2进行上下移动，可以实时的调整捕烟罩2与转炉排烟口之间的距离，从而提高烟气捕集的效果，防止烟气外溢，同时，设置的电动推杆13可以推动伸缩管4转动，从而调整排烟罩2的吸烟角度，通过调整吸烟的角度，可以根据实际的排烟方向实时的调整吸烟的度其，吸烟效果较高，适用范围广，实用性更强，烟气净化器9利用光催化氧化和臭氧氧化的协同作用可以脱除烟气中夹杂的细小粉尘和烟气中夹杂的少量so2和nox，烟气净化器9的设置的不仅节约了水资源的浪费，降低了运行成本，而且大幅的提高了烟气净化后的效果，解决了净化后烟气湿度大的问题，提高了煤气的回收率和纯度，烟气净化器9的工作原理是：经过布袋除尘器8除尘后的烟气由进气口91进入到上净化腔内，在上离心风机96的作用下，烟气分散至光催化板97附近，经过光催化板97与紫外线灯带98的配合后对烟气中夹杂的细小粉尘和烟气中夹杂的少量so2和nox进行初步催化分解处理，经过初步分解后的烟气通过连通孔95进入到下净化腔内，经过臭氧发生器99的再次氧化分解后，能够彻底的将烟气中的so2和nox进行彻底的氧化分解，从而使从出气口93排出的烟气中含有的煤气含量更高、纯度更高。
14.进一步的，所述伸缩管3包括内管31和滑动安装在内管31下部的外管32，所述捕烟罩2固定安装在外管32的下端，所述内管31与外管32之间安装有驱动外管32上下移动的升降调节器，利用升降调节器可以控制外管32在内管31外侧上下移动，进而实现捕烟罩2与转炉排烟口之间的距离可调，从而提高烟气捕集的效果，优选地，所述升降调节器包括固定板33、螺纹套34、调节丝杆35、驱动电机36和定位板37，驱动电机36为现有技术，根据使用的功率直接采购成品，所述固定板33安装在内管31的上端，所述螺纹套34安装在外管32的上端，所述调节丝杆35螺纹安装在螺纹套34上，所述调节丝杆35的上端转动安装在固定板33上并与驱动电机36传动连接，所述定位板37转动安装在调节丝杆35的下端，所述定位板37和固定板33之间通过支撑杆38连接，调节时，开启驱动电机36，驱动电机36带动调节丝杆35转动，调节丝杆35在转动的过程中，就能实现螺纹套34在调节丝杆35上进行上下移动，进而就能实现外管32带动捕烟罩2进行上升或者下降，同时，为了增加外管32和内管31之间的气密性，防止烟气从内管31和外管32之间逸出，所述内管31的下端安装有与外管32滑动连接的密封环39。
15.进一步的，为了实现较好的冷却降温效果，所述汽化冷却烟道5包括沿烟气流动方向依次连接的上升段、第一水平段、下降段、第二水平段和缩口锥段，上升段和下降段内设置有多个水冷换热器51，水冷换热器51为现有技术中使用的蛇形管式换热器，在下降段和第二平段的连接处倾斜向下安装有缓冲板52，缓冲板52的下端与下降段的内壁之间留有间隙，缓冲板52可以减缓烟气流动的速度，同时可以随烟气中的粉尘进行沉降，沉降后的粉尘堆积在第二水平段内，所述第二水平段内沿着烟气流动方向设置有过滤网53和抽风机54，多滤网53能够对烟气中的粉尘进行初步的拦截，防止过程的粉尘进入到板式换热器6内，降低热交换的效率，在缓冲板52和过滤网53之间的水平段底部设置有排灰管55，排灰管55上安装有排灰阀，使用一段时候，打开排灰阀，及时将堆积在第二水平段内的粉尘通过排灰管55排出，避免第二水平段堵塞，影响正常排烟。
16.进一步的，为了提高光催化分解的效率，所述光催化板97倾斜安装在上净化腔的两侧，所述光催化板97的倾斜面上涂覆有光催化剂，所述光催化板97和上离心风机96之间安装有气体分布板910，气体分布板910能够对烟气进行分布，让其与光催化板均匀接触，同时气体分布板910还能够对烟气中的细小粉尘进行过滤，提高烟气的除尘效果，所述气体分布板910均布加工有分布孔，所述分布孔内也涂覆有光催化剂层，为了提高催化分解的面积，所述光催化板97的倾斜面上加工有向下凹陷的弧形凹槽，所述凹槽内涂覆有光催化剂层，光催化剂层为现有技术，只要能够对so2和nox进行分解即可，在此不对光催化剂层的成分进行限定。
17.进一步的，所述连通孔95贯穿设置在光催化板97和气体分布板910之间的隔板上，在连通孔95之间的下净化腔顶部对称设置有上折流板911，在上折流板911之间的下净化腔底部对称设置有下折流板912，上折流板911和下折流板912的高度均小于下净化腔的高度，在两下折流板912之间沿着烟气流动方向依次设置有下轴流风机913、除湿层914和活性炭层915，除湿层914只要能够实现吸附水分即可，为现有技术，具体对吸湿材料种类不作具体限定。烟气进入到下净化腔内，让烟气在上折流板911和下折流板912之间迂回流动，这样可以提高氧化分解的效果，使烟气净化的效果更好，经过氧化分解后的烟气在下轴流风机913的作用下，经过除湿层914的除去水分、活性碳层最后吸附净化后，能够更近一步的提高烟气中煤气的纯度和干燥程度。