耐高温塑烧板除尘装置及除尘方法与流程

本发明涉及煅烧窑脱硫出口除尘设备，涉及将煅烧窑脱硫出口降温与耐高温塑烧板除尘组合成一体的净化处理装置，特别涉及一种用于沥青焦回转煅烧窑脱硫出口降温除尘一体化的耐高温塑烧板除尘装置及除尘方法。

背景技术：

建设生态文明和美丽中国，发展节能环保产业，改善生态环境质量，是培育发展新动能、提升绿色竞争力的重大举措。全民对生态环境和空气质量的关注度持续提高。由于脱硫出口降温环境下的水、气、尘的合成比例相当复杂，尤其化工炼焦行业的污染大户例如炼焦厂焦炉系统、煤气精制的沥青焦回转煅烧窑，都是化工企业最大的污染源产生地。其中最主要的是二氧化硫和粉尘的污染，尤其水汽共生的二氧化硫和粉尘，当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在pm2.5存在的条件下氧化，便会迅速高效生成硫酸，这是酸雨的主要成分，最难以治理，也是当今除尘领域亟待解决的问题。

就煤气精制的沥青焦回转煅烧窑工艺而言，这种二氧化硫和粉尘主要来自回转煅烧窑系统，由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫。现有的回转煅烧窑排气风机出口烟气成分为二氧化硫（s02）350mg/nm³、尘200mg/nm³，工况温度220℃-290℃，异常时达到320℃，超大的温度波幅使得煅烧窑脱硫出口的脱硫和除尘设备难以适应。若温度高了，除尘设备的滤材承受不了，一般200℃以下时，耐高温的滤袋短时间内勉强应付；若温度低于100℃时，会产生大量冷凝水，冷凝水与二氧化硫相遇会溶于水中，形成亚硫酸。若亚硫酸与粉尘进一步结合氧化，便会迅速高效生成硫酸，硫酸会迅速腐蚀除尘器壳体，致使整个除尘设备陷入瘫痪状态。这样的结果大大缩短设备使用寿命，无法做到超净排放，也影响到职工身心健康。

目前回转煅烧窑生产环境使用的除尘设备有干法电除尘和脉冲式布袋除尘器两种，前者由于电晕极受气候因素的影响，放电效率不稳定，容易造成颗粒物排放波动太大而不能做到达标排放；后者是布袋除尘在长期高温条件下（大于200℃时）无法有效除尘，加之二氧化硫对笼骨的腐蚀失去了对布袋的支撑，致使整台脉冲式布袋除尘器失效，影响到生产的正常进行，而要恢复正常生产必须更换原有布袋与笼骨，更换过程中布袋粘结的灰尘造成二次污染，从而影响了生态环境。

有鉴于此，除尘领域科研人员致力于研发一种用于回转煅烧窑脱硫出口降温除尘一体化的耐高温塑烧板除尘装置，以改进回转煅烧窑脱硫出口降温除尘一体化的协同处理技术与集成工艺。

技术实现要素：

本发明的任务是提供一种用于沥青焦回转煅烧窑脱硫出口降温除尘一体化的耐高温塑烧板除尘装置及除尘方法，采用将强制空气冷却器加上掺冷风装置设置于耐高温塑烧板除尘器外部的协同净化处理装置及处理方法，有效治理空气污染，特别是治理脱硫出口降温环境下的二氧化硫、水、气、尘的意外合成，并将二氧化硫（s02）排放控制在≤100mg/nm³、颗粒物排放≤10mg/nm³，确保烟囱外排烟气大于100℃，解决了上述现有技术所存在的问题。

本发明的技术解决方案如下：

一种耐高温塑烧板除尘装置，它包括强制空气冷却器、轴流风机、掺冷风装置、除尘器箱体、喷吹系统、洁净室、花板、耐高温塑烧板、导流板、灰斗、外排风管、风机、外排烟囱、烟气进口、烟气出口以及电控系统；

所述强制空气冷却器内设置用于加速散热的轴流风机，在轴流风机下方通过管道连接进口法兰连接件和烟气进口，在进口法兰连接件侧部和强制空气冷却器出口接管上分别装有温度传感器，强制空气冷却器下方装有卸灰装置；

所述掺冷风装置通过连接管分别与强制空气冷却器和除尘器箱体连接，掺冷风装置内装有掺冷温度传感器和电动冷风阀，当强制空气冷却器出口温度大于140℃时联锁开启掺冷风装置使冷却器出口温度始终控制在140℃，烟气经过强制空气冷却器和掺冷风装置进入除尘器箱体；

所述除尘器箱体内设置有喷吹系统、洁净室、耐高温塑烧板、导流板、花板及灰斗，其中洁净室内安装喷吹系统和耐高温塑烧板，耐高温塑烧板是具有疏松型结构的过滤板，导流板安装在耐高温塑烧板的前部即烟气流进处，花板安装在耐高温塑烧板的后部即烟气流出处，灰斗安置在洁净室的下方；

所述除尘器箱体下方的灰斗卸灰口通过管道连接强制空气冷却器的卸灰装置卸灰口，通过该连接管道再连接至总排灰装置；

所述除尘器箱体内的洁净室上部设置烟气出口和出口法兰连接件，出口法兰连接件通过连接管道连接风机，风机连接外排风管，再由外排风管连接至外排烟囱。

所述强制空气冷却器的进口法兰连接件侧部以及强制空气冷却器与掺冷风装置相连接的连接管上分别装有冷却器压力传感器。

所述除尘器箱体内部以及除尘器箱体的出口法兰连接件与风机相连接的连接管道上分别装有除尘器压力传感器。

所述除尘器箱体下方的灰斗卸灰口和强制空气冷却器的卸灰装置卸灰口分别装有卸灰阀。

一种耐高温塑烧板除尘装置的除尘方法，烟气从烟气进口进入强制空气冷却器，在轴流风机的运行下烟气加速散热，使强制空气冷却器的出口温度恒定在140℃以下±5℃，当强制空气冷却器出口温度大于140℃时，掺冷风装置联锁开启模式启动，把冷却器出口温度始终控制在140℃，保证烟气进入除尘器箱体内的温度不高于140℃也不低于130℃，以控制烟气过度冷凝而产生冷凝水；

烟气进入除尘器箱体，烟气在洁净室内喷吹系统的喷吹下，经由导流板穿过耐高温塑烧板从烟气出口流出，烟气经连接管道、外排风管由外排烟囱排出；

灰尘分别从除尘器箱体下方的灰斗卸灰口及强制空气冷却器的卸灰装置卸灰口，通过连接管道连通至总排灰装置后排放；

所述耐高温塑烧板除尘装置在强制空气冷却器加上掺冷风装置和耐高温塑烧板除尘的共同作用下，既能强制冷却降温，又能控制烟气过度冷凝而产生冷凝水，杜绝冷凝水的产生而合成硫酸从而腐蚀设备，确保尘气正常分离。

本发明的一种耐高温塑烧板除尘装置及除尘方法应用于回转煅烧窑脱硫出口降温除尘一体化系统，耐高温塑烧板除尘装置是在沥青焦回转煅烧窑脱硫出口环境下集强制降温除尘一体的净化处理装置，是一种由强制空气冷却器加上掺冷风装置设置于耐高温塑烧板除尘器外部的协同处理技术，将强制空气冷却器加上掺冷风装置同耐高温塑烧板除尘器除尘的工艺进行集成。

本发明的净化处理装置将强制空气冷却器加上掺冷风装置与耐高温塑烧板除尘组合成一体，将强制空气冷却器加上掺冷风装置设置于耐高温塑烧板除尘器外部，是有效治理空气污染的主要设备，特别是治理脱硫出口降温环境下的二氧化硫、水、气、尘的意外合成。通过对强制空气冷却器的运行，使其出口温度恒定在140℃以下±5℃，当强制空气冷却器出口温度大于140℃时，掺冷风装置联锁开启模式启动，把冷却器出口温度始终控制在140℃，保证进入耐高温塑烧板除尘器箱体内的温度不高于140℃，也不低于130℃，以杜绝冷凝水的产生而合成硫酸从而腐蚀设备，并将二氧化硫（s02）排放控制在≤100mg/nm³、颗粒物排放≤10mg/nm³，确保烟囱外排烟气温度大于100℃。

本发明的净化处理装置由于强制空气冷却器加上掺冷风装置和耐高温塑烧板除尘器的共同作用，使其具备既能按照技术数据冷却降温，又能控制烟气过度冷凝而产生冷凝水，杜绝冷凝水的产生而合成硫酸从而腐蚀设备，确保尘气正常分离，并将二氧化硫（s02）排放控制在≤100mg/nm³、颗粒物排放≤10mg/nm³，实现烟囱外排烟气温度大于100℃。

本发明的耐高温塑烧板除尘装置具备经久耐用、反复使用的功能。经本发明装置净化处理后的尘气可以达到超净排放，为回转煅烧窑脱硫出口环境降温除尘提供了新的选项，具有重大的应用价值。

附图说明

图1是本发明的一种耐高温塑烧板除尘装置的结构示意图，其中强制空气冷却器加上掺冷风装置安装于耐高温塑烧板除尘箱的外部。

图2是按图1所示除尘装置的俯视图。

图3是图1除尘装置中的除尘器箱体结构示意图。

附图标记：

1为强制空气冷却器，2为轴流风机，3为温度传感器，4为冷却器压力传感器，5为出口法兰连接件，6为进口法兰连接件，7为连接管，8为掺冷风装置，9为电动冷风阀，10为掺冷温度传感器，11为连接管道，12为除尘器箱体，13为喷吹系统，14为洁净室，15为除尘器压力传感器，16为花板，17为耐高温塑烧板，18为导流板，19为灰斗，20为卸灰阀，21为外排风管，22为风机，23为外排烟囱，24为电控系统，241为轴流风机电源线，242为掺冷电动冷风阀电源线，243为喷吹系统电源线，244为卸灰系统电源线，245为风机电源线，246为冷却器温度信号线，247为冷却器压力信号线，248为掺冷温度信号线，249为除尘器压力信号线，31为烟气进口，32为烟气出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

参看图1和图2，本发明提供一种耐高温塑烧板除尘装置，它主要由强制空气冷却器1、轴流风机2、掺冷风装置8、除尘器箱体12、喷吹系统13、洁净室14、花板16、耐高温塑烧板17、导流板18、灰斗19、外排风管21、风机22、外排烟囱23、烟气进口31、烟气出口32以及电控系统24组成。

强制空气冷却器1内部设置用于加速散热的轴流风机2，在轴流风机2下方通过管道连接进口法兰连接件6和烟气进口31，在进口法兰连接件6的侧部和强制空气冷却器出口接管上分别安装温度传感器3，强制空气冷却器1的下方安装卸灰装置。

掺冷风装置8通过连接管7分别与强制空气冷却器1和除尘器箱体12连接，也就是在掺冷风装置8的其中一个侧面位置连接强制空气冷却器1，在掺冷风装置8的另一个侧面位置连接除尘器箱体12。在掺冷风装置8内部安装掺冷温度传感器10和电动冷风阀9，当强制空气冷却器1出口温度大于140℃时联锁开启掺冷风装置8使冷却器出口温度始终控制在140℃，烟气经过强制空气冷却器1和掺冷风装置8进入除尘器箱体12。在强制空气冷却器1与掺冷风装置8相连接的连接管7上以及强制空气冷却器1的进口法兰连接件6侧部分别安装冷却器压力传感器4，用以监测流经烟气的压力。

参看图3，除尘器箱体12内部设置喷吹系统13、洁净室14、耐高温塑烧板17、导流板18、花板16及灰斗19，其中洁净室14内安装喷吹系统13和耐高温塑烧板17，耐高温塑烧板17是具有疏松型结构的过滤板，导流板18安装在耐高温塑烧板17的前部即烟气流进处，花板16安装在耐高温塑烧板17的后部即烟气流出处，灰斗19安置在洁净室14的下方。

除尘器箱体12下方的灰斗19卸灰口通过管道连接强制空气冷却器1的卸灰装置卸灰口，通过该连接管道再连接至总排灰装置，有利于集中排灰。在除尘器箱体12下方的灰斗19卸灰口和强制空气冷却器1的卸灰装置卸灰口分别安装了卸灰阀20。

除尘器箱体12内的洁净室14上部设置烟气出口32和出口法兰连接件5，出口法兰连接件5通过连接管道11连接风机22，风机22连接外排风管21，再由外排风管21连接至外排烟囱23。在除尘器箱体12内部以及除尘器箱体12的出口法兰连接件5与风机22相连接的连接管道11上分别安装除尘器压力传感器15，以监测流经烟气的压力。

如图1中所示，电控系统24设置了轴流风机电源线241、掺冷电动冷风阀电源线242、喷吹系统电源线243、卸灰系统电源线244、风机电源线245、冷却器温度信号线246、冷却器压力信号线247、掺冷温度信号线248以及除尘器压力信号线249。其中：轴流风机电源线241连接轴流风机2，掺冷电动冷风阀电源线242连接电动冷风阀9，喷吹系统电源线243连接洁净室14内的喷吹系统，卸灰系统电源线244连接卸灰管道系统，风机电源线245连接风机22，冷却器温度信号线246连接温度传感器3，冷却器压力信号线247连接冷却器压力传感器4，掺冷温度信号线248连接掺冷温度传感器10，除尘器压力信号线249连接除尘器压力传感器15。

如图1至图3所示，本发明还提供了一种耐高温塑烧板除尘装置的除尘方法，烟气从烟气进口31进入强制空气冷却器1，在轴流风机2的运行下烟气加速散热，使强制空气冷却器的出口温度恒定在140℃以下±5℃，当强制空气冷却器出口温度大于140℃时，掺冷风装置8联锁开启模式启动，把冷却器出口温度始终控制在140℃，保证烟气进入除尘器箱体12内的温度不高于140℃也不低于130℃，以控制烟气过度冷凝而产生冷凝水。

烟气进入除尘器箱体12，烟气在洁净室14内喷吹系统13的喷吹下，经由导流板18穿过耐高温塑烧板17从烟气出口32流出，烟气经连接管道11、外排风管21由外排烟囱23排出。

灰尘分别从除尘器箱体12下方的灰斗19卸灰口及强制空气冷却器1的卸灰装置卸灰口，通过连接管道连通至总排灰装置后排放。

综上所述，采用本发明的耐高温塑烧板除尘装置及除尘方法，在强制空气冷却器加上掺冷风装置和耐高温塑烧板除尘的共同作用下，既能按照技术数据冷却降温，又能控制烟气过度冷凝而产生冷凝水，杜绝冷凝水的产生而合成硫酸从而腐蚀设备，确保尘气正常分离，有效治理空气污染，特别是治理脱硫出口降温环境下的二氧化硫、水、气、尘的意外合成，并将二氧化硫（s02）排放控制在≤100mg/nm³、颗粒物排放≤10mg/nm³，实现烟囱外排烟气温度大于100℃。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本发明权利要求的范围内。