一种用于高炉炉渣烟气处理系统的制作方法

本发明涉及环保领域内一种用于高炉炉渣烟气处理系统。

背景技术：

高炉炉渣是在高炉炼铁过程中，由矿石中的脉石、燃料中的灰分和溶剂（一般是石灰石）中的非挥发组分形成的固体废物；主要含有钙、硅、铝、镁、铁的氧化物和少量硫化物；高炉渣一种工业固体废物高炉炼铁过程中排出的渣，又称高炉矿渣，可分为炼钢生铁渣、铸造生铁渣、锰铁矿渣等；中国和苏联等国一些地区使用钛磁铁矿炼铁，排出钒钛高炉渣；依矿石品位不同，每炼1吨铁排出0。3～1吨渣，矿石品位越低，排渣量越大；1862年德国即开始利用高炉渣；20世纪中期以后，高炉渣综合利用迅速发展；日本1980年利用率为85%，苏联1979年利用率在70%以上，中国1981年利用率为83%；虽然炉渣已经得到广泛的利用，但是产生的烟气和灰渣应该及时处理，减少对空气的污染；而烟气中所含粉尘(包括飞灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质，未经净化时其排放指标可能达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等；借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于高炉炉渣烟气处理系统，该发明能够通过多层喷淋层及其废气填料层实现废气高炉炉渣废气的层层过滤，通过s形喷淋管增大有限喷淋空间内的喷淋的面积，延长废气雾化的时间，提高雾化效率，同时能够节约能耗，减少浪费；提高废气处理效率。

本发明的目的是这样实现的：一种用于高炉炉渣烟气处理系统，包括废气输入系统，所述废气输入系统对应设置有废气储存系统，所述废气储存系统的对应设置有废气输出系统，所述废气输出系统的对应设置有废气分配系统，废气分配系统直接连接有废气除尘系统；所述废气除尘系统旁对应设置有废气处理系统，所述废气除尘系统和废气处理系统之间的通过若干组废气进入管道连接；所述废气处理系统的旁边还配合设置有废气排出系统，所述废气处理系统通过废气排出管道与废气排出系统连接。

本发明工作时，高炉炼铁过程中排出的炉渣同时，也会排出大量的含硫含硝废气及其大量的烟尘，废气输入系统将大量的废气及其烟尘吹到废气储存系统内进行沉降，在废气储存到一定的量的时候，废气输出系统开始工作，将大量的废气及其烟尘通过废气分配系统输送到废气除尘系统中进行除尘，废气除尘系统能够将90%的烟尘吸附干净；经过除尘之后的废气和剩余10%烟尘再通过废气进入管道进入到废气处理系统，进入之后，大量的废气和剩余的10%烟尘在该系废气处理系统内进过多次雾化喷淋及其活性吸附，能够彻底的将废气及其剩余的10%烟尘完全处理干净，最终将处理达标的气体排入到大气中，避免空气的污染。

本发明的有益效果在于，该发明能够通过多层喷淋层及其废气填料层实现废气高炉炉渣废气的层层过滤，通过s形喷淋管增大有限喷淋空间内的喷淋的面积，延长废气雾化的时间，提高雾化效率，同时能够节约能耗，减少浪费；提高废气处理效率。

作为本发明的进一步改进，为保证废气处理系统高效的进行工作，避免产生二次污染；所述废气处理系统包括配合废气进入管道设置的废气处理缓冲室、设置在废气处理缓冲室上方废气填料层、配合废气填料层设置的废气喷淋层、设置在废气处理缓冲室下方的废水循环系统，所述废气填料和废气喷淋层分别设置有若干组，所述废气填料层和废气喷淋层之间错开设置。

作为本发明的进一步改进，为保证废气进入到废气处理缓冲室内能够较长时间的停留，而且较好的形成分流，避免集中在某一处；所述废气进入管道依次从上到下设置有多个废气进入口，每个废气进入口均对应废气处理缓冲室设置，所述废气处理缓冲室包括主缓冲室、设置在主缓冲室上方的缓冲挡板、设置在主缓冲室下方的过滤板；所述主缓冲室上方的缓冲挡板设置有若干组，相邻的缓冲挡板之间间隔一定的距离设置，所述缓冲挡板自左到右逐级加长设置；每个缓冲挡板均呈弧形设置。

作为本发明的进一步改进，为保证填料层能够比较充分的进行脱硫和脱硝以及进行除尘；所述废气填料层设置有三层并分别为第一填料层、第二填料层和第三填料层；所述废气喷淋层设置有两侧并分别位置第一喷淋层和第二喷淋层；所述第一填料层设置在主缓冲室上方，所述第一喷淋层设置在第一填料层和第二填料层之间，所述第二喷淋层设置在第二填料层和第三填料层之间；所述第一喷淋层和第二喷淋层分别与废水循环系统连接；所述第一填料层、第二填料层和第三填料层的厚度逐级梯减。

作为本发明的进一步改进，为保证第一喷淋层和第二喷淋层尽可能的增大与废气的接触面及其延长与废气的接触时间；所述第一喷淋层包括横向设置的第一喷淋管、依次排列设置在第一喷淋管上的第一喷头，所述第一喷头均朝下设置，所述第一喷淋管并列设置有若干组；所述第二喷淋层包括s形喷淋管，所述s形喷淋管横向设置有若干组，所述s形喷淋管上设置有若干组第二喷头。

作为本发明的进一步改进，为保证水在s形喷淋管内正常的进行流动，而且尽可能的减少水流动的阻力；所述s形喷淋管包括上连接部、下连接部、左侧管道和右侧管道；相邻的左侧管道和右侧管道之间均呈v形设置；相邻的左侧管道和右侧管道连接的位置设置有圆形储水槽；所述左侧管道和右侧管道之间的角度在30°-60°之间。

作为本发明的进一步改进，为保证第二喷淋层内较充分的对废气进行吸收；所述第二喷头包括左侧喷头和右侧喷头，所述左侧喷头和右侧喷头分别交错设置在s形喷淋管上的左侧管道和右侧管道上，所述左侧喷头设置在左侧，右侧喷头设置在右侧；所述左侧喷头和右侧喷头喷吹的角度均垂直于相对应的左侧管道和右侧管道。

作为本发明的进一步改进，为保证废水能够循环的利用，而且避免废渣进行沉淀；所述废水循环系统包括设置在过滤板下方的废水箱体，设置在废水箱体旁边的储水箱体、设置在储水箱体上中心位置的搅拌组件、伸入到储水箱体设置的水管；所述废水箱体的上部朝向储水箱体内部设置有溢水孔，所述搅拌组件包括搅拌轴、用于驱动搅拌轴的搅拌电机，设置在搅拌轴上的搅拌桨叶，所述搅拌桨叶设置有若干组，所述搅拌桨叶呈人字形设置。

作为本发明的进一步改进，为保证废气输出系统正常的稳定的进行工作，避免其中一个环节出问题而影响其他环节的正常工作；所述废气输出系统包括分别设置在废气储存系统上的第一分管道、第二分管道及其第n分管道；所述第一分管道、第二分管道及其第n分管道的末端直接与废气分配系统连接；所述第一分管道、第二分管道及其第n分管道还分别通过自动闸门向连通。

作为本发明的进一步改进，为保证废气分配系统能够正常的进行工作，避免其中一个环节出问题而影响其他的环节正常工作；所述废气分配系统包括分别与第一分管道、第二分管道及其第n分管道连接的第一连接口、第二连接口和第n连接口、用于连接废气除尘系统的总出口；所述第一连接口、第二连接口和第n连接口均对应设置有第一闸门、第二闸门和第n闸门。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的局部主视图一。

图3为本发明的局部主视图二。

图4为图2中a处主视图。

图5为图2中b处主视图。

图6为图3中c处主视图。

其中，1废气输入系统、2废气储存系统、3废气输出系统、4废气分配系统、5废气除尘系统、6废气处理系统、7废气进入管道、8废气排出系统、9废气排出管道、10第一填料层、11第一喷淋层、12第二填料层、13第二喷淋层、14第三填料层、15废水循环系统、16废气进入口、17主缓冲室、18缓冲挡板、19过滤板、20第一喷淋管、21第一喷头、22s形喷淋管、23上连接部、24下连接部、25左侧管道、26右侧管道、27左侧喷头、28右侧喷头、29废水箱体、30储水箱体、31溢水孔、32水管、33搅拌轴、34搅拌桨叶、35第二分管道、36第一连接口、37第二连接口、38总出口、39第一分管道、40圆形储水槽。

具体实施方式

本发明的目的是这样实现的：一种用于高炉炉渣烟气处理系统，包括废气输入系统1，所述废气输入系统1对应设置有废气储存系统2，所述废气储存系统2的对应设置有废气输出系统3，所述废气输出系统3的对应设置有废气分配系统4，废气分配系统4直接连接有废气除尘系统5；所述废气除尘系统5旁对应设置有废气处理系统6，所述废气除尘系统5和废气处理系统6之间的通过若干组废气进入管道7连接；所述废气处理系统6的旁边还配合设置有废气排出系统8，所述废气处理系统6通过废气排出管道9与废气排出系统8连接；所述废气处理系统6包括配合废气进入管道7设置的废气处理缓冲室、设置在废气处理缓冲室上方废气填料层、配合废气填料层设置的废气喷淋层、设置在废气处理缓冲室下方的废水循环系统15，所述废气填料和废气喷淋层分别设置有若干组，所述废气填料层和废气喷淋层之间错开设置；所述废气进入管道7依次从上到下设置有多个废气进入口16，每个废气进入口16均对应废气处理缓冲室设置，所述废气处理缓冲室包括主缓冲室17、设置在主缓冲室17上方的缓冲挡板18、设置在主缓冲室17下方的过滤板19；所述主缓冲室17上方的缓冲挡板18设置有若干组，相邻的缓冲挡板18之间间隔一定的距离设置，所述缓冲挡板18自左到右逐级加长设置；每个缓冲挡板18均呈弧形设置；所述废气填料层设置有三层并分别为第一填料层10、第二填料层12和第三填料层14；所述废气喷淋层设置有两侧并分别位置第一喷淋层11和第二喷淋层13；所述第一填料层10设置在主缓冲室17上方，所述第一喷淋层11设置在第一填料层10和第二填料层12之间，所述第二喷淋层13设置在第二填料层12和第三填料层14之间；所述第一喷淋层11和第二喷淋层13分别与废水循环系统15连接；所述第一填料层10、第二填料层12和第三填料层14的厚度逐级梯减；所述第一喷淋层11包括横向设置的第一喷淋管20、依次排列设置在第一喷淋管20上的第一喷头21，所述第一喷头21均朝下设置，所述第一喷淋管20并列设置有若干组；所述第二喷淋层13包括s形喷淋管22，所述s形喷淋管22横向设置有若干组，所述s形喷淋管22上设置有若干组第二喷头；所述s形喷淋管22包括上连接部23、下连接部24、左侧管道25和右侧管道26；相邻的左侧管道25和右侧管道26之间均呈v形设置；相邻的左侧管道25和右侧管道26连接的位置设置有圆形储水槽40；所述左侧管道25和右侧管道26之间的角度在30°-60°之间；所述第二喷头包括左侧喷头27和右侧喷头28，所述左侧喷头27和右侧喷头28分别交错设置在s形喷淋管22上的左侧管道25和右侧管道26上，所述左侧喷头27设置在左侧，右侧喷头28设置在右侧；所述左侧喷头27和右侧喷头28喷吹的角度均垂直于相对应的左侧管道25和右侧管道26；所述废水循环系统15包括设置在过滤板19下方的废水箱体29，设置在废水箱体29旁边的储水箱体30、设置在储水箱体30上中心位置的搅拌组件、伸入到储水箱体30设置的水管32；所述废水箱体29的上部朝向储水箱体30内部设置有溢水孔31，所述搅拌组件包括搅拌轴33、用于驱动搅拌轴33的搅拌电机，设置在搅拌轴33上的搅拌桨叶34，所述搅拌桨叶34设置有若干组，所述搅拌桨叶34呈人字形设置；所述废气输出系统3包括分别设置在废气储存系统2上的第一分管道39、第二分管道35及其第n分管道；所述第一分管道39、第二分管道35及其第n分管道的末端直接与废气分配系统4连接；所述第一分管道39、第二分管道35及其第n分管道还分别通过自动闸门向连通；所述废气分配系统4包括分别与第一分管道39、第二分管道35及其第n分管道连接的第一连接口36、第二连接口37和第n连接口、用于连接废气除尘系统5的总出口38；所述第一连接口36、第二连接口37和第n连接口均对应设置有第一闸门、第二闸门和第n闸门。

本发明工作时，高炉炼铁过程中排出的炉渣同时，也会排出大量的含硫含硝废气及其大量的烟尘，废气输入系统1将大量的废气及其烟尘吹到废气储存系统2内进行大颗粒沉降；然后在废气储存到一定的量的时候，废气输出系统3开始工作，废气输出系统3通过第一分管道39、第二分管道35及其第n分管道将各个废气储存系统2的废气通过废气分配系统4的第一分管道39、第二分管道35及其第n分管道输送到废气除尘系统5的总出口38处，并一起进入到废气处理缓冲室内，一旦某个废气储存系统2出问题时或者废气除尘系统5过载或者废气处理系统6过载时候，电脑可以自动控制第一闸门、第二闸门和第n闸门对流量的进行控制进而可以降低流量；与此同时，电脑还可以通过自动闸门实现第一分管道39、第二分管道35及其第n分管道的串联，实现共用管道，提高工作可靠性；大量的废气和烟尘进入到废气除尘系统5进行处理，废气除尘系统5内的逆气清灰装置配合除尘布袋对90%的烟尘进行喷吹处理，再落入到沉降室内；然后未经过处理的废气及其剩余10%的烟尘通过多个废气进入口16进入到废气处理缓冲室内，由于废气进入口16依次从上到下设置，在废气及其烟尘冲入到主缓冲室17的时候，最上方的废气和烟尘会冲到最靠近的缓冲挡板18上，中部的废气和烟尘会冲到中间的位置的缓冲挡板18上，而最下方的废气和烟尘会冲到最远的缓冲挡板18上；由于缓冲挡板18呈弧形设置，所以废气和烟尘不会一下子进入到上面的第一填料层10内，而是通过缓冲挡板18的扰流，延长在主缓冲室17内的停留的时间，使得主缓冲室17内的废气和烟尘的填充系数达到90%以上；停留在主缓冲室17内的废气和烟尘受到后面的废气和烟尘的挤压，逐渐朝上浮动，进入到第一填料层10，第一填料层10会对含硫含硝的废气及其剩余10%的烟尘进行依次过滤，通过第一填料层10之后的进入到第一喷淋层11；依次排列设置在第一喷淋管20上的第一喷头21大量的喷出雾化溶液对废气和烟尘进行一次喷淋处理；然后再上升到第二填料层12进行二次过滤；再进入到第二喷淋层13；第二喷淋层13中的s形喷淋管22通过高压喷出大量的雾化溶液并对废气和烟尘进行二次喷淋处理，在此过程中，也是最重要的一个过程，第二喷淋层13的空间是第一喷淋层11空间的1.5倍左右，但是第二喷淋层13中，由于左侧管道25和右侧管道26之间均呈v形设置，增大的了喷淋管的喷淋量，而且也增大了接触面积，同样的喷淋的时间下，喷淋效率是第一喷淋层11效率的5倍以上，同时交错设置的左侧喷头27和右侧喷头28可以重复对废气和烟气进行喷淋；提高喷淋效率，至此，剩余的废气及其剩余1%烟尘再经过第三填料层14能够彻底的被净化处理完毕，经过彻底处理的废气通过废气排出管道9进入到废气排出系统8，最终再排出去；经过雾化喷淋之后的废水直接流入到废水箱体29内，经过净化处理，然后通过溢水孔31进入到储水箱体30内，搅拌电机不断的通过搅拌桨叶34进行搅拌，避免储水箱体30内的一些杂质发生沉淀，影响废水循环系统15的使用；这样可以通过废气除尘系统5，再配合第一喷淋层11和第二喷淋层13再配合第一填料层10、第二填料层12和第三填料层14，实现废气和烟尘100%无害化处理，节约了能源，避免了大气的污染。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。