一种煅烧炉尾气净化处理装置及工艺

技术领域

本发明涉及煅烧炉尾气处理技术领域，更具体地说，特别涉及一种煅烧炉尾气净化处理装置及工艺。

背景技术

锻烧炉是一种以天然气、油或电作能源，用于炼铁、回收稀有金属、特种化工品生产的常用高温处理设备，广泛应用于冶金、钢铁和化工等行业。煅烧过程中产生大量的400℃高温尾气，主要有害成分有氮氧化物、二氧化硫、非甲烷总烃、黑灰和大量水汽等。

随着节能环保越来越引起重视，需要开发一种煅烧炉尾气净化处理工艺，可以有效地净化处理这部分高温煅烧炉尾气，使之可以达标排放。通常采用除尘配合碱洗的处理方案，但通过不同现场调研发现，这种方案存在一定弊端：比如尾气湿度较大，会造成除尘器内部产生大量冷凝液，进而减低除尘效果，同时还会降低除尘器的使用寿命，甚至导致除尘器无法正常运行，此外，还会导致碱洗塔对非甲烷总烃处理效果降低。

为此，我们提出一种煅烧炉尾气净化处理装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的发明一种煅烧炉尾气净化处理装置及工艺，用于以克服以上弊端，有效地净化煅烧炉尾气，达标排放；同时，回收一部分尾气热量用于煅烧炉燃烧用空气，达到降低成本的目的。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种煅烧炉尾气净化处理装置，包括煅烧炉、一级气热交换器、碱洗塔、二级气热交换器、一级引风机、除尘器、UV光氧设备、化学吸附过滤器、二级引风机、排气筒，所述煅烧炉的尾气排出端通过尾气输送管道与排气筒连接，所述一级气热交换器、碱洗塔、二级气热交换器、一级引风机、除尘器、UV光氧设备、化学吸附过滤器和二级引风机依次设置在尾气输送管道上，所述煅烧炉与一级气热交换器之间设置有手动控制阀，所述手动控制阀设置在尾气输送管道上。

优选地，所述一级气热交换器的其中一个输入端通过尾气输送管道与煅烧炉的尾气输出端连接，所述一级气热交换器的其中一个输出端通过尾气连接管道与碱洗塔的输入端连接，所述一级气热交换器的另一个输入端通过尾气输送管道与一级引风机的输出端连接，所述一级气热交换器的另一个输出端通过尾气输送管道与除尘器的输入端连接，所述一级气热交换器与煅烧炉连接的输入端和一级气热交换器与碱洗塔连接的输出端相对应，所述一级气热交换器与一级引风机连接的输入端和一级气热交换器与除尘器连接的输出端相对应。

优选地，所述除尘器为布袋式除尘器。

优选地，所述一级引风机的输出端和除尘器之间设置有调温管道，所述调温管道的两端分别与尾气输送管道连接，且所述电动控制阀设置在调温管道上。

优选地，所述煅烧炉的尾气输出端通过应急管道与排气筒连接，所述手动控制阀设置在应急管道上。

优选地，所述二级气热交换器的其中一个输入端用于进入室外空气，所述二级气热交换器的其中一个输出端通过预热管道与煅烧炉的空气进入端连接，所述二级气热交换器与预热管道连接的输入端和二级气热交换器进入室外空气的输入端相对应。

一种煅烧炉尾气净化处理工艺，包括以下步骤：

步骤一、来自所述煅烧炉的高温高湿尾气经过一级气热交换器降温后，进入所述碱洗塔用于去除尾气中的二氧化硫、氮氧化物、黑灰和水汽，同时降低尾气温度；

步骤二、降温后的尾气进入到所述二级气热交换器内进行再次降温，同时室外的空气通过所述二级气热交换器的另一个输入端进入并进行预热处理，预热后的室外空气通过所述预热管道进入到煅烧炉的空气进入端；

步骤三、经过二次降温后的尾气进入到所述一级引风机内，所述一级引风机将一部分尾气输送到一级气热交换器内进行升温并降低尾气的相对湿度，另一部分尾气直接通过额外的尾气输送管道输送到所述一级气热交换器与除尘器连接的尾气输送管道内，用于对尾气的温度进行中和；

步骤四、经过所述步骤三处理的尾气进入到除尘器进行除尘处理；

步骤五、经过所述步骤四处理的尾气进入到UV光氧设备进行光催化处理；

步骤六、经过所述步骤五处理的尾气进入到化学吸附过滤器进行化学吸附处理；

步骤七、经过所述步骤六处理的尾气通过二级引风机输送到排气筒内，然后排放到空气中，即完成对所述煅烧炉的尾气处理。

本发明的实施例提供的技术方案包括以下有益效果：

1、与现有技术相比，本发明中，通过在煅烧炉尾气净化处理管路上安装一级气热交换器和二级气热交换器，可以降低煅烧炉尾气的温度，同时还可以降低煅烧炉尾气中的水分，使得整个煅烧炉尾气处理系统可以正常运行，避免煅烧炉尾气中携带的水汽冷凝后在除尘器内形成水珠导致布袋式除尘器无法正常运行，同时提高了除尘器的除尘效果，此外还提高了除尘器的使用寿命；

2、与现有技术相比，本发明中，通过一级引风机输出的尾气一部分经过一级气热交换器进行升温并降低尾气的相对湿度，另一部分保持经过二级气热交换器降温后的温度，在输送到除尘器之前进行混合，避免进入到除尘器内的尾气温湿度度发生较大的变化，同时还可以降低进入到除尘器内部尾气的湿度，以实现对尾气除尘时的温度可控和尾气湿度的降低，提高除尘器对尾气的除尘效果；

3、与现有技术相比，本发明中，室外的空气经过二级气热交换器进行预热后进入到煅烧炉内，提高了室外空气进入到煅烧炉内时的温度，降低了煅烧炉对室外空气升温的能量损耗，实现了节约资源的功能，同时也提高了煅烧炉的工作效率；

4、与现有技术相比，本发明中，在除尘器的输入端依次设置UV光氧设备和化学吸附过滤器，对经过碱洗塔和除尘器处理后的尾气再次进行光催化处理和化学吸附处理，UV光氧设备可以去除尾气中的大部分非甲烷总烃，化学吸附过滤器去除余下的氮氧化物、二氧化硫和非甲烷总烃，提高了对尾气处理的效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种煅烧炉尾气净化处理装置的结构示意图。

图中：1、煅烧炉；2、一级气热交换器；3、碱洗塔；4、二级气热交换器；5、一级引风机；6、除尘器；7、UV光氧设备；8、化学吸附过滤器；9、二级引风机；10、排气筒；11、手动控制阀；12、电动控制阀；13、辅热管道；14、应急管道；15、预热管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种煅烧炉尾气净化处理装置，包括煅烧炉1、一级气热交换器2、碱洗塔3、二级气热交换器4、一级引风机5、除尘器6、UV光氧设备7、化学吸附过滤器8、二级引风机9、排气筒10，煅烧炉1的尾气排出端通过尾气输送管道与排气筒10连接，一级气热交换器2、碱洗塔3、二级气热交换器4、一级引风机5、除尘器6、UV光氧设备7、化学吸附过滤器8和二级引风机9依次设置在尾气输送管道上，煅烧炉1与一级气热交换器2之间设置有手动控制阀11，手动控制阀11设置在尾气输送管道上。

其中，一级气热交换器2的作用是对即将进入到碱洗塔3内部的尾气进行降温，同时通过降温的方式还可以使得尾气中的水汽发生水凝，降低水汽中水汽的饱和度。一级引风机5内部输送的尾气经过一级气热交换器2进行升温并降低尾气的相对湿度，目的是控制进入到除尘器6内部尾气的温度和尾气的湿度，避免尾气在除尘器6内发生凝露的情况，导致降低除尘器6对尾气的除尘效率，延长除尘器6的使用寿命。

其中，二级气热交换器4是对经过碱洗塔3处理后的尾气温度进行降低，通过降温的方式还可以使得尾气中的水汽发生水凝，降低水汽中水汽的饱和度，目的是减少降低进入到除尘器6内部尾气的温度和尾气的湿度，避免尾气在除尘器6内发生凝露的情况，导致降低除尘器6对尾气的除尘效率，延长除尘器6的使用寿命。此外，室外空气通过二级气热交换器4进入到煅烧炉1内，目的是对进入到煅烧炉1内的空气进行预先加热，提高进入到煅烧炉1内的空气温度，减少煅烧炉1对使用的室外空气温度加热所产生的热能损耗，节约能源。

更具体地，一级气热交换器2的其中一个输入端通过尾气输送管道与煅烧炉1的尾气输出端连接，一级气热交换器2的其中一个输出端通过尾气连接管道与碱洗塔3的输入端连接，一级气热交换器2的另一个输入端通过尾气输送管道与一级引风机5的输出端连接，一级气热交换器2的另一个输出端通过尾气输送管道与除尘器6的输入端连接，一级气热交换器2与煅烧炉1连接的输入端和一级气热交换器2与碱洗塔3连接的输出端相对应，一级气热交换器2与一级引风机5连接的输入端和一级气热交换器2与除尘器6连接的输出端相对应。

更具体地，除尘器6为布袋式除尘器。

更具体地，一级引风机5的输出端和除尘器6之间设置有调温管道13，调温管道13的两端分别与尾气输送管道连接，且电动控制阀12设置在调温管道13上。

通过一级引风机5输出的尾气一部分经过一级气热交换器2进行再次升温除湿，另一部分保持经过二级气热交换器4降温后的温度，在输送到除尘器6之前利用调温管道13与经过一级气热交换器2进行再次降温凝露处理的尾气进行混合，避免进入到除尘器6内的尾气温度发生较大的变化，同时还可以降低进入到除尘器6内部尾气的湿度，以实现对尾气除尘时的温度可控和尾气湿度的降低，提高除尘器6对尾气的除尘效果。

更具体地，煅烧炉1的尾气输出端通过应急管道14与排气筒10连接，手动控制阀11设置在应急管道14上。

应急管道14的作用是以便于发生紧急情况时，通过应急管道14直接排放煅烧炉1排出的高温高湿尾气。

手动控制阀11的作用是控制应急管道14的通断。

更具体地，二级气热交换器4的其中一个输入端用于进入室外空气，二级气热交换器4的其中一个输出端通过预热管道15与煅烧炉1的空气进入端连接，二级气热交换器4与预热管道15连接的输入端和二级气热交换器4进入室外空气的输入端相对应。

室外的空气经过二级气热交换器4进行预热后进入到煅烧炉1内，提高了室外空气进入到煅烧炉1内时的温度，降低了煅烧炉1对室外空气升温的能量损耗，实现了节约资源的功能，同时也提高了煅烧炉1的工作效率。

更具体地，包括以下步骤：

步骤一、来自煅烧炉1的高温高湿尾气经过一级气热交换器2降温后，进入碱洗塔3用于去除尾气中的二氧化硫、氮氧化物、黑灰和水汽，同时降低尾气温度；

步骤二、降温后的尾气进入到二级气热交换器4内进行再次降温，同时室外的空气通过二级气热交换器4的另一个输入端进入并进行预热处理，预热后的室外空气通过预热管道15进入到煅烧炉1的空气进入端；

步骤三、经过二次降温后的尾气进入到一级引风机5内，一级引风机5将一部分尾气输送到一级气热交换器2内进行升温，另一部分尾气直接通过额外的尾气输送管道输送到一级气热交换器2与除尘器6连接的尾气输送管道内，用于对尾气的温度进行中和；

步骤四、经过步骤三处理的尾气进入到除尘器6进行除尘处理；

步骤五、经过步骤四处理的尾气进入到UV光氧设备7进行光催化处理；

步骤六、经过步骤五处理的尾气进入到化学吸附过滤器8进行化学吸附处理；

步骤七、经过步骤六处理的尾气通过二级引风机9输送到排气筒10内，然后排放到空气中，即完成对煅烧炉1的尾气处理。

本发明中，该煅烧炉尾气净化处理装置通过在煅烧炉尾气净化处理管路上安装一级气热交换器2和二级气热交换器4，可以降低煅烧炉尾气的温度，同时还可以降低煅烧炉尾气中的水分，使得整个煅烧炉尾气处理系统可以正常运行，避免煅烧炉尾气中携带的水汽冷凝后在除尘器6内形成水珠导致布袋式除尘器无法正常运行，同时提高了除尘器6的除尘效果，此外还提高了除尘器6的使用寿命，此外，该煅烧炉尾气净化处理装置还可以通过二级气热交换器4对煅烧炉1使用的空气进行预加热，降低了煅烧炉1对室外空气升温的能量损耗，实现了节约资源的功能，同时也提高了煅烧炉1的工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。