高温炉气净化方法及其净化装置专利背景

利用密闭式锰硅电炉生产加工所产生的最大烟气量约5500标准立方米/小时，炉气温度300℃～500℃，最高温度不超过700℃，含尘量25～45克/标准立方米，气体成分中，煤气成份：CO65～75％，H₂3～5％，CH₄5～7％，O₂＜2％，N₂～9.7％；炉尘成份：SO₂5～15％，Al₂O₃3～7％，FeO～3％，MgO0.5～3％，CaO4～6％，C0.1～0.5％，P0.1％，Mn17～30％；烟尘粒度组成：0～1微米：＜10％，3～10微米：＜80％，10～40微米：＜10％。由于含有CO等大量有毒气体，易造成环境污染，直接吸入也会造成人体器官损伤，故炉气不能直接排放，必须经过净化处理。2010年2月之前的净化方法包括炉气除尘和降温步骤，单级的除尘降温要求装置功率大，设备精良，因此装备费用较高，净化的效率也不尽如人意。

高温炉气净化方法及其净化装置专利目的

《高温炉气净化方法及其净化装置》的目的是针对以上2010年2月之前技术的不足，提供了一种多级高温炉气的净化方法。

高温炉气净化方法及其净化装置技术方案

高温炉气净化方法，所述净化方法包括如下步骤：炉气依次经除尘器去除大颗粒粉尘、溢流水箱粗除尘降温、复喷塔降温除尘、文氏管精除尘降温、脱水器脱水和鼓风机加压，之后烧结使用或燃烧放空。

文氏管精除尘降温步骤中采用相互连接的一级文氏管和二级文氏管进行连续两次精除尘降温；所述鼓风机加压步骤后对炉气继续采用大回流加压操作，该大回流将罗茨鼓风机加压后的炉气回流到一级文氏管精除尘降温之后、二级文氏管精除尘降温之前的管路中。

复喷塔降温除尘步骤中采用两级复喷塔降温除尘；第一级设于溢流水箱粗除尘降温步骤之后，文氏管精除尘降温之前；第二级设于文氏管精除尘降温之后，脱水器脱水之前。

所述烧结步骤中采用煤气进行烧结。

所述鼓风机加压步骤中采用小回流进行多次加压，该小回流将罗茨鼓风机加压后的炉气回流到脱水器脱水之后，鼓风机加压之前的管路中。

用于高温炉气净化方法的净化装置，包括除尘器、溢流水箱、复喷塔、文氏管、脱水器和鼓风机依次相连；所述文氏管设置连续的两个相互连接的一级文氏管和二级文氏管。所述复喷塔为两个，第一复喷塔分别连接溢流水箱和一级文氏管；第二复喷塔分别连接二级文氏管和脱水器。

所述鼓风机的出口连接一防止煤气倒流的止逆水箱。

所述除尘器为重力除尘器，包括除尘器壳体，壳体上设有进气口和出气口，壳体内下端设有排污装置，所述进气口与出气口之间的壳体内壁设有上下间隔的除尘挡板。

所述文氏管设有可发散喷水的进水喷嘴。

所述喷嘴为倒置的碗形，碗口处设发散板，所述发散板上有数个向碗周倾切的出水口。

所述喷嘴包括直筒段连接下端的螺旋段。

所述复喷塔的上端设有喷淋装置，所述喷淋装置为纵向间隔设置的多条进水管道连接的喷嘴座，所述喷嘴座上设置数个复喷喷嘴，相邻两个喷嘴座上的复喷喷嘴交错设置。所述脱水器为复挡脱水器，包括脱水器壳体，进气管设于壳体下端，出气口设于壳体上端，所述进气管与出气口之间为螺旋型的炉气通道。

高温炉气净化方法及其净化装置改善效果

《高温炉气净化方法及其净化装置》净化过程中的多级降温除尘，提高了降温除尘的效率，取得较好的效果，而且多级降温除尘对各设备的功率要求较单级除尘低，故本方法中可以采用价格较为低廉的设备，降低购置成本。

采用两级文氏管进行精除尘降温、采用两级复喷塔进行降温除尘、鼓风机加压步骤后再采用小回流和大回流，均是为了提高整个装置的除尘降温效率，确保最后烧结使用或燃烧放空的气体不会对环境造成污染，以及对人体造成伤害。

使用重力除尘器，并上下间隔设置除尘挡板，增加了高温炉气与挡板接触的次数和面积，利于降低高温炉气的气体温度，炉气中的灰尘在重力作用下逐渐沉降，以达到除尘的效果。

文氏管内设置可发散喷水的进水喷嘴，利于喷出的水与同向运行的高温炉气充分接触，提高降温除尘的效率。

所述复喷塔的喷淋装置纵向间隔设置多条进水管道并连接喷嘴座，喷嘴座上设置数个复喷喷嘴，相邻两个喷嘴座上的复喷喷嘴交错设置，可以确保在360度内进行多层次多角度的充分喷淋，提高降温除尘效率。

采用复挡脱水器，并将炉气通道设置成螺旋型，加大了炉气与通道内壁的接触面积，延长了炉气在通道内的运行时间，提高了炉气的降温幅度，实现了较好的脱水效果。

图1为《高温炉气净化方法及其净化装置》的流程示意图。

图2为重力除尘器的结构示意图。

图3为复喷塔喷淋装置的结构示意图。

图4为复喷塔喷淋装置的俯视图。

图5为文氏管的结构示意图。

图6为碗形喷嘴结构示意图。

图7为碗形喷嘴发散板结构示意图。

图8为发散板A-A剖面结构示意图。

图9为螺旋形喷嘴结构示意图。

图10为复挡脱水器的结构示意图。

图2中：1为重力除尘器的壳体；2为除尘挡板；17为进气口；18为出气口；19为排污装置；

图3-4中，3为复喷塔塔体；4为进水管；5为喷嘴座；6为复喷喷嘴；

图5-9中，7为文氏管的进水管；8为文氏管的进水喷嘴；9为发散板；10为出水口；11为直筒段；12为螺旋段；

图10中，13为复挡脱水器的壳体；14为进气管；15为出气口；16为炉气通道。

《高温炉气净化方法及其净化装置》涉及除尘技术领域，具体涉及高温炉气的净化方法及其所采用的净化装置。

1.高温炉气净化方法，所述净化方法包括如下步骤：炉气依次经除尘器去除大颗粒粉尘、溢流水箱粗除尘降温、复喷塔降温除尘、文氏管精除尘降温、脱水器脱水和鼓风机加压，之后烧结使用或燃烧放空。

2.根据权利要求1所述的高温炉气净化方法，其特征在于文氏管精除尘降温步骤中采用相互连接的一级文氏管和二级文氏管进行连续两次精除尘降温；所述鼓风机加压步骤后对炉气继续采用大回流加压操作，该大回流将罗茨鼓风机加压后的炉气回流到一级文氏管精除尘降温之后、二级文氏管精除尘降温之前的管路中。

3.根据权利要求1所述的高温炉气净化方法，其特征在于复喷塔降温除尘步骤中采用两级复喷塔降温除尘；第一级设于溢流水箱粗除尘降温步骤之后，文氏管精除尘降温之前；第二级设于文氏管精除尘降温之后，脱水器脱水之前。

4.根据权利要求1所述的高温炉气净化方法，其特征在于所述烧结步骤中采用煤气进行烧结。

5.根据权利要求1所述的高温炉气净化方法，其特征在于所述鼓风机加压步骤中采用小回流进行多次加压，该小回流将罗茨鼓风机加压后的炉气回流到脱水器脱水之后，鼓风机加压之前的管路中。

6.用于权利要求1所述的高温炉气净化方法的净化装置，其特征在于包括除尘器、溢流水箱、复喷塔、文氏管、脱水器和鼓风机依次相连；所述文氏管设置连续的两个相互连接的一级文氏管和二级文氏管。

7.根据权利要求6所述的净化装置，其特征在于所述复喷塔为两个，第一复喷塔分别连接溢流水箱和一级文氏管；第二复喷塔分别连接二级文氏管和脱水器。

8.根据权利要求6所述的净化装置，其特征在于所述鼓风机的出口连接一防止煤气倒流的止逆水箱。

9.根据权利要求6所述的净化装置，其特征在于所述除尘器为重力除尘器，包括除尘器壳体，壳体上设有进气口和出气口，壳体内下端设有排污装置，所述进气口与出气口之间的壳体内壁设有上下间隔的除尘挡板。

10.根据权利要求6所述的净化装置，其特征在于所述文氏管设有可发散喷水的进水喷嘴。

11.根据权利要求10所述的的净化装置，其特征在于所述喷嘴为倒置的碗形，碗口处设发散板，所述发散板上有数个向碗周倾切的出水口。

12.根据权利要求10所述的的净化装置，其特征在于所述喷嘴包括直筒段连接下端的螺旋段。

13.根据权利要求6或7所述的净化装置，其特征在于所述复喷塔的上端设有喷淋装置，所述喷淋装置为纵向间隔设置的多条进水管道连接的喷嘴座，所述喷嘴座上设置数个复喷喷嘴，相邻两个喷嘴座上的复喷喷嘴交错设置。

14.根据权利要求6所述的净化装置，其特征在于所述脱水器为复挡脱水器，包括脱水器壳体，进气管设于壳体下端，出气口设于壳体上端，所述进气管与出气口之间为螺旋型的炉气通道。

《高温炉气净化方法及其净化装置》包括如下步骤：炉气经除尘器去除大颗粒粉尘、溢流水箱粗除尘降温、复喷塔降温除尘、文氏管精除尘降温、脱水器脱水、鼓风机加压后烧结使用或燃烧放空。此种多级降温除尘的方法，提高了降温除尘的效率，取得较好的效果，而且多级降温除尘对各设备的功率要求较单级除尘低，故本方法中可以采用价格较为低廉的设备，降低购置成本。

在上述的文氏管精除尘降温步骤中可以采用两级文氏管进行连续两次精除尘降温。

在上述的复喷塔降温除尘步骤中也可以采用两级复喷塔降温除尘；第一级设于溢流水箱粗除尘降温步骤之后，文氏管精除尘降温之前；第二级设于文氏管精除尘降温之后，脱水器脱水之前。

鼓风机加压步骤中可以采用小回流进行多次加压，还可以采用大回流，继续进行文氏管精除尘降温、脱水器脱水，鼓风机加压步骤。但是当采用两级文氏管精除尘降温时，大回流起于一级文氏管精除尘降温之后，二级文氏管精除尘降温之前。

该发明的另一方案是针对多级高温炉气净化方法所采用的净化装置，包括除尘器、溢流水箱、复喷塔、文氏管、脱水器和鼓风机依次相连。

如图2所示，除尘器采用的是重力除尘器，包括除尘器壳体1，壳体1上设有进气口17和出气口18，壳体内下端设有排污装置19，进气口17与出气口18之间的壳体1内壁设有上下间隔的除尘挡板2，此设置用以增加高温炉气与挡板2接触的次数和面积，利于降低高温炉气的气体温度，炉气中的灰尘在重力作用下逐渐沉降，以达到除尘的效果。

依据降温除尘要求的不同，文氏管可以设置连续的两个，而且文氏管内设有可发散喷水的进水喷嘴8（图5），利于喷洒出的水与同向运行的高温炉气充分接触，提高降温除尘的效率。为实现上述功能，该发明提供了以下两种具体结构：如图6-8所示的倒置碗形的喷嘴，碗口处设发散板9，发散板9上有数个斜切的出水口10，且出水口10均自圆心发散向碗周斜切。当水自进水管7通过喷嘴向外喷洒时，发散板9上斜切的出水口10能够引导水向碗周发散，增大了出水与同向运行高温炉气的接触面积，增强了降温除尘的效果。

如图9所示包括直筒段11和螺旋段12的喷嘴，直筒段的11一端连接进水管7的端头，另一端与螺旋段12相连接。当水自进水管7通过喷嘴向下喷洒时，水在下落过程中利用螺旋段12的发散形状向四周发散喷水，同样增大了出水与同向运行高温炉气的接触面积，增强了降温除尘的效果。

同样，依据降温除尘要求的不同，复喷塔也可以设置两个，第一复喷塔分别连接溢流水箱和第一文氏管；第二复喷塔分别连接第二文氏管和脱水器。复喷塔的上端设有喷淋装置，如图3-4所示，纵向间隔设置的多条进水管4穿过塔体3连接喷嘴座5，喷嘴座5上设置数个复喷喷嘴6，相邻两个喷嘴座5上的复喷喷嘴6交错设置，此种设置可以确保在360度内进行多层次多角度的充分喷淋，提高降温除尘效率。

如图10所示，脱水器采用的是复挡脱水器，包括脱水器壳体13，进气管14设于壳体12下端，出气口15设于壳体12上端，进气管14与出气口15之间为螺旋型的炉气通道16。炉气通道16的螺旋型设计，加大了炉气与通道16内壁的接触面积，延长了炉气在通道16内的运行时间，提高了炉气的降温幅度，实现了较好的脱水效果。当采用煤气烧结使用尾气里，需要在鼓风机的出口连接一防止煤气倒流的止逆水箱。

2020年7月17日，《高温炉气净化方法及其净化装置》获得安徽省第七届专利奖银奖。 2100433B

水净化装置本发明涉及水净化设备技术领域，特指一种水净化装置。该水净化装置其由多数个水净化模块组成，该模块至少设置有第一进水口、水蒸汽产生空间及出水口，水蒸汽产生空间内设有蒸汽发生器，并且该水蒸汽产生空间分别与第一进水口及出水口连通；每个模块的第一进水口与总进水管连通，每个模块的出水口与总出水管连通。本发明采用的仍是蒸馏法净化水的方式，但是其采用了模块化设计，即将用于净化水的核心部分设置成一个模块，这种模块化设计的净化水装置配合饮水机或其它设备使用时具有快速替换的特性，可以消除由于净化设备长时间使用后其内部累积的水垢及其它有害物质对人体造成的伤害。

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