[发明专利]一种高炉冲渣水蒸气消白系统及方法

说明书

本发明提出了一种高炉冲渣水蒸气消白系统及方法，该系统包括冲渣口、加药装置、气‑水换热器、蒸汽消白综合装置、机力通风冷却塔和冲渣水池，蒸汽消白综合装置自上而下分为排风扇、混合区、除雾器、喷淋层、填料层和集水池。喷淋层连接机力通风冷却塔出口，集水池通过旁路连接机力通风冷却塔入口和冲渣水池。气‑水换热器设有冷风入口、热风出口、循环冲渣水入口、循环冲渣水出口，循环冲渣水入口与冲渣水池连接，循环冲渣水出口与冲渣口连接，冷风入口与大气连接，热风出口与蒸汽消白综合装置的混合区连接。本发明提供的高炉冲渣蒸汽消白方法，可以使高炉冲渣蒸汽得到深度净化，降低硫化氢、二氧化硫等污染物的排放量，减少了系统水耗量。

【技术领域】

本发明涉及工业烟气有色烟羽及多污染物处理的技术领域，特别是一种高炉冲渣水蒸气消白系统及方法。

【背景技术】

近年来，已有20余省市和地区出台有色烟羽治理要求，目前有色烟羽治理技术路线主要有冷凝、加热、冷凝再热三种，换热设备材料可选用氟塑料、钛管、2205等，冷凝方式可选水喷淋、相变凝聚器、浆液冷凝等。在冶金行业，炼铁高炉产生的高温炉渣，基本采用水淬方式进行冷却，冲渣水接触高温渣时会产生大量的水蒸气。在此过程中，约40％的高温渣热量以冲渣蒸汽的形式被带走，温度约80℃。不仅造成严重的热量浪费，还产生大量白烟，造成热污染和视觉污染，影响企业形象。同时，高炉冲渣蒸汽中含有大量H₂S、SO₂、渣棉等排放物，对高炉主体设备及附属设备造成严重的腐蚀和锈蚀。虽然近年来冶金行业污染物排放要求越来越严格，但通过现有设备消除白烟是很难做到的。

目前，绝大多数高炉冲渣口未设消白设备。受前端处理设备及运行工艺的影响，一些常见的脱白工艺设备无法适用于冲渣口有色烟羽治理，因此急需一种新的消白系统，以满足高炉冲渣口的治理需求，特别是在水资源匮乏的地区，解决水源不足、供水困难等问题，实现节约用水。现提出一种高炉冲渣水蒸气消白系统及方法。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高炉冲渣水蒸气消白系统及方法，适用于冲渣口有色烟羽治理，可以使高炉冲渣蒸汽得到深度净化，降低硫化氢、二氧化硫等污染物的排放量，减少系统水耗量。

为实现上述目的，本发明提出了一种高炉冲渣水蒸气消白系统，包括冲渣口、加药装置、气-水换热器、蒸汽消白综合装置、机力通风冷却塔和冲渣水池，所述蒸汽消白综合装置包括自上至下依次设置的排风扇、混合区、除雾器、喷淋层、填料层和集水池，所述冲渣口通过蒸汽管道G1连接集水池上部的蒸汽入口，所述加药装置通过加药管道G2连接集水池，所述气-水换热器通过风管G3入口连接大气，风管G3的出口连接混合区，所述冲渣口通过渣水输送管道G4连接冲渣水池，所述集水池通过循环冷却水回水管道G5连接机力通风冷却塔的回水口，循环冷却水回水管道G5的旁路连接冲渣水池，所述机力通风冷却塔的出水口通过循环冷却水供水管道G6连接喷淋层，所述气-水换热器通过循环冲渣水管道G7出口连接所述冲渣口，循环冲渣水管道G7的入口连接冲渣水池。

作为优选，所述气-水换热器为翅片管式换热器，采用逆流布置或顺流布置，实现换热效率最大化；冷介质为冷风，不存在堵灰、结垢等问题，无需设冲洗管路。

作为优选，所述蒸汽消白综合装置为水喷淋式冷凝再热消白系统，所述集水池还设置有PH计和液位计，用于检测水质，并反馈控制信号至所述加药装置；调质后的中水分别输送至所述机力通风冷却塔和所述冲渣水池，实现了循环利用。

作为优选，所述填料层为陶瓷材质、PP或者木材材质，逆流通过的冲渣蒸汽与喷淋水在填料层内接触换热。

作为优选，所述喷淋层的层数为2层以上，层间距为3～3.5m，喷嘴交错布置，实现喷淋覆盖率最优化。

作为优选，所述除雾器为2层以上的屋脊式除雾器，层间距为1.5m以上，除雾器也可以是板式或者管束式。