铁合金矿热炉煤气湿法净化系统的制作方法

本实用新型提供一种铁合金矿热炉煤气湿法净化系统。

背景技术：

以往技术中，铁合金矿热炉排出的高温烟气(300～500℃)经过水冷壁上升管及水冷壁下降管接入洗涤塔进行冷却降温、并进行粗除尘；冷却降温后的煤气经过人字管进入文氏管进行精除尘，除尘后的煤气再经过文氏塔进行降温、脱水后，进入脱沫塔处理后通过罗茨风机送出至煤气输出管道，最终送至煤气柜及用户，净化回收不合格煤气在罗茨风机后放散。缺点是：在阴雨天时，容易发生因雷击引发放散煤气点燃回火及空气倒灌，导致系统发生爆炸等重大事故。并且以往技术中，为了防止罗茨风机在煤气净化运行时发生喘振，在每台罗茨风机的进风口和出风口之间装有一条廻流管道，该廻流管道还能同时起到稳定炉压的作用，但存在炉膛微压差滞后现象，影响炉膛压力调控，不能使炉压适时受控，存在技术瓶颈。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，从而提供了一种铁合金矿热炉煤气湿法净化系统，该系统能对铁合金矿热炉产生的煤气进行净化，系统运行稳定、安全。

本实用新型的技术方案是：铁合金矿热炉煤气湿法净化系统，包括洗涤塔(3)、文氏管(9)、文氏塔(4)、脱沫塔(27)、第一罗茨风机(14)、第二罗茨风机(25)、煤气输出管道(18)，洗涤塔顶端的出口(7)通过人字管道(8)与文氏管顶端的进口连通，文氏管下端的出口通过第一管道(6)与文氏塔的进口连通，文氏塔的出口通过第二管道(5)与脱沫塔的进口连通，所述的第一罗 茨风机的进风口通过第三管道(13)与脱沫塔的出口连通，第二罗茨风机的进风口通过第四管道(26)与脱沫塔顶部的出口连通，第三、第四管道上各装有隔断水封(12)，第一罗茨风机的出风口通过第五管道(17)与煤气输出管道连通，第二罗茨风机的出风口通过第六管道(24)与煤气输出管道连通，第五、第六管道上各装有逆止水封(19)，每台罗茨风机的进风口和出风口之间均通过第一廻流管道(23)相连通，其特征在于：还包括第七管道(22)、第二廻流管道(11)；其中，第七管道一端与位于逆止水封和罗茨风机之间的第五管道连通、另一端与位于逆止水封和罗茨风机之间的第六管道连通，第七管道的两端段各装有放散水封(20)，两放散水封之间的第七管道上装有放散管道(21)；第二廻流管道一端与位于文氏管近端的人字管道连通、另一端分别与第一、第二罗茨风机的出风口连通。

所述的洗涤塔下部装有快开阀(44)。

所述的文氏管为不锈钢文氏管，文氏管的内壁(30)上覆盖有超疏水疏油层(31)。

所述的放散水封具有水箱(35)，水箱的顶端装有进气管(39)、出气管(36)、水箱放散管(41)、加水管(37)，其中，进气管的上端与对应一侧的第七管道连通、下端与水箱底部空间连通，出气管的上端与对应另一侧的第七管道连通，下端与水箱顶部空间连通，水箱放散管的上端装有泄压阀(40)、下端与水箱顶部空间连通，加水管的上端装有加水阀(38)、下端与水箱的底部空间连通；所述的水箱一侧装有液位计量管(43)，液位计量管的一端与水箱上部空间连通、另一端与水箱下部空间连通；水箱的下部设有排污口(33)和人孔(34)。

本实用新型的优点是：在阴雨天时，若雷电点燃放散煤气产生回火，放散水封内的水位压头能自动隔断回火，不会引起煤气回火或空气倒灌，避免净化 系统发生事故，确保系统安全运行；由于文氏管前烟气温度与罗茨风机出口煤气温度相差不大，不会产生管壁粘灰现象，不堵塞，第二廻流管道能及时补偿炉压，解决了炉膛微压差滞后问题，使系统运行稳定，还有利系统的安全运行。

当电炉停炉时，煤气净化系统也停止净化，需先用氮气(或CO2、蒸汽等惰性气体等)吹扫，再用空气将系统内的氮气置换排净后，人员才能进入系统进行检修，但现有技术中氮气置换过程较慢，为了使电炉尽快复产，减少损失，需要检修人员在一定时间内进入系统内检修，如果系统内氮气没有排净，容易导致检修人员窒息，本系统中设置的快开阀，在打开后，利用罗茨风机开启、系统处于负压状态的条件下，能使系统中的氮气迅速被空气置换干净，保障人员安全，电炉复产速度快。

以往技术中的文氏管全部采用碳钢(Q235-B)，文氏管的内壁上、尤其是其喉口易粘灰堵塞。本发明中的文氏管为316L不锈钢文氏管，其内壁上设有超疏水疏油涂层，喉口结垢粘灰现象明显减少，提高了系统运行的稳定性。限定结构的放散水封，结构简单、运行可靠、成本低，能进一步提高本系统运行的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型铁合金矿热炉煤气湿法净化系统的结构示意图。

图2是本实用新型中装有快开阀的洗涤塔结构示意图。

图3是本实用新型中不锈钢文氏管的结构示意图。

图4是本实用新型中放散水封的结构示意图。

图中1洗涤塔的入口、2粗煤气管道、3洗涤塔、4文氏塔、5第二管道、6第一管道、7洗涤塔顶端的出口、8人字管道、9文氏管、10并联管道、11第二廻流管道、12隔断水封、13第三管道、14第一罗茨风机、15剩余煤气放散点 燃系统、16煤气柜或用户、17第五管道、18煤气输出管道、19逆止水封、20放散水封、21放散管道、22第七管道、23第一廻流管道、24第六管道、25第二罗茨风机、26第四管道、27脱沫塔、28铁合金矿热炉、29喷嘴窗、30文氏管的内壁、31超疏水疏油层、32喷嘴、33排污口、34人孔、35水箱、36出气管、37加水管、38加水阀、39进气管、40泄压阀、41水箱放散管、42液面、43液位计量管、44快开阀。

具体实施方式

铁合金矿热炉煤气湿法净化系统，包括洗涤塔3、文氏管9、文氏塔4、脱沫塔27、第一罗茨风机14、第二罗茨风机25、煤气输出管道18，洗涤塔顶端的出口7通过人字管道8与文氏管顶端的进口连通，文氏管下端的出口通过第一管道6与文氏塔的进口连通，文氏塔的出口通过第二管道5与脱沫塔的进口连通，所述的第一罗茨风机的进风口通过第三管道13与脱沫塔的出口连通，第二罗茨风机的进风口通过第四管道26与脱沫塔顶部的出口连通，第三、第四管道上各装有隔断水封12和控制阀，第一罗茨风机的出风口通过第五管道17与煤气输出管道连通，第二罗茨风机的出风口通过第六管道24与煤气输出管道连通，第五、第六管道上各装有逆止水封19和控制阀，每台罗茨风机的进风口和出风口之间均通过第一廻流管道23相连通，各第一廻流管道上均装控制阀，本申请铁合金矿热炉煤气湿法净化系统中还包括第七管道22、第二廻流管道11；其中，第七管道一端与位于逆止水封和罗茨风机之间的第五管道连通、另一端与位于逆止水封和罗茨风机之间的第六管道连通，第七管道的两端段各装有放散水封20，两放散水封之间的第七管道上装有放散管道21；第二廻流管道一端与位于文氏管近端的人字管道连通、另一端分别与第一、第二罗茨风机的出风口连通，第二廻流管道与位于第一罗茨风机出风口处的第二廻流管道上装有蝶阀、流量阀或 控制阀，位于第二罗茨风机出风口处的第二廻流管道上装有蝶阀、流量阀或控制阀。所述的洗涤塔下部装有快开阀44。所述的文氏管为不锈钢文氏管，文氏管的内壁30上覆盖有超疏水疏油层31。

所述的放散水封具有水箱35，水箱的顶端装有进气管39、出气管36、水箱放散管41、加水管37，其中，进气管的上端与对应一侧的第七管道连通、下端与水箱底部空间连通，水箱内水的液面42至少要没过进气管的下端，出气管的上端与对应另一侧的第七管道连通，下端与水箱顶部空间连通，水箱放散管的上端装有泄压阀40、下端与水箱顶部空间连通，加水管的上端装有加水阀38、下端与水箱的底部空间连通或内部空间连通；所述的水箱一侧装有液位计量管43，液位计量管的一端与水箱上部空间连通、另一端与水箱下部空间连通；水箱的下部设有排污口33和人孔34。

按实际工艺及自动控制的需要，所述的各管道上均装有阀门、流量阀、流量计及其它传感器等附件，所述的洗涤塔的入口1通过粗煤气管道2与铁合金矿热炉28的热煤气排出口连通；位于脱沫塔和隔断水封之间的第三、第四管道可采用并联管道10的方式与脱沫塔的出口相联；所述的煤气输出管道上装有剩余煤气放散点燃系统15，煤气输出管道的末段送至煤气柜或用户16。所述的超疏水疏油层又叫自洁涂层或纳米不沾层，为市售产品，本实施例中所使用的是以聚四氟乙烯[PTFE]为不粘成分的涂层。所述的隔断水封、逆止水封均为现有应用技术。以往技术中的文氏管内采用旋流式单个喷嘴(空心扣碗型)，雾化效果差、出水量较小，水汽比较小，除尘效果差；本实施例中的文氏管采用通过喷嘴窗29伸入管内的螺旋式双喷嘴32(实心渐开线型)，雾化效果好、出水量大，水汽比较大，解决了粘结；喉口堵塞等问题，同时增加水汽比，并提高了除尘效率。所述的第一罗茨风机与第二罗茨风机互为备用风机，其中一台罗茨风机 工作时，另一台罗茨风机处于备用状态，确保系统能不间断地连续运行。所述的液位计量管主要由透明玻璃管制成，玻璃管上设有刻度线，用于观察水箱内的水位，所述的加水管用于向水箱内加水，所述的排污口用于检修维护时排出水箱内的污水和其它杂质，所述的人孔用于方便进入水箱内部进行检修，排污口和人孔上各装有密封口盖。

在本发明系统中，矿热电炉高温烟气(300～500℃)经过粗煤气管道[由水冷壁上升管及水冷壁下降管构成]接入煤气洗涤塔冷却降温，并进行粗除尘。煤气冷却降温后，经过人字管进入不锈钢文氏管进行精除尘，除尘后的煤气再经过文氏塔进行降温、脱水后，进入脱沫塔处理后，经由隔断水封、罗茨风机、逆止水封后，通过煤气输出管道送至煤气柜及用户，剩余煤气放散点燃。其中罗茨风机后不合格煤气增设放散水封由放散管阀门自动控制放散(不点燃)，风机后创新增设大廻流管道，达到炉压适时受控，炉压补偿及时，彻底解决了炉膛微压差滞后现象，还可在靠近文氏管的廻流管上设置自动调节阀，能更好的控制炉压。