用于电熔镁砂炉的除尘装置 本发明属于除尘设备的设计与制造技术领域。主要适用于电熔镁砂生产的除尘。
电熔镁砂炉采用的是电弧炉。已用于电熔镁砂电弧炉的除尘设备有多种。如:布袋除尘器、百叶螺旋式除尘器、颗粒层除尘器、洗涤式除尘器、多管式除尘器、静电除尘器等,但除尘效果均不理想,主要的原因如下:
布袋除尘器依靠织物和粘附的灰尘层起过滤作用,把含尘气体中的尘粒分离出来,具有较高的除尘效率。但是电熔镁砂窑粉尘粒度组成中粒径较小的尘粒比例偏大,粉尘成份主要为氧化镁、二氧化硅等易板结的物质。虽然除尘器出口粉尘浓度≤100mg/Nm3,但是因为滤袋板结,其滤袋使用寿命一般为3~5个月,一般企业无法随经常换袋的高昂费用。
静电除尘器是含尘气体通过电极之间,在高压直流电场的作用下形成的气体离子迅速向收尘电极运动,并沉积吸尘电极上形成灰尘层,再利用振打电极的作用使粉尘离开电极回收,该除尘器具有较高的除尘效率。但是电溶镁砂炉粉尘具有较强的板结能力,在使用一段时间后,板结在电极上的粉尘振打不下来,越积越厚,形成了绝缘层,除尘效率迅速降低。其设备使用寿命不超过6个月。
百叶窗式除尘器是利用气流突然转变方向,使尘粒与气体分离。该除尘器除尘效率中等,阻力较小。我国80年代用于电熔镁砂生产的除尘。开始效果还可以,由于粉尘板结,设备锈蚀,除尘效率逐渐下降,使用寿命为一年左右。
此外还有多管除尘器、颗粒除尘器等都程度不同的存在回收效率低、使用寿命短地缺点。
本发明的目的是针对现有除尘设备的缺陷,提供一种用于电熔镁砂炉的除尘装置。
本发明是通过如下技术方案来实现的:
采用干、湿两级除尘系统。风机置于干式除尘器出风口与湿式除尘器进风口之间,可减少风机维修工作量,延长叶轮及轴承的使用寿命。干式除尘器采用多管高效旋风吸尘设计方案。除尘管材质为陶瓷,具有耐磨、使用寿命长的特点。湿式除尘器采用新式方便更换的不锈钢填料、塔式结构,且装有更换填料的平台。喷头为防堵式喷头,旋流板脱水器都具有与同类除尘器的不同之处。两级除尘器总阻力≤160毫米水柱。
下面结合附图对本发明的组成、各单元设备的结构形状、各组成部分的相对位置及其连接方法和工作原理做具体说明。
图1为本发明的流程示意图
图2为本发明中干式除尘器结构示意图
图3为本发明中湿式除尘器结构示意图
1-电熔镁砂电弧炉2-吸尘罩3-干式除尘器4-风机5-湿式除尘器6-水泵7-水池8-排气筒9-干式除尘器壳体10-出气室11-进气室12-除尘管13-集尘室14-干式除尘器支脚15-湿式除尘器壳体16-脱水器17-喷头18-填料箱19-湿式除尘器支腿
本发明由吸尘罩2、干式除尘器3、风机4、湿式除尘器5及排气筒8、水泵6、水池7经管路连接组成。
其间的结构关系是:
悬于电熔镁砂电弧炉1上方的吸尘罩2经管路连在干式除尘器3的进气室11上。干式除尘器3的出气室10经管路与风机4的进气口连接,风机4的排气口经管路与湿式除尘器5下部锥体连接。水泵6进水管前部插入水池7中,出水管连在湿式除尘器5的上部。湿式除尘器5锥形底下部出水管进入水池7中。
装置中的干、湿除尘器在结构上具有显著特点,因此可确保除尘的高效率。
干式除尘器3:属于旋风类除尘器,含尘气体进入除尘器,通过陶瓷导向器使其在旋风子内部旋转,在离心力的作用下粉尘与气体分离。粉尘降落在集尘箱13内排出。
进气室11:进口大,其宽度为除尘器宽度的90%,高度为除尘器宽度的80~85%。这种结构有利于气流分布,使每个除尘管接受的气量均等。
除尘管12:要求圆度精确,表面光滑,旋风子导向器进口光滑不变形。
出气室10:与进气室11之间的密封件采用经腐蚀喷砂而具有粗麻面的钢板、1000#高温水泥、耐火骨料加石棉绳结构而成。出气室的出口面积占出气室截面的80%。
集尘室13:高深型,向下倾斜角度为30~35°。这种结构的优点是,不堆积粉尘,卸尘时勿须敲打。
湿式除尘器5的结构特点是:
脱水器16为旋流板脱水器,叶片角度为28~30°、叶片宽度70~90mm并具有导流圆锥。
喷头17:采用水力杯钢质喷头(现有的为塑料喷头,易变形),耐高温不变形,水流旋转角度为55~60°。
填料箱18:为活动密封门式结构,其中的填料由不锈钢丝网和异型不锈钢丝组成。具有气液接触良好、交换效果好的特点。
工作原理:
含尘气体经过吸尘罩进入干式除尘器,通过导向器在旋风子内部旋转,气体在离心力的作用下,粉尘和气体被分离,粉尘落在集尘箱内,经排尘阀排出。其粉尘回收率可达80%以上。分离出的气体中还携带少量的微细粉尘,通过引风机送入湿式除尘器,经过不锈钢填料层时与除尘器上部水力喷头喷下来的微细水珠进行充分的接触,气液交换。利用水使气体降温,体积缩小,同时收集15%以上的微细粉尘,由水带入蓄水池沉淀分离,带水气体再经过旋流板脱水器脱水后成为洁净气体排出。
本发明达到如下技术指标:
(1)、系统总阻力≤2500Pa
(2)、粉尘粒度:0.1~50微米
(3)、烟气湿度:90~120℃
(4)、烟气湿度:≤10%
(5)、干式除尘器阻力≤800Pa
(6)、湿式除尘器阻为≤900Pa
(7)、粉尘回收量:800~1000Kg(20小时)
(8)、设备使用寿命:≥8年
本发明的优点是:
(1)、具有95%以上的除尘效率,除尘器出口粉尘浓度≤200mg/Nm3,达标排放。
(2)、设备造价低,一般企业能够接受。
(3)、设备使用寿命必须达到8年。
(4)、占地面积小,维护操作简单方便。
(5)、能够回收干尘,具有较高经济效益。