沖天爐除塵脫硫一體化技術(shù)
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(shè)備有限公司開發(fā)的沖天爐除塵脫硫一體化技術(shù),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(xué)和傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)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(duì)大氣及周圍環(huán)境造成的污染危害,對(duì)于沖天爐在熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的高溫?zé)焿m和有害氣體,能夠徹底去除。
沖天爐在熔煉過(guò)程中會(huì)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(jìn)行熱交換冷卻。熱交換器同時(shí)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?jí)嬄湓跓峤粨Q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(gè)高效的堿法脫硫器,高溫廢氣進(jìn)入熱交換器的同時(shí)還將100目的Ca(OH)2粉塵帶入熱交換器內(nèi)進(jìn)行第一次堿法脫硫;冷卻后的廢氣再進(jìn)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(guò)汶氏水激、濾料過(guò)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(gè)過(guò)程除塵效率可以達(dá)到99%以上。經(jīng)過(guò)二次除塵和脫硫后的廢氣溫度較低,經(jīng)由除塵器的引風(fēng)機(jī)引入凈化分離器內(nèi),進(jìn)行第三次除塵脫硫和脫水,在凈化器分離器內(nèi)再次進(jìn)行濾料過(guò)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(gè)除塵脫硫過(guò)程完成。
二、技術(shù)關(guān)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(hù)了除塵器內(nèi)防腐層,延長(zhǎng)了除塵器的壽命,還使得鼓風(fēng)機(jī)送入沖天爐的冷風(fēng)變成了熱風(fēng),達(dá)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(dá)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(guò)濾、霧化噴淋水浴、旋流離心脫水技術(shù),提升了濕法除塵脫硫技術(shù)和效果的水準(zhǔn),除塵效果達(dá)到甚至超過(guò)了布袋除塵的效果。該設(shè)備已成為目前國(guó)內(nèi)除塵器中獨(dú)具除塵和節(jié)能雙技術(shù)、雙高功效的設(shè)備。
(3)采用高效熱交換器,由沖天爐的鼓風(fēng)機(jī)將廢氣冷卻后再進(jìn)行綜合除塵,既提高了除塵效率,又保護(hù)了防腐層,延長(zhǎng)了除塵器的使用壽命(15年以上);沖天爐送的冷風(fēng)變成了熱風(fēng)(使沖天爐的送風(fēng)溫度提升280℃以上),提高了爐溫和鐵水溫度,總焦鐵比由原來(lái)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(wèn)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(jìn)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(guò)程中產(chǎn)生的異味。
一、主要設(shè)備
熱交換器、除塵器、凈化器。
二、運(yùn)行管理
按操作規(guī)程操作,運(yùn)轉(zhuǎn)后不產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象,管理使用維護(hù)簡(jiǎn)單方便。
投資效益
一、投資情況及運(yùn)行費(fèi)用
總投資30萬(wàn)元,其中設(shè)備投資28萬(wàn)元;主體設(shè)備壽命15年以上。按沖天爐年生產(chǎn)12,800噸鐵水計(jì)算,年運(yùn)行費(fèi)用11萬(wàn)元。
二、經(jīng)濟(jì)效益
年節(jié)能經(jīng)濟(jì)凈效益51萬(wàn)元,投資回報(bào)年限9個(gè)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(hù)了大氣環(huán)境,工廠及周圍環(huán)境無(wú)煙無(wú)塵無(wú)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(wú)二次污染。
該技術(shù)1999年被山西省臨汾市列為重點(diǎn)推廣環(huán)保產(chǎn)品,并被中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為2009年國(guó)家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)(B類)。
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