CN111974123A - 一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，包括废水沉淀池、过滤池、烟气洗涤罐、水雾洗烟箱和水气分离箱，废水沉淀池设第一溢流管、废水进管、第一排污管及抽水管，抽水管连接抽水泵、三通阀、喷淋头及回流泵；过滤池设过滤板框和过滤水管；烟气洗涤罐设锥形板、泥水管、刮泥机构、第二排污管、第二溢流管、搅拌桨、烟气进管；水雾洗烟箱设高压气喷管、第三溢流管、第三排污管、补水管及斜管；水气分离箱包括蛇形冷凝管、V形水槽、烟囱出口及无动力风帽。本发明是将废水初步沉淀后直接应用到水膜除尘处理中，集合喷淋除尘、水膜除尘及冲水式水浴除尘等除尘方法于一体，大幅度节约洗涤水用量，并简化废水和废气的处理，具有推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及烟气除尘技术领域，尤其涉及一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置。
背景技术
金属冶炼炉的“三废”问题对环境构成巨大威胁，其中固体废渣一般采用回埋、精细冶金、建筑材料及农业利用等较为固定的处理手段，相比之下，废水和废气的处理则要复杂的多。
以钢铁冶炼炉为例，其中废水包括冷却水、酸洗废水、洗涤水以及冲渣废水等，废气中含有硫、CO、固体悬浮物、尘泥颗粒。焦炭粉等等，现有废气处理工艺中需要使用大量的水，而这些水在洗烟气后又产生新的烟气洗涤废水，严重考验冶炼厂的废水处理能力。
基于以上问题，本发明试图将废水初步处理和烟气洗涤处理结合起来，直接用废水吸收烟气中的粉尘，生成较洁净烟气和污泥水，将污泥水集中处理，以期达到减少烟气处理工艺中的用水量。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，包括废水沉淀池、过滤池、烟气洗涤罐、水雾洗烟箱和水气分离箱，废水沉淀池侧壁的上部设有第一溢流管，废水沉淀池侧壁的中部连通有废水进管，废水沉淀池底壁开设有第一排污管，第一排污管底端出口位于过滤池顶部开口的正上方位置，废水沉淀池液面下方附近位置设有抽水管，抽水管顶端伸出液面上且连接有抽水泵，抽水泵通过管道连接有三通阀的一端位置，三通阀的第二端通过管道连通在烟气洗涤罐的顶壁上连接有喷淋头，三通阀的第三端通过管道连接有回流泵；
过滤池的中上部架设有过滤板框，过滤池侧壁的底部开设有过滤水管；
烟气洗涤罐中部设有锥形板，锥形板将烟气洗涤罐分隔成上部的水膜处理室和下部的泥水沉淀室，锥形板形成漏斗状凹槽，锥形板的中心位置连通有泥水管，泥水沉淀室底壁的上表面设有刮泥机构，泥水沉淀室底壁的一边位置设有第二排污管，第二排污管底端出口位于过滤池顶部开口的正上方位置，刮泥机构包括由两个皮带辊包接的皮带，皮带辊架设在烟气洗涤罐的两侧壁上，其中一个皮带辊连接有低速电机，皮带的外表面等距设置有筛孔刮板，皮带下部的筛孔刮板与泥水沉淀室底壁的上表面软接触，即通过筛孔刮板将泥水逐步刮到第二排污管的口部，完成泥水分离；
泥水沉淀室侧壁的上部位置设有第二溢流管，第二溢流管与回流泵相连通，泥水分离并经过一段时间的沉淀后，可将分离出泥的废水经三通阀返回到水膜处理室中，实现水的循环，节约用水量；
水膜处理室的顶壁中心穿接有搅拌轴，搅拌轴顶端连接有高速电机，搅拌轴底端固接有搅拌桨，搅拌桨外轮廓是与锥形板表面基本平行的漏斗形V杆，搅拌桨与锥形板内表面之间的距离为5-10cm，锥形板外表面的上部位置设有烟气进管，烟气进管为水平设置且进气方向与锥形板弧面相切，控制搅拌桨的旋转方向与烟气进管的进气方向正好相反，即实现水气正面碰撞，而且随着搅拌桨在锥形板上方旋转，带动废水高速旋转，搅拌桨不断对水进行切割，在锥形板的内表面形成高速旋转的水膜，而烟气与废水的水膜流动方向基本相反，不断吸收烟气中的烟尘及固体悬浮物，实现正面碰撞式的水膜除尘方法，并产生泥水，一段时间后经泥水管排入泥水沉淀室中进行泥水分离；
水膜处理室的顶壁还通过管道连接有冲水高压泵，冲水高压泵连接有高压气喷管，高压气喷管一端穿接在水雾洗烟箱的顶壁上，且高压气喷管的出口垂直朝下，水雾洗烟箱由一块下垂隔板分隔为浅水区和深水区，浅水区的外箱高度大于深水区的外箱高度，高压气喷管设置在浅水区的顶壁上，浅水区的底壁设有斜坡块，浅水区的一侧壁设有第三溢流管，高压气喷管底端出口与浅水区液面之间距离为0.5-1cm，下垂隔板的底边伸入到液面下且与斜坡块之间有间隙，深水区侧壁的底部设有第三排污管，浅水区顶壁还开设有补水管，下垂隔板的上部开设有斜管；
经过水膜除尘处理后的中湿度烟气通过冲水高压泵加压后，对浅水区的液面造成巨大冲击并产生溅射，其中大部分尘粒由于重量加大或与水黏附后边留在水中，此阶段为冲击阶段；在此阶段产生后，水面因气体的运动而形成一抛物线形的水滴、水雾和泡沫区域，含尘气体在此区域内又进一步水滴水雾净化。此为淋水浴阶段；又因为进入设备时，烟气的温度很高，筒体内在烟气的冲击下形成水雾，尘粒在改变方向，向上运动时，又被水雾进一步净化，此阶段为雾化除尘；通过以上三种方式净化后，形成一种冲击式水浴除尘结构，进一步去除烟气中尘土部分；
斜管一端连通有蛇形冷凝管，蛇形冷凝管一端开口架设在水气分离箱一侧壁的顶部位置，蛇形冷凝管另一端开口架设在水气分离箱顶壁上，蛇形冷凝管的底部设有沥水孔，沥水孔正下方设有V形水槽，V形水槽底部固接在水气分离箱底壁上，且V形水槽的一端出口伸出水气分离箱的侧壁外，位于水气分离箱顶壁处的蛇形冷凝管开口外罩设有烟囱出口，烟囱出口的顶部设有无动力风帽。经过冲击式水浴除尘处理后，产生超高湿度的烟气，并且得到降温，经过蛇形冷凝管冷凝沥水后，得到较洁净气体，可直接排放到空气中，则利用温度和气压差，将烟气自动甩脱，进一步去除大部分湿气。
优选地，过滤池顶部还设有加压泵，过滤板框采用0.3-0.4MPa的板框压滤法去除水中淤泥，过滤板框上的淤泥隔一段时间进行清理。
优选地，废水进管、第一排污管、抽水管、第一溢流管、过滤水管、泥水管、第二排污管、第二溢流管、烟气进管、高压气喷管、第三溢流管、补水管和斜管分别设有电磁阀，用于控制各管路开关。
优选地，补水管连接市政工业供水系统，V形水槽的水通过水泵和补水管返回到水雾洗烟箱中，实现冷凝水的部分循环，如冷凝水不够维持水雾洗烟箱中水位，则需从市政水系统提供较清洁的水体。
优选地，第三溢流管通过水泵和喷射管排放到过滤板框上方，用于对过滤板框进行冲刷。
优选地，第一溢流管连通在过滤板框上方，用于维持过滤板框为长期湿润状态。
优选地，过滤水管的水排放具有两种方法：
一是通过水泵和管道将过滤水管的水排放到废水沉淀池中，在废水供应不及时，可通过过滤水管临时为后续的水膜除尘和冲水水浴除尘供水；
二是通过水泵和管道将过滤水管的水排放到后续的絮凝池及氧化池直接进行废水处理。
以上两种方法依照本发明除尘装置各部件中的水是否充足，当水不充足时采用第一种方法，水过量时则采用第二种方法，具体的更换方式是通过手动调整过滤水管的排放位置即可。
优选地，废水沉淀池、过滤池、烟气洗涤罐、水雾洗烟箱和水气分离箱的侧壁分别设有一个观察玻璃条，用于观察各部件的水位及污泥沉积情况，以实现及时补水、放水及排污处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明是将废水初步沉淀后直接应用到水膜除尘处理中，其目的是将废水作为第一步洗涤水，从而节省了烟气处理中洗涤水用量；在水膜处理室，通过搅拌桨高速旋转，在锥形板表面形成高速旋转的水膜，烟气进气方向与搅拌桨的旋转方向相反，即实现水气正面碰撞，不断吸收烟气中的烟尘及固体悬浮物，实现正面碰撞式的水膜除尘方法；
2.并且本发明还针对日常烟气排放过程中烟气温度较高不宜直接排放，因此利用废水与高温烟气正面碰撞接触，产生废水的蒸汽，可大幅度加湿烟气，并在加湿后利用冲水式水浴除尘，进一步对烟气进行降温，得到超高湿度的烟气，促进烟气中粉尘的快速沉降和尘气分离，因此可得到经过降温和除尘的洁净气体；
3.而另一方面，废水吸收烟气中尘土后产生泥水，可充分吸收废水中重金属离子等，具有促进废水沉降作用，使废水过滤后，得到较厚的淤泥及较澄清的处理液，淤泥及较澄清的处理液可分别集中处理，实现了废水的减量化处理过程，具有推广价值。
4.通过本发明的装置，可实现一种独特的间歇式烟气除尘工艺，包括废水沉淀-抽水喷淋-水膜除尘-泥水分离-冲水式水浴除尘-水气分离等步骤，集合喷淋除尘、水膜除尘及冲水式水浴除尘等除尘方法于一体，大幅度节约洗涤水用量，并简化废水和废气的处理，具有推广价值。
附图说明
图1为本发明提出的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置中烟气洗涤罐的立体结构图；
图中：废水沉淀池1、第一溢流管101、废水进管102、第一排污管103、抽水管104、过滤池2、过滤板框201、过滤水管202、烟气洗涤罐3、锥形板301、泥水管302、刮泥机构303、第二排污管304、第二溢流管305、搅拌轴306、高速电机307、搅拌桨308、烟气进管309、水雾洗烟箱4、高压气喷管401、下垂隔板402、斜坡块403、第三溢流管404、第三排污管405、补水管406、斜管407、水气分离箱5、蛇形冷凝管501、沥水孔502、V形水槽503、烟囱出口504、无动力风帽505、抽水泵6、三通阀7、喷淋头8、回流泵9、冲水高压泵10。
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1-2，一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，包括废水沉淀池1、过滤池2、烟气洗涤罐3、水雾洗烟箱4和水气分离箱5，废水沉淀池1侧壁的上部设有第一溢流管101，废水沉淀池1侧壁的中部连通有废水进管102，废水沉淀池1底壁开设有第一排污管103，第一排污管103底端出口位于过滤池2顶部开口的正上方位置，废水沉淀池1液面下方附近位置设有抽水管104，抽水管104顶端伸出液面上且连接有抽水泵6，抽水泵6通过管道连接有三通阀7的一端位置，三通阀7的第二端通过管道连通在烟气洗涤罐3的顶壁上连接有喷淋头8，三通阀7的第三端通过管道连接有回流泵9；过滤池2的中上部架设有过滤板框201，过滤池2侧壁的底部开设有过滤水管202；烟气洗涤罐3中部设有锥形板301，锥形板301将烟气洗涤罐3分隔成上部的水膜处理室和下部的泥水沉淀室，锥形板301形成漏斗状凹槽，锥形板301的中心位置连通有泥水管302，泥水沉淀室底壁的上表面设有刮泥机构303，泥水沉淀室底壁的一边位置设有第二排污管304，第二排污管304底端出口位于过滤池2顶部开口的正上方位置，刮泥机构303包括由两个皮带辊包接的皮带，皮带辊架设在烟气洗涤罐3的两侧壁上，其中一个皮带辊连接有低速电机，皮带的外表面等距设置有筛孔刮板，皮带下部的筛孔刮板与泥水沉淀室底壁的上表面软接触，即通过筛孔刮板将泥水逐步刮到第二排污管304的口部，完成泥水分离；泥水沉淀室侧壁的上部位置设有第二溢流管305，第二溢流管305与回流泵9相连通，泥水分离并经过一段时间的沉淀后，可将分离出泥的废水经三通阀7返回到水膜处理室中，实现水的循环，节约用水量；水膜处理室的顶壁中心穿接有搅拌轴306，搅拌轴306顶端连接有高速电机307，搅拌轴306底端固接有搅拌桨308，搅拌桨308外轮廓是与锥形板301表面基本平行的漏斗形V杆，搅拌桨308与锥形板301内表面之间的距离为5-10cm，锥形板301外表面的上部位置设有烟气进管309，烟气进管309为水平设置且进气方向与锥形板301弧面相切，控制搅拌桨308的旋转方向与烟气进管309的进气方向正好相反，即实现水气正面碰撞，而且随着搅拌桨308在锥形板301上方旋转，带动废水高速旋转，搅拌桨308不断对水进行切割，在锥形板301的内表面形成高速旋转的水膜，而烟气与废水的水膜流动方向基本相反，不断吸收烟气中的烟尘及固体悬浮物，实现正面碰撞式的水膜除尘方法，并产生泥水，一段时间后经泥水管302排入泥水沉淀室中进行泥水分离；水膜处理室的顶壁还通过管道连接有冲水高压泵10，冲水高压泵10连接有高压气喷管401，高压气喷管401一端穿接在水雾洗烟箱4的顶壁上，且高压气喷管401的出口垂直朝下，水雾洗烟箱4由一块下垂隔板402分隔为浅水区和深水区，浅水区的外箱高度大于深水区的外箱高度，高压气喷管401设置在浅水区的顶壁上，浅水区的底壁设有斜坡块403，浅水区的一侧壁设有第三溢流管404，高压气喷管401底端出口与浅水区液面之间距离为0.5-1cm，下垂隔板402的底边伸入到液面下且与斜坡块403之间有间隙，深水区侧壁的底部设有第三排污管405，浅水区顶壁还开设有补水管406，下垂隔板402的上部开设有斜管407；经过水膜除尘处理后的中湿度烟气通过冲水高压泵10加压后，对浅水区的液面造成巨大冲击并产生溅射，其中大部分尘粒由于重量加大或与水黏附后边留在水中，此阶段为冲击阶段；在此阶段产生后，水面因气体的运动而形成一抛物线形的水滴、水雾和泡沫区域，含尘气体在此区域内又进一步水滴水雾净化，此为淋水浴阶段；又因为进入设备时，烟气的温度很高，筒体内在烟气的冲击下形成水雾，尘粒在改变方向，向上运动时，又被水雾进一步净化，此阶段为雾化除尘；通过以上三种方式净化后，形成一种冲击式水浴除尘结构，进一步去除烟气中尘土部分；斜管407一端连通有蛇形冷凝管501，蛇形冷凝管501一端开口架设在水气分离箱5一侧壁的顶部位置，蛇形冷凝管501另一端开口架设在水气分离箱5顶壁上，蛇形冷凝管501的底部设有沥水孔502，沥水孔502正下方设有V形水槽503，V形水槽503底部固接在水气分离箱5底壁上，且V形水槽503的一端出口伸出水气分离箱5的侧壁外，位于水气分离箱5顶壁处的蛇形冷凝管501开口外罩设有烟囱出口504，烟囱出口504的顶部设有无动力风帽505。经过冲击式水浴除尘处理后，产生超高湿度的烟气，并且得到降温，经过蛇形冷凝管501冷凝沥水后，得到较洁净气体，可直接排放到空气中，则利用温度和气压差，将烟气自动甩脱，进一步去除大部分湿气。
参照图1，过滤池2顶部还设有加压泵，过滤板框201采用0.3-0.4MPa的板框压滤法去除水中淤泥，过滤板框201上的淤泥隔一段时间进行清理。
参照图1，废水进管102、第一排污管103、抽水管104、第一溢流管101、过滤水管202、泥水管302、第二排污管304、第二溢流管305、烟气进管309、高压气喷管401、第三溢流管404、补水管406和斜管407分别设有电磁阀，用于控制各管路开关。
参照图1，补水管406连接市政工业供水系统，V形水槽503的水通过水泵和补水管406返回到水雾洗烟箱4中，实现冷凝水的部分循环，如冷凝水不够维持水雾洗烟箱4中水位，则需从市政水系统提供较清洁的水体。
参照图1，第三溢流管404通过水泵和喷射管排放到过滤板框201上方，用于对过滤板框201进行冲刷。
参照图1，第一溢流管101连通在过滤板框201上方，用于维持过滤板框201为长期湿润状态。
参照图1，过滤水管202的水排放具有两种方法：
一是通过水泵和管道将过滤水管202的水排放到废水沉淀池1中，在废水供应不及时，可通过过滤水管202临时为后续的水膜除尘和冲水水浴除尘供水；
二是通过水泵和管道将过滤水管202的水排放到后续的絮凝池及氧化池直接进行废水处理。
以上两种方法依照本发明除尘装置各部件中的水是否充足，当水不充足时采用第一种方法，水过量时则采用第二种方法，具体的更换方式是通过手动调整过滤水管202的排放位置即可。
参照图1，废水沉淀池1、过滤池2、烟气洗涤罐3、水雾洗烟箱4和水气分离箱5的侧壁分别设有一个观察玻璃条，用于观察各部件的水位及污泥沉积情况，以实现及时补水、放水及排污处理。
由上可知，由于本发明涉及到废水的利用及泥水分离过程，故而必然是一种间歇式的工艺过程，现提供一种除尘方法，包括以下步骤：
1）废水沉淀：将冶炼厂的废水排放到废水沉淀池1中，加入沉淀剂，陈化10min，底部的污泥较厚时排放到过滤板框201上过滤；
2）抽水喷淋：由抽水泵6、三通阀7及喷淋头8将废水沉淀池1沉淀后的上层清液喷到烟气洗涤罐3中，至水位刚刚淹没搅拌桨308；
3）水膜除尘：开启高速电机307，转速为2000-3000r/min，开启烟气进管309，使烟气方向与搅拌桨308旋转方向相反，在锥形板301内表面形成水膜，烟气与水膜正面碰撞并鼓泡，再经过喷淋头8的喷淋，得到的气体经过冲水高压泵10加压后排放到水雾洗烟箱4中；
4）泥水分离：当泥水浓度较高时，打开泥水管302和刮泥机构303，将泥水逐步刮到第二排污管304，并排放到过滤板框201上过滤，生成的清液则经第二溢流管305和回流泵9返回到喷淋头8中，为保证烟气气流不断，需经常调换三通阀7的流通方向，即泥水管302打开排污时保证抽水泵6持续加水流通而回流泵9则无水流通；当泥水管302中污水排净时，关闭泥水管302，开启刮泥机构303工作2-3min，将底部淤泥基本刮尽，此时再打开第二排污管304排出淤泥再关闭，再打开回流泵9使泥水沉淀室水位回复到原位后再迅速关闭第二溢流管305；
5）冲水式水浴除尘：开启冲水高压泵10使烟气近距离高速冲向水雾洗烟箱4的液面，产生溅射，由于烟气具有一定温度还会产生水雾造成水滴、水雾和泡沫区域，充分吸收烟气中尘土颗粒部分，得到污水经斜坡块403导向深水区沉积，淤泥到达一定厚度则由第三排污管405、排放，当水分不足则从补水管406补充，当水分过量则从第三溢流管404排出；
6）水气分离：步骤5）中产生的超高湿度气体，经蛇形冷凝管501常温冷凝后，经过沥水孔502沥干，并最终由无动力风帽505进一步甩脱水分后排放到大气中，或者进入到下一步烟气处理系统中。
本发明是将废水初步沉淀后直接应用到水膜除尘处理中，其目的是将废水作为第一步洗涤水，从而节省了烟气处理中洗涤水用量，并在日常烟气排放过程中，烟气温度较高不宜直接排放，因此利用废水与高温烟气正面碰撞接触，产生废水的蒸汽，可大幅度加湿烟气，并在加湿后利用冲水式水浴除尘，进一步对烟气进行降温，得到超高湿度的烟气，促进烟气中粉尘的快速沉降和尘气分离，因此可得到经过降温和除尘的洁净气体；
而另一方面，废水吸收烟气中尘土后产生泥水，可充分吸收废水中重金属离子等，具有促进废水沉降作用，使废水过滤后，得到较厚的淤泥及较澄清的处理液，淤泥及较澄清的处理液可分别集中处理，实现了废水的减量化处理过程，具有推广价值。
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。
Claims (8)
1.一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，包括废水沉淀池（1）、过滤池（2）、烟气洗涤罐（3）、水雾洗烟箱（4）和水气分离箱（5），其特征在于，所述废水沉淀池（1）侧壁的上部设有第一溢流管（101），所述废水沉淀池（1）侧壁的中部连通有废水进管（102），所述废水沉淀池（1）底壁开设有第一排污管（103），所述第一排污管（103）底端出口位于过滤池（2）顶部开口的正上方位置，所述废水沉淀池（1）液面下方附近位置设有抽水管（104），所述抽水管（104）顶端伸出液面上且连接有抽水泵（6），所述抽水泵（6）通过管道连接有三通阀（7）的一端位置，所述三通阀（7）的第二端通过管道连通在烟气洗涤罐（3）的顶壁上连接有喷淋头（8），所述三通阀（7）的第三端通过管道连接有回流泵（9）；
所述过滤池（2）的中上部架设有过滤板框（201），所述过滤池（2）侧壁的底部开设有过滤水管（202）；
所述烟气洗涤罐（3）中部设有锥形板（301），所述锥形板（301）将烟气洗涤罐（3）分隔成上部的水膜处理室和下部的泥水沉淀室，所述锥形板（301）形成漏斗状凹槽，所述锥形板（301）的中心位置连通有泥水管（302），所述泥水沉淀室底壁的上表面设有刮泥机构（303），所述泥水沉淀室底壁的一边位置设有第二排污管（304），所述第二排污管（304）底端出口位于过滤池（2）顶部开口的正上方位置，所述刮泥机构（303）包括由两个皮带辊包接的皮带，所述皮带辊架设在烟气洗涤罐（3）的两侧壁上，其中一个所述皮带辊连接有低速电机，所述皮带的外表面等距设置有筛孔刮板，所述皮带下部的筛孔刮板与泥水沉淀室底壁的上表面软接触，即通过筛孔刮板将泥水逐步刮到第二排污管（304）的口部，完成泥水分离；
所述泥水沉淀室侧壁的上部位置设有第二溢流管（305），所述第二溢流管（305）与回流泵（9）相连通，泥水分离并经过一段时间的沉淀后，可将分离出泥的废水经三通阀（7）返回到水膜处理室中，实现水的循环，节约用水量；
所述水膜处理室的顶壁中心穿接有搅拌轴（306），所述搅拌轴（306）顶端连接有高速电机（307），所述搅拌轴（306）底端固接有搅拌桨（308），所述搅拌桨（308）外轮廓是与锥形板（301）表面基本平行的漏斗形V杆，所述搅拌桨（308）与锥形板（301）内表面之间的距离为5-10cm，所述锥形板（301）外表面的上部位置设有烟气进管（309），所述烟气进管（309）为水平设置且进气方向与锥形板（301）弧面相切，控制搅拌桨（308）的旋转方向与烟气进管（309）的进气方向正好相反，即实现水气正面碰撞，而且随着搅拌桨（308）在锥形板（301）上方旋转，带动废水高速旋转，搅拌桨（308）不断对水进行切割，在锥形板（301）的内表面形成高速旋转的水膜，而烟气与废水的水膜流动方向基本相反，不断吸收烟气中的烟尘及固体悬浮物，实现正面碰撞式的水膜除尘方法，并产生泥水，一段时间后经泥水管（302）排入泥水沉淀室中进行泥水分离；
所述水膜处理室的顶壁还通过管道连接有冲水高压泵（10），所述冲水高压泵（10）连接有高压气喷管（401），所述高压气喷管（401）一端穿接在水雾洗烟箱（4）的顶壁上，且高压气喷管（401）的出口垂直朝下，所述水雾洗烟箱（4）由一块下垂隔板（402）分隔为浅水区和深水区，所述浅水区的外箱高度大于深水区的外箱高度，所述高压气喷管（401）设置在浅水区的顶壁上，所述浅水区的底壁设有斜坡块（403），所述浅水区的一侧壁设有第三溢流管（404），所述高压气喷管（401）底端出口与浅水区液面之间距离为0.5-1cm，所述下垂隔板（402）的底边伸入到液面下且与斜坡块（403）之间有间隙，所述深水区侧壁的底部设有第三排污管（405），所述浅水区顶壁还开设有补水管（406），所述下垂隔板（402）的上部开设有斜管（407）；
经过水膜除尘处理后的中湿度烟气通过冲水高压泵（10）加压后，对浅水区的液面造成巨大冲击并产生溅射，其中大部分尘粒由于重量加大或与水黏附后边留在水中，此阶段为冲击阶段；在此阶段产生后，水面因气体的运动而形成一抛物线形的水滴、水雾和泡沫区域，含尘气体在此区域内又进一步水滴水雾净化，此为淋水浴阶段；又因为进入设备时，烟气的温度很高，筒体内在烟气的冲击下形成水雾，尘粒在改变方向，向上运动时，又被水雾进一步净化，此阶段为雾化除尘；通过以上三种方式净化后，形成一种冲击式水浴除尘结构，进一步去除烟气中尘土部分；
所述斜管（407）一端连通有蛇形冷凝管（501），所述蛇形冷凝管（501）一端开口架设在水气分离箱（5）一侧壁的顶部位置，所述蛇形冷凝管（501）另一端开口架设在水气分离箱（5）顶壁上，所述蛇形冷凝管（501）的底部设有沥水孔（502），所述沥水孔（502）正下方设有V形水槽（503），所述V形水槽（503）底部固接在水气分离箱（5）底壁上，且V形水槽（503）的一端出口伸出水气分离箱（5）的侧壁外，位于水气分离箱（5）顶壁处的所述蛇形冷凝管（501）开口外罩设有烟囱出口（504），所述烟囱出口（504）的顶部设有无动力风帽（505）；
经过冲击式水浴除尘处理后，产生超高湿度的烟气，并且得到降温，经过蛇形冷凝管（501）冷凝沥水后，得到较洁净气体，可直接排放到空气中，则利用温度和气压差，将烟气自动甩脱，进一步去除大部分湿气。
2.根据权利要求1所述的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，其特征在于，所述过滤池（2）顶部还设有加压泵，过滤板框（201）采用0.3-0.4MPa的板框压滤法去除水中淤泥，过滤板框（201）上的淤泥隔一段时间进行清理。
3.根据权利要求1所述的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，其特征在于，所述废水进管（102）、第一排污管（103）、抽水管（104）、第一溢流管（101）、过滤水管（202）、泥水管（302）、第二排污管（304）、第二溢流管（305）、烟气进管（309）、高压气喷管（401）、第三溢流管（404）、补水管（406）和斜管（407）分别设有电磁阀，用于控制各管路开关。
4.根据权利要求1所述的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，其特征在于，所述补水管（406）连接市政工业供水系统，V形水槽（503）的水通过水泵和补水管（406）返回到水雾洗烟箱（4）中，实现冷凝水的部分循环，如冷凝水不够维持水雾洗烟箱（4）中水位，则需从市政水系统提供较清洁的水体。
5.根据权利要求1所述的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，其特征在于，所述第三溢流管（404）通过水泵和喷射管排放到过滤板框（201）上方，用于对过滤板框（201）进行冲刷。
6.根据权利要求1所述的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，其特征在于，所述第一溢流管（101）连通在过滤板框（201）上方，用于维持过滤板框（201）为长期湿润状态。
7.根据权利要求1所述的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，其特征在于，所述过滤水管（202）的水排放具有两种方法：
一是通过水泵和管道将过滤水管（202）的水排放到废水沉淀池（1）中，在废水供应不及时，可通过过滤水管（202）临时为后续的水膜除尘和冲水水浴除尘供水；
二是通过水泵和管道将过滤水管（202）的水排放到后续的絮凝池及氧化池直接进行废水处理；
以上两种方法依照本发明除尘装置各部件中的水是否充足，当水不充足时采用第一种方法，水过量时则采用第二种方法，具体的更换方式是通过手动调整过滤水管（202）的排放位置即可。
8.根据权利要求1所述的一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置，其特征在于，所述废水沉淀池（1）、过滤池（2）、烟气洗涤罐（3）、水雾洗烟箱（4）和水气分离箱（5）的侧壁分别设有一个观察玻璃条，用于观察各部件的水位及污泥沉积情况，以实现及时补水、放水及排污处理。
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| CN202010747880.4A CN111974123A (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种利用废水冷却冶炼炉烟气的除尘装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20201124 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |