[实用新型]一种钢铁冶炼电炉烟气处理系统

说明书

本实用新型公开了一种钢铁冶炼电炉烟气处理系统。所公开的烟气处理系统包括一次烟气处理系统，所述一次烟气处理系统包括依次连接的第一冷却装置、燃烧沉降室、第二冷却装置和第三冷却装置；所述第二冷却装置与第三冷却装置之间设有第一喷射装置；所述第三冷却装置连接有第二喷射装置；一次烟气经第一冷却装置降温后进入燃烧沉降室内经3T+E工艺处理及颗粒粉尘沉降后依次经第二冷却装置和第三冷却装置进行降温；所述第一喷射装置向预进入第三冷却装置的烟气中喷入碱性物质粉料，抑制烟气中二噁英再合成；所述第二喷射装置向第三冷却装置中喷入液态抑制剂，抑制二噁英的再次合成。

技术领域

本实用新型烟气处理技术，具体涉及一种钢铁冶炼电炉烟气处理系统。

背景技术

钢铁电炉在废钢冶炼过程中产生大量烟气，电炉烟气分为一次烟气和二次烟气，一次烟气是冶炼过程中产生，由电炉炉盖第四孔水冷弯管抽出的烟气；二次烟气是加料、兑铁、冶炼、出钢过程中，由电极孔、加料孔和炉门溢出，由密封罩或屋顶罩收集的烟气。如图1所示，电炉1利用石墨电极2与铁料之间产生电孤所发生的热量来冶炼废钢及铁料；一次烟气的初始温度为1200～1500℃，直接从电炉炉盖第四孔经水冷弯管抽出，经密闭罩3侧壁的一次烟气出口排出，一次烟气中含有CO、CO2、N2、O2等气体组分，FeO、Fe2O3、MgO、CaO、油脂燃烧物等颗粒物及吸附在细颗粒物上的二噁英，细颗粒物浓度为20～30g/Nm3，二噁英浓度为2～12ng/Nm3；二次烟气中含有N2、O2等气体组分，颗粒物浓度小于20g/Nm3，二噁英浓度为2～12ng/Nm3，烟气温度约50℃；加料、兑铁、冶炼、出钢过程中，二次烟气由密闭罩3或屋顶罩收集，二次烟气由密闭罩3顶部或屋顶罩收集。

其中，二噁英有三种形成机理，分别为：①由前驱体化合物(如氯酚、氯苯、多氯联苯等)通过氯化、缩合、氧化等反应生成，不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应可生成多种有机气相前驱体；②从头合成，即大分子残碳与飞灰基质中的有机或无机氯在250～450℃低温条件下经金属离子催化反应生成，高温燃烧已经分解的PCDD/F会重新合成；③由热分解反应合成(即“高温合成”)，含有苯环结构的高分子化合物经加热分解可大量生成PCDD/F。

目前，电炉烟气颗粒物、二噁英治理以常规布袋除尘工艺为主，但对于粒径2μm的细微颗粒物的捕集效率不高，导致大量细微颗粒物及吸附在颗粒物上的二噁英穿透逃逸，严重影响了污染物的脱除效率。

除此之外，电炉烟气污染物超低排放的技术，需实现在1～3s内烟气急速降温以抑制二噁英再生成，需采用高效颗粒物及二噁英协同脱除技术实现。然而，传统的喷淋急冷和常规布袋除尘不适用于电炉烟气的净化，无法满足烟气超低排放要求；并且，现有技术污染物脱除效率有限，无法满足电炉废钢原料变化导致的重金属、二噁英浓度的剧烈变化，无法满足日益提高的排放限制要求。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷或不足，本实用新型提供了一种钢铁冶炼电炉烟气处理系统。

为此，本实用新型提供的钢铁冶炼电炉烟气处理系统包括一次烟气处理系统，所述一次烟气处理系统包括依次连接的第一冷却装置、燃烧沉降室、第二冷却装置和第三冷却装置；所述第二冷却装置与第三冷却装置之间设有第一喷射装置；所述第三冷却装置连接有第二喷射装置；

一次烟气经第一冷却装置降温后进入燃烧沉降室内经3T+E工艺处理及颗粒粉尘沉降后依次经第二冷却装置和第三冷却装置进行降温；

所述第一喷射装置向预进入第三冷却装置的烟气中喷入碱性物质粉料，抑制烟气中二噁英再合成；所述第二喷射装置向第三冷却装置中喷入液态抑制剂，抑制二噁英的再次合成。

可选的，所述第一冷却装置选用水冷烟道、汽化-水冷烟道或汽化-汽化烟道；所述第二冷却装置选用水冷烟道、汽化-水冷烟道或汽化-汽化烟道；所述第三冷却装置选用机力空气冷却器、列管式烟气余热锅炉或热管式烟气余热锅炉。

进一步，所述第三冷却装置的烟气出口处设有第一阀门。