专利名称：铁合金生产系统烟尘污染环保治理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能安全、高效节能、可靠地治理铁合金生产系统烟尘污染的新型装置。
目前，在我们对铁合金生产系统烟尘治理的众多方法中，国外先进的脉冲强力清灰袋式除尘技术应用较广泛。由于燃烧系统炉温高达800℃，排出约350℃的烟气经带耐火衬的管道进入自然风冷烟管冷却器，冷却降温至250℃左右进入除尘装置，干净气体再经主排烟风机及烟囱排至大气。从2004年5月1日开始，国务院办公厅转发国家环保总局等七部委颁发的对铁合金生产系统治理整顿意见，要求依照“控制总量、调整结构、节约能源、保护环境、合理布局”的原则。及国家标准GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》中明确规定铁合金生产系统执行一级禁排，二级小干100mg/m3，这样的治理装置必须采用袋式除尘器或滤筒式除尘器才能达标排放，而目前的国产或进口滤料中经有机硅处理的氟美斯(FMS)使用温度为260℃，耐热尼龙为200℃，很难满足系统耐温的要求，时有发生滤料超温被烧毁的事故，造成一次性1000多平方滤料(100～150元/m2)的损失及系统停产，成为系统安全可靠运行的一大难点。
本发明的目的在于提供一种既能安全可靠地运行，又能高效节能，一次性投资省的治理铁合金生产系统烟尘污染的新型装置。使系统排放符合GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》和GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》。
本发明的技术方案是它包括三向换向阀、旁路烟道，铁合金生产系统的二次高温烟气从烟气入口经三向换向阀进入热管换热器的入气通道，其特征是所述热管换热器的入气通道向前延伸后与热管总成连通；所述耐高温滤筒式除尘器的入口总管为(n-1)级台阶形结构并通过装有导流叶片的入口弯头与n个滤筒式除尘单元相连通；所述滤筒式除尘单元为无数个滤筒、框架、文氏管经密封组合而成；所述滤筒式除尘单元的前方经装有压缩空气操作的脉冲电磁阀与出口总管连通；所述出口总管的前方设有离心式引风机；所述离心式引风机的出口接至烟囱。(见附图
)本发明三向换向阀的工作原理正常工作时，三向换向档板处于水平位置，250℃左右的烟气经过三向换向阀进入热管换热器；系统发生超温处于非正常工作时，温度传感器经控制仪表操纵驱动机构带动三向换向档板动作，使之处于换向位置，使远高于250℃的烟气经过换向阀走旁路，从而能保护除尘机组不受损坏，待系统恢复正常后，重复以上换向，使除尘机组正常工作。
本发明热管换热器的工作原理工作时250℃左右的烟气进入热管换热器，与热管总成接触，使含尘气流冲击在热管翼板上，气流方向发生急剧转变；借助尘粒本身的惯性作用，使其与气流分离，沉降到灰斗中，这样能捕集到30um以上的粗尘粒；同时具有高导热性能的两相闭式热虹吸管为传热元件的热管总成在下烟室获得的热量源源不断地传送给上筒体，并被升高的水温带走，余热回收的热水供生活用水或由循环水池通过清水泵循环供水维持正常工作。经热管换热器降温及一级除尘后约180℃的烟气进入耐高温滤筒式除尘器进行二级除尘。
本发明耐高温滤筒式除尘器的工作原理工作时约180℃的烟气进入耐高温滤筒式除尘器的入口总管，并均匀分布到各除尘单元中。含尘气体以1～1.2m/min的速度从外侧进入滤筒，尘粒在滤料纤维层里运行的瞬间约0.3s，气体中的尘粒被滤料分离出来，其机理包含1.扩散效应；2.惯性效应；3.重力沉降；4.静电吸引；5.筛分效应。透过滤料的清洁气体经装有压缩空气的脉冲电磁阀进入出口总管；沉积在滤筒上的粉尘，由压缩空气为动力，利用脉冲喷吹机构在瞬间释放压缩气流，通过文氏管的作用诱导数倍的二次空气高速射入滤筒，产生冲击振动实现强力清灰，粉尘落入灰斗，经灰斗出口装置排出回收利用。滤料选用氟美斯(FMS)。
本发明与现有技术相比具有下列优点(1)烟气入口设置了三向换向阀，对系统因故障使烟气超温时，能可靠地切换到旁路，保护了除尘机组不受损失。
(2)热管换热器的热虹吸管不仅有良好的导热性能，而且具有工作稳定，启动性能好，能在较小温差下传送较大热能的优点。具有较大的性价比，既能使烟气降温至180℃以下，又能余热回用及作为机械式除尘器——沉降室对系统进行一级除尘。
(3)低于180℃的烟气进入滤筒式除尘器既能满足除尘单元滤料的耐热性能要求，又使滤料的成本得以降低，滤料使用寿命得到延长，同时降低了对三向换向阀的快速驱动要求。
(4)由于采用了耐高温滤筒式除尘机组，按JB/T10341-2002《滤筒式除尘器》标准中规定钢耗量为5KG/m2，而使用现有技术中的袋式除尘机组，按GB/T8532-1997《脉冲喷吹类袋式除尘器》标准中规定钢耗量为35KG/m2，经比较，不仅前者每平方米过滤面积的钢耗量仅为后者的15％，节约了投资，而且同面积的过滤效率前者比后者更高。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述；附图为本发明实施例的主结构图其中[1]三向换向阀；[2]旁路烟道；[3]入口通道；[4]热管总成；[5]入口总管；[6]滤筒式除尘单元；[7]出口总管；[8]离心式引风机；[9]三向换向档板；[10]驱动机构；[11]下烟室；[12]上筒体；[13]热管换热器；[14]灰斗；[15]出灰阀；[16]灰仓；[17]出灰装置；[18]进水口；[19]出水口；[20]循环清水泵；[21]循环水池；[22]生活用水管道；[23]补水管道；[24]耐高温滤筒式除尘器。
实施例参见附图，本发明包括三向换向阀[1]、旁路烟道[2]，铁合金生产系统的二次高温烟气从烟气入口经三向换向阀[1]进入热管换热器[13]的入气通道[3]，其特征是所述热管换热器[13]的入气通道[3]向前延伸后与热管总成[4]连通。所述热管总成[4]为设有无数支带有翼片的两相闭式热虹吸管再经规则排列并可靠固定在平板上的管束群；本实施例为100支，也可以更多，目的是使一级除尘和降温效果控制在系统要求的范围内，同时不会使阻力很大。所述热管总成[4]的前方与耐高温滤筒式除尘器[24]的入口总管[5]连通；所述耐高温滤筒式除尘器[24]的入口总管[5]为(n-1)级台阶形结构并通过装有导流叶片的入口弯头与n个滤筒式除尘单元[6]逐个连通本实施例n按不同处理风量分别取为2、3、4、6、8。所述滤筒式除尘单元[6]为无数个滤筒、框架、文氏管经密封组合而成；所述滤筒式除尘单元[6]的前方经装有压缩空气操作的脉冲电磁阀与出口总管[7]连通；所述出口总管[7]的前方设有离心式引风机[8]；所述离心式引风机[8]的出口接至烟囱。本发明还可在其它需要降温除尘的场合下使用。
权利要求
1.一种铁合金生产系统烟尘污染环保治理装置，包括三向换向阀[1]、旁路烟道[2]，铁合金生产系统的二次高温烟气从烟气入口经三向换向阀[1]进入热管换热器[13]的入气通道[3]，其特征是所述热管换热器[13]的入气通道[3]向前延伸后与热管总成[4]连通。所述的热管总成[4]为设有无数支带有翼片的两相闭式热虹吸管再经规则排列并可靠固定在平板上的管束群；所述热管总成[4]的前方与耐高温滤筒式除尘器[24]的入口总管[5]连通；所述耐高温滤筒式除尘器[24]的入口总管[5]为(n-1)级台阶形结构并通过装有导流叶片的入口弯头与n个滤筒式除尘单元[6]逐个连通；所述滤筒式除尘单元[6]为无数个滤筒、框架、文氏管经密封组合而成；所述滤筒式除尘单元[6]的前方通过压缩空气操作的脉冲电磁阀与出口总管[7]连通；所述出口总管[7]的前方与离心式引风机[8]连通；所述离心式引风机[8]的出口接至烟囱。
2.根据权利要求1所述的铁合金生产系统烟尘污染环保治理装置，其特征是所述的三向换向阀[1]由三向换向档板[9]、驱动机构[10]组成。
3.根据权利要求1所述的铁合金生产系统烟尘污染环保治理装置，其特征是所述的热管换热器[13]由上筒体[12]、下烟室[11]和热管总成[4]组成；所述的上筒体[12]设有进水口[18]、出水口[19]；所述的进水口[18]与循环清水泵[20]连通；所述的出水口[19]与循环水池[21]和生活用水管道[22]连通；所述的循环水池[21]设有补水管道[23]；所述热管换热器[13]的下烟室[17]设有灰斗[14]和出灰阀[15]。
4.根据权利要求1铁合金生产系统烟尘污染环保治理装置，其特征是所述的耐高温滤筒式除尘器[24]设有入口总管[5]、出口总管[7]、滤筒式除尘单元[6]、灰仓[16]、出灰装置[17]。
全文摘要
本发明涉及一种能治理铁合金生产系统烟尘污染的装置，其特征在于铁合金生产系统烟尘经三向换向阀[1]与热管换热器[13]连通；所述的三向换向阀[1]可在系统烟气超温时自动切换至旁路；所述的热管换热器[13]能对烟气降温、余热回收、及一级除尘；其前方与耐高温滤筒式除尘器[24]连通；烟气经二级除尘后通过风机送至烟囱。本发明可靠地解决了铁合金生产系统烟尘治理装置因故障超温致使除尘器滤料被烧损及系统停产的技术问题。
文档编号F27D17/00GK1854661SQ20051006864
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月26日 优先权日2005年4月26日
发明者薛家华, 胡燕萍 申请人:薛家华