一种炼钢炉的在线除尘系统的制作方法

本实用新型属于炼钢设备技术领域，具体为一种炼钢炉的在线除尘系统。

背景技术：

随着国家对污染控制要求不断提高，对微细粉尘的排放要求日趋严格。炼钢行业的大气污染物以锅炉烟尘最为严重，锅炉在熔炼过程中产生大量的高温烟气、粉尘和其他排放物，约占整个铸钢厂大气污染总量的80%，其烟气温度高，烟尘成分复杂，浓度高，不同熔炼时段排尘、排烟波动极大，是机械工业炉窑中排污量最大、最难处理的烟气类型之一。

电炉在冶炼过程中，由于炉料的加热、熔化和化学反应，炉内会形成一定的压力，导致烟气和粉尘从电极周围的间隙、炉门和炉口处的缝隙冒出来。一般地，每冶炼1t钢铁会产生800～1000立方米温度为1200～1300度的烟气、2.5～12.0公斤的烟尘，烟气含尘浓度较高，这种烟尘如果不予以控制，将会严重污染环境，不仅影响生产，还会对工人造成影响，如果不及时进行处理，直接排放道大气中，会严重污染环境，是雾霾等大气污染的罪魁祸首。

炼钢厂中由于灰尘较重，严重污染环境和损害工人的健康，作业人员长时间处于此类环境中无疑会有害身体健康，而且粉尘还会造成其他危害，如机械设备产生异常等，同时一些领域的粉尘是需要严格控制的，否则会造成不可逆的损害，所以加工环境中的除尘工作是必须要重视的步骤。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种炼钢炉的在线除尘系统，该系统增加二次燃烧炉，并配合旋风分离器与布袋除尘器，对二次燃烧后的烟气进行多次处理分离，达到清洁生产的效果，形成节能、脱硫、除尘为一体的在线除尘系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种炼钢炉的在线除尘系统，其特征在于：包括炼钢炉，炼钢炉的出风口与二次燃烧炉连通，二次燃烧炉的烟气经过第一引风机依次流经旋风分离器、布袋除尘器、脱硫塔和脱水器，最终由排烟囱排出，所述炼钢炉上方设有喷淋器和冷却板，所述二次燃烧炉由二次风机供风，所述旋风分离器下方设置与之连通的粉尘收集箱，并且旋风分离器支撑于粉尘收集箱上方，脱水器与排烟囱之间设有第二引风机。

优选的，所述冷凝塔内设置循环水冷却系统，冷凝塔内的冷却水由位于其内壁上表面分布的淋水口喷出。

优选的，所述旋风分离器包括锥形箱体，箱体内设置排风管，排风管由箱体上方延伸至箱体内部并接近下表面，处于箱体内部的排风管外壁设置螺旋叶片，螺旋叶片与箱体内壁形成旋转风道，旋转风道一端与位于箱体侧壁的进风口连通，旋转风道另一端与排风管下端连通。

优选的，所述箱体下端口处设有固相收集箱，固相收集箱与箱体之间通过过滤网隔开，在固相收集箱内部设置推灰螺杆。

优选的，所述布袋除尘器包括除尘器外壳，除尘器外壳上表面设有进风管，除尘器外壳内部通过水平布置的隔板分为两个空间，其中上部空间为空气腔，隔板上分布有布袋，除尘器外壳的下部位锥形收集斗，锥形收集斗的下端设有出料管道。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

（1）本实用新型的在线除尘系统，增加二次燃烧炉，并对烟气进一步冷却，利用旋风分离器和布袋除尘器对烟气内的杂质进行捕获，实现进一步除尘，同时配合脱硫塔和脱水塔使用，对二次燃烧后的烟气进行多次处理分离，达到清洁生产的效果，形成节能、脱硫、除尘为一体的在线除尘系统；

（2）本实用新型中的二次燃烧炉，采用二次燃烧的方法，彻底解决了钢铁企业中不同煤质燃烧出现的油气、碳颗粒等物质燃烧不充分、浪费能源的问题；

（3）本实用新型中的炼钢炉，增加了喷淋器和冷却板，形成第一次烟气冷却，后续经过冷凝塔，通过内部冷凝系统形成第二次烟气冷却，使烟气能够达到布袋除尘器的温度要求；

（4）本实用新型通过旋风分离器与布袋除尘器的结合，对烟气进行多次处理分离，达到清洁生产的效果；旋风分离器分离具有复杂组成的气-固产物，使粒径5微米以下的固体颗粒能有效分离下来，分离效率高。

附图说明

图1是本实用新型中除尘系统的结构组成示意图；

图2是本在线除尘系统中旋风分离器的结构示意图；

图3是本在线除尘系统中布袋除尘器的结构示意图；

图中：1、炼钢炉，2、喷淋器，3、冷却板，4、二次风机，5、二次燃烧炉，6、冷凝塔，7、淋水口，8、第一引风机，9、旋风分离器，10、粉尘收集箱，11、布袋除尘器，12、脱硫塔，13、脱水器，14、第二引风机，15、排烟囱；16、排风管，17、箱体，18、进风口，19、固相收集箱，20、推灰螺杆，21、螺旋叶片，22、除尘器外壳，23、隔板，24、空气腔，25、布袋，26、支腿，27、锥形收集斗，28、出料管道，29、进风管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

根据附图1可知，本实用新型具体涉及一种炼钢炉的在线除尘系统，包括炼钢炉1，炼钢炉1的出风口与二次燃烧炉5连通，二次燃烧炉5能够对炼钢炉1排出的烟气、灰尘进行二次燃烧，减少烟气内杂质，提高能源利用率。二次燃烧炉5的烟气经过第一引风机8依次流经旋风分离器9、布袋除尘器11、脱硫塔12和脱水器13，最终由排烟囱15排出，其中旋风分离器9对烟气内的灰尘进行分离，分离后的灰尘落入旋风分离器9下方设置的粉尘收集箱10内，布袋除尘器11用于滤除烟气内的细微颗粒物，进一步提高除尘效果。脱硫塔12用于滤除烟气中的含硫元素的气体，防止污染大气，脱水器13能够使有毒气体溶解在水中排出。

在炼钢炉1上方设有喷淋器2和冷却板3，二次燃烧炉5由二次风机4供风，并且旋风分离器9支撑于粉尘收集箱10上方，脱水器13与排烟囱15之间设有第二引风机14。冷凝塔6内设置循环水冷却系统，冷凝塔6内的冷却水由位于其内壁上表面分布的淋水口7喷出。

如附图2所示，旋风分离器9包括锥形箱体17，箱体17内设置排风管16，排风管16由箱体17上方延伸至箱体17内部并接近下表面，处于箱体17内部的排风管16外壁设置螺旋叶片21，在箱体17内形成旋转风道，旋转风道一端与位于箱体17侧壁的进风口18连通，旋转风道另一端与排风管16下端连通。箱体17下端口处设有固相收集箱19，固相收集箱19与箱体17之间通过过滤网隔开，在固相收集箱19内部设置推灰螺杆20。旋风分离器9是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。本实用新型采用的为切向导入式旋风分离器，该分离器于颗粒所受的离心力远大于重力和惯性力，所以分离效率较高。

如附图3所示，布袋除尘器11包括除尘器外壳22，除尘器外壳22上表面设有进风管29，除尘器外壳22内部通过水平布置的隔板23分为两个空间，其中上部空间为空气腔24，隔板23上分布有布袋25，除尘器外壳22的下部位锥形收集斗27，锥形收集斗27的下端设有出料管道28。含尘气体由布袋除尘器11上部的进风管29进入,经导流板进入灰斗时,由于导流板的碰撞和气体速度的降低等作用,粗粒粉尘将落入灰斗中,其余细小颗粒粉尘随气体进入布袋25,由于布袋25材料为纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用,粉尘被阻留在滤袋内,净化后的气体逸出袋外,经出料管道28排出。本系统使用的除尘装置采用旋风分离器初步除尘，进而通过布袋除尘器进一步将烟气中灰尘分离出，从而将清洁空气排放到大气。

本实用新型具体使用时，炼钢炉1排出的烟气经过二次燃烧炉5进入冷凝塔6，冷凝塔6再通过出烟管将冷却后的烟气通往除尘系统，最后经过排烟囱15排出。在冷却方面，首先炼钢炉1上设置有喷淋器2和冷却板3，进行第一道就地冷却；其次冷凝塔6中通过淋水口7的喷淋进一步冷却，大部分烟气会以固态方式溶入到水流中通过出水口排除，剩余的基本为对空气无害的气体，经过出烟管和第二引风机14最终通过排烟囱15排出。本实用新型提供的在线除尘系统，通过外排方式，不影响冶炼工艺，经过测定，除尘前后温差达到20度，含尘浓度下降35％，烟尘排放量下降了95％，效率为94％。

以上所述只是该实用新型的具体实施方式，上述举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本实用新型的实质和范围。