沖天爐除塵脫硫一體化技術
An Organic Whole Technology of Dust Removal and Desulphurization for Blast Cupola
由青島鑄星環(huán)保鑄造成套設備有限公司開發(fā)的沖天爐除塵脫硫一體化技術,適用于鑄造、鑄鋼、冶金、供熱鍋爐、熱電廠等行業(yè)。
一、基本原理
根據(jù)流體力學和傳質(zhì)動力學原理研發(fā)的汶氏水床脫硫綜合除塵器,可用于解決550℃~650℃的高溫廢氣對大氣及周圍環(huán)境造成的污染危害,對于沖天爐在熔煉過程中產(chǎn)生的高溫煙塵和有害氣體,能夠徹底去除。
沖天爐在熔煉過程中會產(chǎn)生大量的高溫廢煙氣,汶氏水床脫硫綜合除塵器將廢氣由加料口上端引入熱交換器內(nèi)進行熱交換冷卻。熱交換器同時又是重力多管除塵器,廢氣中直徑在100μm以上的大顆粒粉塵大部分都墜落在熱交換器下端的重力沉降室的下方,由底部落灰管排出。熱交換器還是一個高效的堿法脫硫器,高溫廢氣進入熱交換器的同時還將100目的Ca(OH)2粉塵帶入熱交換器內(nèi)進行第一次堿法脫硫;冷卻后的廢氣再進入汶氏水床綜合除塵器,廢氣在汶氏水床脫硫綜合除塵器內(nèi)經(jīng)過汶氏水激、濾料過濾、霧化噴淋水浴、旋流離心脫水等除塵工藝后,完成第二次除塵和脫硫;這個過程除塵效率可以達到99%以上。經(jīng)過二次除塵和脫硫后的廢氣溫度較低,經(jīng)由除塵器的引風機引入凈化分離器內(nèi),進行第三次除塵脫硫和脫水,在凈化器分離器內(nèi)再次進行濾料過濾、霧化噴淋水浴、旋流離心脫水等除塵、脫硫、脫水工藝。第三次主要使水、氣徹底分離,分離后的凈化氣體經(jīng)煙筒道排出,沖天爐的整個除塵脫硫過程完成。
二、技術關鍵
(1)汶氏熱交換器不僅使大顆粒粉塵得到了去除,還使得含焦粒、金屬顆粒的粉塵得到了回收利用;不僅冷卻了高溫廢氣,保護了除塵器內(nèi)防腐層,延長了除塵器的壽命,還使得鼓風機送入沖天爐的冷風變成了熱風,達到了節(jié)焦15%以上的效果;熱交換器加上了石灰粉干法脫硫,達到了很高的脫硫效果。
(2)汶氏水床脫硫綜合除塵器采用了汶氏水激、濾料過濾、霧化噴淋水浴、旋流離心脫水技術,提升了濕法除塵脫硫技術和效果的水準,除塵效果達到甚至超過了布袋除塵的效果。該設備已成為目前國內(nèi)除塵器中獨具除塵和節(jié)能雙技術、雙高功效的設備。
(3)采用高效熱交換器,由沖天爐的鼓風機將廢氣冷卻后再進行綜合除塵,既提高了除塵效率,又保護了防腐層,延長了除塵器的使用壽命(15年以上);沖天爐送的冷風變成了熱風(使沖天爐的送風溫度提升280℃以上),提高了爐溫和鐵水溫度,總焦鐵比由原來的1:7.6降至1:8.9。節(jié)約了大量的焦炭,比除塵前節(jié)焦15%以上。
(4)使用后不產(chǎn)生二次污染問題,水循環(huán)使用,產(chǎn)生的酸性物質(zhì)由用于脫硫的工業(yè)堿進行中和處理,粉塵及中和后的沉淀物沉入水池后定期清淤,集中裝袋處理。
除塵效率99.9%,煙塵排放濃度≤30mg/Nm3;SO2排放濃度<40mg/Nm3;CO排放濃度<1000mg/Nm3;林格曼黑度<1;徹底解決沖天爐在熔煉過程中產(chǎn)生的異味。
一、主要設備
熱交換器、除塵器、凈化器。
二、運行管理
按操作規(guī)程操作,運轉(zhuǎn)后不產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象,管理使用維護簡單方便。
投資效益
一、投資情況及運行費用
總投資30萬元,其中設備投資28萬元;主體設備壽命15年以上。按沖天爐年生產(chǎn)12,800噸鐵水計算,年運行費用11萬元。
二、經(jīng)濟效益
年節(jié)能經(jīng)濟凈效益51萬元,投資回報年限9個月。
三、環(huán)境效益
除塵前粉塵排放濃度為500mg/m3,除塵后減排至28mg/m3,年減排12.25噸;SO2除塵前1300mg/m3,除塵后減排至38mg/m3,年減排33.01噸;CO除塵前8000mg/m3,除塵后減排至980mg/m3。保護了大氣環(huán)境,工廠及周圍環(huán)境無煙無塵無刺鼻的氣味,環(huán)境有明顯改變;循環(huán)用水,節(jié)省了水耗和水資源,并無二次污染。
該技術1999年被山西省臨汾市列為重點推廣環(huán)保產(chǎn)品,并被中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會評為2009年國家重點環(huán)境保護實用技術(B類)。
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1006-5377(2010)02-0062-02