[发明专利]高温烟气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体净化设施，尤其涉及一种针对冶金行业中所产生的高温烟气进行净化处理的高温烟气净化系统。

背景技术

火法冶炼往往会产生大量的高温烟气，对这些高温烟气的治理有着重大的节能环保意义。以铁合金的生产为例，我国目前主要通过矿热炉以碳还原矿石生产铁合金，生产品种有硅铁、硅钙合金、工业硅、高碳锰铁、高铁铬、硅铬合金等等；其中，炉料依靠电弧和电流通过产生的电阻电弧热进行埋弧还原冶炼，冶炼时产生大量500℃度左右的一氧化碳等可燃气体，可用于发电或生产化工产品。目前对该高温烟气的治理方式分为湿法和干法净化。湿法净化中，使用大量的净水净化回收矿热电炉煤气，对电炉烟气进行降温去尘洗涤，由此产生了大量的含有高悬浮物、硫化物、氰化物、氨氮等其他有害物质的污水，此污水不能直接重复循环使用，致使大量的有害污水外排或需处理，造成大量水资源的浪费和有用矿物质的流失，污水处理工作量巨大。随着节能和环保越来越受到重视，铁合金矿热炉的炉型逐步改为封闭式，烟气净化方式也向干法净化方向发展。

现有用于干法净化的高温烟气净化系统主要包括过滤系统、反吹系统和排灰系统，其中，过滤系统又包括高温烟气接入管、与所述高温烟气接入管连接的至少一部布袋过滤器以及驱动待净化气体通过所述布袋过滤器的风机，所述布袋过滤器分别与反吹系统和排灰系统连接。通常，过滤系统中位于高温烟气接入管与布袋过滤器之间还设有预除尘设备，预除尘设备主要采用机械除尘器，比如重力除尘器、旋风除尘器等等。这样，来自于高温烟气接入管的高温烟气首先进入到预除尘设备中进行初步的固气分离，此后，经过初步固气分离的烟气再进入布袋过滤器中进行相对精密的过滤，最后再进行回收。

实践发现，将上述传统的高温烟气净化系统应用于铁合金矿热炉炉气治理当中主要存在以下几方面问题：第一，结露、焦油糊膜导致过滤器滤芯污染问题。结露、焦油糊膜是影响高温气体过滤的最重要因素，也是目前困扰高温气体过滤行业的一个技术难点，而产生结露、焦油糊膜主要是因为在系统开车或者停车过程中由于气体温度下降到露点以下而在滤芯表面析出液态水或者少量焦油凝结析出，从而降低滤芯的使用寿命。第二，铁合金矿热炉炉压控制问题。铁合金矿热炉炉况要加料、捣料等很不稳定，正常要求控制炉压±10Pa左右，难度系数很大。第三，高温烟气净化系统的在线排灰问题。为了提高风机的使用寿命，高温烟气净化系统中的风机最好设置在系统工艺流程的末端，这样，整个高温烟气净化系统将形成负压驱动烟气运动的方式，从而因排灰系统外的气压大于排灰系统内的气压导致排灰困难。第四，点火放散时产生焦油的问题。当通过高温烟气净化系统处理后的气体尚为达到回收要求时，需对该气体进行点火放散，这时将会产生焦油污染环境。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种可防结露、焦油糊膜的高温烟气净化系统。

为此，该高温烟气净化系统包括过滤系统、反吹系统和排灰系统，所述过滤系统包括高温烟气接入管、与所述高温烟气接入管连接的至少一部过滤器以及驱动待净化气体通过所述过滤器的风机，所述过滤器分别与反吹系统和排灰系统连接，其中，所述反吹系统采用保护气体作反吹介质，该反吹系统中设有保护气体加热装置；在高温烟气净化系统开机时，所述反吹系统作为对过滤器中的滤芯进行吹气预热的滤芯防结露系统，在关机时所述反吹系统又作为对过滤器中的原气体进行吹气置换的保护气体置换系统。

所述“保护气体”在本申请中特指与待净化气体混合后不产生爆炸危险，并且在日常工作条件下为气态的气体。比如，当待净化气体主要是一氧化碳等可燃气体时，保护气体优选为氮气，但也可以采用氩气等稀有气体。在反吹系统中设保护气体加热装置后，可使吹出的保护气体达到一定的温度，从而在高温烟气净化系统的开机阶段通过保护气体对滤芯进行预热，这样就避免了当滤芯接触高温的待净化气体时在滤芯表面发生结露、焦油糊膜现象；而在高温烟气净化系统的关机阶段通过从反吹系统吹出的保护气体对过滤器中的原气体进行置换，在系统冷却后亦不会在滤芯表面发生结露、焦油糊膜现象。

进一步的是，所述风机为变频风机，所述高温烟气接入管中设有压力传感器，所述压力传感器与所述风机的变频控制器分别与控制器信号连接。

进一步的是，所述高温烟气接入管与所述反吹系统的输气管道之间连接有输气管，该输气管上设有用于调节从该输气管通入高温烟气接入管中的保护气体的流量、从而控制高温烟气接入管中压力波动的稳压调节阀。