提高湿法除尘效果的除尘系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及转炉除尘技术领域，尤其是涉及一种提高湿法除尘效果的除尘系统及方法。
【背景技术】
[0002]中国钢铁产业正处于结构调整和优化升级的时期，面临着日益严峻的资源和环境压力。随着空气环境的日益恶化，全国各地雾霾天的增多，环保部门对钢铁产业的排放标准提出了更严格的要求。这些都使得钢铁产业必须走资源节约型、绿色环保型的可持续发展之路，因此，降低转炉烟尘排放对于减轻环境污染，改善空气质量意义重大。
[0003]目前，转炉一次除尘系统主要有湿法除尘(0G法除尘)、干法除尘、半干法除尘等除尘系统。我国绝大多数转炉采用湿法除尘，而新兴企业则部分采用干法除尘。
[0004]就干法除尘而言，除尘效果好，能够满足现在国家要求(排放烟尘净化含尘量50mg/Nm3以下)然而一次性投资太大，并且在日常维修和保养方面有着更高的要求。干法除尘系统设备维修量特别大、降低了转炉作业率，主要是电除尘器结垢、腐蚀；蒸发冷却器结垢等，有的厂甚至被迫采用备用整套除尘设备的方法来保证其能够正常运行。
[0005]传统湿法除尘大部分为改革开放初期投资建厂时沿用技术，烟尘排放量超标，大部分排放烟尘净化含尘量在140mg/Nm3左右。后期经过优化的排放量也难以降到100mg/Nm3以下，用传统湿法除尘工艺已经满足不了当今环保要求。然而由于设计上的不同、厂房结构的差异、配套设施的改造等诸多因素的影响，现存湿法除尘系统向干法除尘系统改造更是困难重重。
[0006]针对现状，在湿法除尘系统基础上，如何利用好目前设备潜能，改进除尘工艺，使烟气排放达标，成了设备管理人员新的课题。
[0007]目前有些改造方案是在风机进口处增设除尘设施。这种方案的优点是可使风机寿命延长，同时可提高风机的利用率；但缺点是进口增设除尘设施，势必增加进口系统阻力，导致进口负压降低，转炉炉口会有部分烟气外溢。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种提高湿法除尘效果的除尘系统及方法，以解决现有技术中存在的湿法除尘后烟气不能达到排放烟尘净化含尘量在50mg/Nm3以下国家排放标准的技术问题。
[0009]本发明提供的提高湿法除尘效果的除尘系统，其采用的技术方案为:
[0010]在湿法除尘系统的管道上串联I个以上的除尘脱水罐体；
[0011]所述除尘脱水罐体通过管道连接在湿法除尘系统的风机后方；
[0012]所述除尘脱水罐体包括除尘脱水罐体入口前方连接的入口管道以及出口后方连接的出口管道；
[0013]与所述风机连接的除尘脱水罐体的入口管道内设置一口径渐缩的筒状结构；所述筒状结构的大口径一侧为入口侧，其形状与入口管道的内截面形状相同；
[0014]所述筒状结构的入口前方设置2-4组汽雾喷枪，筒状结构的出口后方设置0-2组汽雾喷枪，汽雾喷枪的喷雾方向与烟气流动方向相同或相反；
[0015]所述除尘脱水罐体为竖直布置，内部设有旋流通道、折流通道以及过滤除尘装置。
[0016]进一步的，所述除尘脱水罐体内由下至上依次设置旋流器、多个折流板、丝网及滤布组合脱水除尘器。
[0017]进一步的，所述除尘脱水罐体的入口管道截面为圆形，内径为11 OOmm-1300mm。
[0018]进一步的，所述筒状结构为圆锥筒，其小口径一侧的开口直径为700_-900_。
[0019]进一步的，所述除尘脱水罐体的出口管道截面为圆形，其内径为11 OOmm-1300mm。
[0020]进一步的，与所述风机连接的除尘脱水罐体的入口管道内，所述筒状结构的入口侧前方设置2组汽雾喷枪，且汽雾喷枪的喷射方向为沿管道轴向朝向筒状结构方向；
[0021]所述筒状结构的出口侧后方lm-1.5m的位置设置I组汽雾喷枪，且汽雾喷枪的喷射方向为沿管道轴向朝向筒状结构方向。
[0022]进一步的，所述湿法除尘系统的管道上串联两个以上除尘脱水罐体；各除尘脱水罐体之间的管道内设置一个与烟气流动方向相反的汽雾喷枪。
[0023]本发明提供的一种提高湿法除尘效果的除尘方法，包括如下步骤:
[0024](I)烟气通过湿法除尘后，从风机的出口端流出；
[0025](2)通过缩小烟气管道内径，提高风机出口的正压力，并将烟气聚集并提高流速；
[0026](3)对步骤(2)的烟气在聚集前进行2次以上喷雾处理，并对步骤(2)的烟气在聚集后进行0-2次喷雾处理，使水珠包裹烟尘颗粒；
[0027](4)将经过步骤(3)处理的烟气送入大口径的除尘脱水罐体，降低烟气流速；
[0028](5)在除尘脱水罐体内，首先对烟气进行旋流处理，使被水珠包裹的烟尘颗粒得到第一次沉降；然后使旋流处理后的烟气通过折流管道，使被水珠包裹的烟尘颗粒得到第二次沉降；最后使通过折流管道的烟气通过过滤除尘装置，对烟尘颗粒再次过滤；除尘脱水罐体从入口到出口的阻力控制在1500Pa-1800Pa之间；
[0029](6)烟气通过排气管道送入烟囱排出。
[0030]进一步的，还包括将步骤(5)处理后的烟气进行二次喷雾、旋流、折流、过滤处理的步骤，以提高除尘效果。
[0031]进一步的，所述步骤(3)的喷雾方向与烟气流动方向相同或相反。
[0032]本发明的有益效果为:
[0033](I)本发明延用湿法除尘技术，对于80T的转炉设备，此项投入所需资金不到60万，可使烟尘净化含尘量由原来100-150mg/Nm3降至30mg/Nm 3以下，满足国家标准；相较于干法除尘，其节约的资金数额和带来的环保效益非常可观。特别是对于建厂较早，湿法改干法除尘困难的企业，有着指导性的意义。
[0034](2)设备简单、能耗低、运行平稳、日常维护简便、可操作性强，可广泛推广。以改造后的80T的转炉设备为例，定修周期为3个月，每次检修时间不超过3小时，且不需要更换备件，仅对其进行清洗即可。
[0035](3)利用变细的烟气管道，将烟气提速聚集，有利于对烟尘颗粒的捕捉；烟气进入大口径的除尘脱水罐体，降低了烟尘流速，有利于水珠包裹的烟尘颗粒沉降。
[0036](4)旋流通道使风速衰减加快，尘水混合物在通过旋流装置时被拦截下来形成泥水，净化后的烟尘继续往上走，实现对烟尘气流的除尘净化。
[0037](5)折流通道可以增加烟气湍动，促进烟尘与水汽的混合。在气流运动过程中，细小的凝结水滴不断的碰撞挡板而集聚长大，又由于运动方向的反复改变而产生离心效应。水珠包裹着烟尘颗粒在重力和惯性的双重作用下得以与空气分离。降低烟尘压力与流速，这样烟尘气体在经过丝网及滤布组合脱水除尘器后排入空气中的烟尘颗粒将会大大减少。
[0038](6)除尘脱水罐体顶部的丝网及滤布组合脱水除尘器设计与丝网塔工艺相似，进一步的阻止颗粒物排出。
[0039](7)除尘脱水罐体从入口到出口的阻力为1500_1800Pa，烟尘捕集概率可达
99.5%以上。
【附图说明】
[0040]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本发明实施例提供的提高湿法除尘效果的除尘系统的主视图；
[0042]图2为所述的除尘脱水罐体的半剖图；
[0043]附图标记:
[0044]1-转炉；2-汽化冷却烟道；
[0045]3- 一级溢流文氏管；4- 二级溢流文氏管；
[0046]5-丝网脱水洗涤塔；6-烟囱；
[0047]7-脱水罐水封装置；8-除尘脱水罐体；
[0048]801-除尘脱水罐体入口 ； 802-旋流器；
[0049]803-折流板；804-丝网及滤布；
[0050]805-除尘脱水罐体出口 ； 806-泥水收集部分；
[0051]807-泥水排出管道；9-除尘风机；
[0052]10-重力脱水器；11-第一汽雾喷枪；
[0053]12-第二汽雾喷枪；13-第三汽雾喷枪；
[0054]14-圆锥筒。
【具体实施方式】
[0055]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0056]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0057]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0058]图1为本发明实施例提供的提高湿法除尘效果的除尘系统的主视图；图2为所述的除尘脱水罐体的半剖图。
[0059]如图1所示的除尘系统，包括转炉1、汽化冷却烟道2、一级溢流文氏管3、二级溢流文氏管4、丝网脱水洗涤塔5、烟囱6、脱水罐水封装置7、除尘脱水罐体8、除尘风机9、重力脱水器10、第一汽雾喷枪11、第二汽雾喷枪12、第三汽雾喷枪13及圆锥筒14。
[0060]如图2所示的除尘脱水罐体，包括除尘脱水罐体入口 801、旋流器802、折流板803、丝网及滤布804、除尘