专利名称：烟气净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟气处理领域，尤其是一种烟气净化装置。
背景技术：
目前国内外大多数电解铝行业阳极焙烧烟气中主要成份为浙青焦油和粉尘，焙烧烟气净化装置包括通过管道连接的重力除尘器、冷却装置和静电除尘器，重力除尘器用于收集烟气中的大颗粒粉尘，冷却装置用于对高温烟气进行冷却，使之以适宜的温度进入静电除尘器，静电除尘器用以对烟气中的浙青焦油和小颗粒粉尘等进行收集，最终实现烟气的净化。目前国内外大多数电解铝行业阳极焙烧烟气系统冷却装置都是采用的立式喷淋塔，喷枪安装于塔体顶部，至上而下通过喷发雾化水进行冷却。喷淋系统采用流量调节阀，主要靠通过调节管道上的阀门开度来控制水流量，根据目标温度做简单的PID运算进行喷淋水的控制，未考虑烟气量的变化，导致控制易出现偏差，加之喷枪喷雾水滴大，塔体湿壁，大量剩余水排出，烟气中主要成份为浙青焦油和粉尘，与水混合后附着在冷却塔筒壁具有极强的腐蚀性，冷却塔筒壁易出现大面积腐蚀穿孔，塔壁变薄；小口径喷枪多个平均分布于塔体顶部，由于口径小导致烟气中的粉尘极易使喷嘴发生堵塞，由于塔体高，维护难度大；供水泵为普通水泵，由于使用工业水，阀门控制可靠性差，难于实现自动调节，导致整个系统无法进行优化控制。此外，由于塔体自身重量，存在塔倒的极大安全隐患，即使对塔体局部进行加厚维修，也不能从根本上解决问题，不能解决冷却塔体腐蚀的现状。因此，考虑是否能够设计出一种全雾化的喷雾冷却装置对烟气进行冷却。
实用新型内容为了克服现有烟气冷却系统投资大、易腐蚀的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节省投资且维护周期更长的烟气净化装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:烟气净化装置，包括烟气冷却装置和静电除尘器，所述烟气冷却装置为全雾化烟气冷却装置，该全雾化烟气冷却装置为自动控制装置，包括分别连接到雾化喷枪的供水管路系统和压缩气体管路系统，在全雾化烟气冷却装置的出口端设置有温度传感器，雾化喷枪、供水管路系统、压缩气体管路系统和温度传感器均连接到接收有烟气压力信号的雾化控制器。所述供水管路系统的水泵采用变频器控制的离心泵，所述变频器与雾化控制器信号连接。所述供水管路系统设置有备用储水池。所述雾化喷枪仅有一支，其喷头中心线位于全雾化烟气冷却装置的入口管道中心线上，喷出方向与烟气气流的流向同向。所述全雾化烟气冷却装置以重力除尘器的外壳为装置壳体，在重力除尘器的进口处安装雾化喷枪，在重力除尘器的出口处安装温度传感器。[0011]所述静电除尘器的阴极装置的电晕极采用钢丝绳。本实用新型的有益效果是:液体介质在雾化冷却过程中保持全蒸发状态，设备不易腐蚀，投资少，后期维护费用低，节约成本，可广泛应用于钢铁，铝电解，发电等行业烟气净化系统的新建或优化改造。
图1是传统的焙烧烟气净化装置组成图。图2是本实用新型烟气净化装置的结构示意图。图3是本实用新型中雾化控制器的雾化冷却控制原理图。图4是本实用新型中喷枪的配置连接图。图5是本实用新型的实施例中供水管路系统、压缩气体管路系统的设备配置图。图中标记为，1-压力表,2_球阀,3_球阀,4_气路过滤减压阀，5_球阀,6_压力表，7-球阀，8-电磁阀，9-球阀，I O-压力表，11 -气体压力传感器，12-球阀，13-球阀，14-电磁阀，15-球阀，16-压力表，17-气体压力传感器，18-压力表，19-球阀，20-水过滤器，21-球阀，22-球阀，23-水过滤器，24-球阀，25-压力表，26-球阀，27-球阀，28-变频水泵，29-球阀，30-止回阀，31-球阀，32-球阀，33-变频水泵，34-球阀，35-止回阀，36-球阀，37-变频水泵，38-球阀，39-止回阀，40-球阀，41-排污阀，42-压力表，43-真空水压力传感器，44-水计量计，45-球阀，46-压力表，47-水压力传感器，48-球阀，49-球阀，50-排污阀，51-压力表，52-水压力传感器，53-水计量计，54-球阀，55-压力表，56-水压力传感器，57-球阀，58-软管，59-压力表，60-软管，61-压力表，100-入口管道中心线，101-重力除尘器，102-雾化喷枪，103-供 水管路系统，104-压缩气体管路系统，105-雾化控制器，106-温度传感器，107-静电除尘器，108-喷淋塔，109-引风机，110-烟囱，111-储水池，112-对接管道。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。对于阳极焙烧烟气系统而言，其烟气压力是与生产密切相关的重要控制参数，因此，焙烧烟气系统本身具有烟气压力信号采集和烟气压力调节功能，但对烟气进行净化时，目前的系统未考虑烟气压力变化或者说烟气量的变化对净化装置的影响，从而出现前文中所述的缺陷。本实用新型考虑了烟气压力变化对烟气净化装置的影响，认为，实现蒸发冷却的必要条件有:第一，喷雾颗粒必须100%小于系统能蒸发的最大颗粒，主要影响因素:烟气量，冷却前、后烟气的温差，烟气速度；第二，喷枪布置:必须合理，避免重叠；第三，喷水量必须按照烟气量和温度变化自动调节。为实现全雾化喷雾冷却，如图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的烟气净化装置包括烟气冷却装置和静电除尘器107，所述烟气冷却装置为自动控制的全雾化烟气冷却装置，其包括分别连接到雾化喷枪102的供水管路系统103和压缩气体管路系统104，在全雾化烟气冷却装置的出口端设置有温度传感器106，雾化喷枪102、供水管路系统103、压缩气体管路系统104和温度传感器106均连接到接收有烟气压力信号的雾化控制器105，雾化控制器105根据烟气压力信号和温度传感器106反馈的温度信号对供水管路系统103、压缩气体管路系统104进行调节，使雾化喷枪102的喷水量按照烟气量和温度变化自动调节，实现了全雾化控制，避免因过量喷水导致的腐蚀性液体于冷却装置内积存，保证了冷却后烟气进入静电除尘器107时具有较低的含水量，提高了静电除尘器107的工作效率。进一步的是，所述供水管路系统103的水泵采用变频器控制的离心泵，所述变频器与雾化控制器105信号连接，从而能够更加精确的对雾化喷枪102的供水量进行控制。所述供水管路系统103设置有备用储水池111，保证停水情况下应急用水，以保障环境安全。所述雾化喷枪102仅有一支，其喷头中心线位于全雾化烟气冷却装置的入口管道中心线100上，喷出方向与烟气气流的流向同向，避免多个喷枪的喷雾范围重叠引起的水量过剩，此时，喷枪宜选择具有较高的水量调节比率的喷枪以适应烟气量的变化，优选雾化范围大，雾化水分布均匀且耗气量更低的优质喷枪。所述全雾化烟气冷却装置以重力除尘器101的外壳为装置壳体，在重力除尘器101的进口处安装雾化喷枪102，在重力除尘器101的出口处安装温度传感器106，兼顾了大颗粒粉尘预除尘和烟气冷却的功能，可替代原喷淋塔装置，无论是用于新投用的烟气净化装置还是改造丨H的烟气净化装置，都可节省设备投资。进一步的是，所述静电除尘器107的阴极装置的电晕极采用钢丝绳，钢丝绳的两端通过钢丝绳卡固定在阴极框架上且绷直固定，连接稳定，使用寿命长，起晕效果佳，而且安装程序简单，节约成本，可大大提高静电除尘器107的工作效率，投资少，后期维护费用低。实施例:如图2 图5所示，利用本实用新型对某铝电解企业的阳极焙烧烟气净化系统进行改造。如图1所示，原有的烟气净化系统包括重力除尘器101、喷淋塔108和静电除尘器107、引风机109和烟囱110等。原喷淋塔108的塔顶装有八只普通用冷却水喷头，喷枪喷雾水滴大，水源靠泵站水泵恒压供水，水消耗量约为2.6m3/h左右，水泵无变频调节装置，水量无法控制，喷头由于材质原因易腐蚀，且喷嘴受含烟气的影响容易堵塞。塔体湿壁，使用4年不到，冷却塔筒壁大面积出现腐蚀穿孔，塔壁变薄，壁厚小于2.5cm。由于塔体自身重量，存在塔倒的极大安全隐患。改造所采用的技术方案是:对喷淋塔108进行降低改造并停用，将其烟气进出口管道进行对接，烟气冷却装置移植到重力除尘器101上，将雾化喷枪102安装在重力除尘器101烟气入口管道上，用于烟气温度检测的温度传感器106安装在重力除尘器101的出口管道上，由立式喷雾冷却改为卧式喷雾冷却方式。根据工况测定的 工艺参数如下表1:表I
权利要求1.烟气净化装置，包括烟气冷却装置和静电除尘器(107)，其特征是:所述烟气冷却装置为全雾化烟气冷却装置，该全雾化烟气冷却装置为自动控制装置，包括分别连接到雾化喷枪(102)的供水管路系统(103)和压缩气体管路系统(104)，在全雾化烟气冷却装置的出口端设置有温度传感器(106)，雾化喷枪(102)、供水管路系统(103)、压缩气体管路系统(104)和温度传感器(106)均连接到接收有烟气压力信号的雾化控制器(105)。
2.如权利要求1所述的烟气净化装置，其特征是:所述供水管路系统(103)的水泵采用变频器控制的离心泵，所述变频器与雾化控制器(105)信号连接。
3.如权利要求1所述的烟气净化装置，其特征是:所述供水管路系统(103)设置有备用储水池(111)。
4.如权利要求1所述的烟气净化装置，其特征是:所述雾化喷枪(102)仅有一支，其喷头中心线位于全雾化烟气冷却装置的入口管道中心线(100)上，喷出方向与烟气气流的流向同向。
5.如权利要求1、2、3或4所述的烟气净化装置，其特征是:所述全雾化烟气冷却装置以重力除尘器(101)的外壳为装置壳体，在重力除尘器(101)的进口处安装雾化喷枪(102)，在重力除尘器(101)的出口处安装温度传感器(106)。
6.如权利要求1、2、3或4所述的烟气净化装置，其特征是:所述静电除尘器(107)的阴极装置的电晕极 采用钢丝绳。
专利摘要本实用新型公开了一种节省投资且维护周期更长的烟气净化装置，其包括烟气冷却装置和静电除尘器，烟气冷却装置采用自动控制的全雾化烟气冷却装置，包括分别连接到雾化喷枪的供水管路系统和压缩气体管路系统，在全雾化烟气冷却装置的出口端设置有温度传感器，雾化喷枪、供水管路系统、压缩气体管路系统和温度传感器均连接到接收有烟气压力信号的雾化控制器，其中供水管路系统的水泵采用变频器控制的离心泵，雾化喷枪的喷头中心线位于烟气入口管道中心线上，喷出方向与烟气气流的流向同向，实现了液体介质在雾化冷却过程保持全蒸发状态，投资少，后期维护费用低，节约成本，可广泛应用于钢铁，铝电解，发电等行业烟气净化系统的新建或优化改造。
文档编号B01D50/00GK203139860SQ201320132858
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者车金平, 陈泽华, 王有来, 邓文, 杨求思, 任均民, 邓永春, 石强, 程磊 申请人:四川启明星铝业有限责任公司