一种碳素阳极尾气处理设备

摘要

本发明涉及一种碳素阳极尾气处理设备，其包括除尘降温室、脱硫塔和排烟塔，所述除尘降温室上部水平设置有多个导流板，所述导流板上下交错设置，形成回折形的烟气通道，所述除尘降温室顶部设有进水管和排烟管一，下部设有排水管和曝气组件，所述曝气组件一端与进烟管一相连；所述脱硫塔下部设有循环接头，中部从上往下水平设置有多个喷水管，上部设有除雾器，所述喷水管上均匀设有多个喷头，多个所述喷水管一端与循环管相连，所述循环管通过水泵与循环接头相连；所述脱硫塔下部设有进烟管二，顶部设有排烟管二，所述排烟管一通过连接管三与所述进烟管二相连；所述排烟塔下部设有进烟管三和热气接头，所述进烟管三通过连接管四与所述排烟管二相连。

权利要求

1.一种碳素阳极尾气处理设备，其特征在于：其包括除尘降温室、脱硫塔、排烟塔和储水池，所述除尘降温室上部水平设置有多个导流板，所述导流板上下交错设置，形成回折形的烟气通道，所述导流板为空心板，内部设置有管状的热交换器一，用来降低所述导流板的表面温度；所述除尘降温室顶部设有进水管和排烟管一，下部设有排水管和曝气组件，所述曝气组件一端与进烟管一相连；

所述曝气组件水平设于所述除尘降温室下部，其包括底板和呈弧形面扣设于所述底板上部的曝气管，所述曝气管两端封闭，左端与进烟管一相连，所述曝气管的弧形面上均匀开设有多个曝气孔；所述曝气管内沿长度方向均匀设有多个与底板和曝气管内轮廓相适配的清洗架，所述清洗架的弧形面上均匀设置有毛刷，多个所述清洗架内部通过支架与水平设置的连接杆连接在一起，所述连接杆右端从所述曝气管右端的过孔穿出后与设于除尘降温室上的伸缩装置相连；所述底板上沿长度方向均匀开设有多个排尘孔，且相邻排尘孔之间的间距与相邻清洗架之间的间距相等；

所述清洗架底部固设有密封垫，且所述密封垫尺寸大于所述排尘孔尺寸，所述曝气管内壁顶部对应所述排尘孔处设有突起，且所述突起中间厚、两侧逐渐变薄；所述清洗架顶部设有挤压块，所述挤压块沿所述清洗架上部弧形面环形设置，所述清洗架的弧形面上在所述挤压块两侧设置所述毛刷，所述突起沿所述曝气管内壁环形设置，与所述挤压块相对应；

所述密封垫下方还设有扫尘装置，所述扫尘装置为固设在密封垫下方的刷毛或柔软材质的清洁布；

所述脱硫塔下部设有循环接头，中部从上往下水平设置有多个喷水管，上部设有除雾器，所述喷水管上均匀设有多个喷头，多个所述喷水管一端与循环管相连，所述循环管通过水泵与循环接头相连；所述脱硫塔下部设有进烟管二，顶部设有排烟管二，所述排烟管一通过连接管三与所述进烟管二相连；

所述排烟塔下部设有进烟管三和热气接头，所述进烟管三通过连接管四与所述排烟管二相连；

所述储水池分隔为沉淀池、缓存池一、缓存池二和清水池，所述沉淀池分别通过连通管与缓存池一和缓存池二相连，所述缓存池一和缓存池二分别通过连通管与清水池相连，所述沉淀池下部设有回水管，所述清水池上部设有出水管，所述出水管通过连接管二与所述进水管相连，所述回水管通过连接管一与排水管相连，所述沉淀池内设有热交换器二，所述热交换器二的进气口与外界空气相连通，出气口通过连接管五与热气接头相连。

2.根据权利要求1所述的一种碳素阳极尾气处理设备，其特征在于：上方的导流板自由端与下方的导流板之间设有透气板，使水流沿着所述透气板流下。

3.根据权利要求1或2所述的一种碳素阳极尾气处理设备，其特征在于：所述脱硫塔下部设有热交换器三，底部设有排渣管。

4.根据权利要求1或2所述的一种碳素阳极尾气处理设备，其特征在于：所述排烟塔下部与混合室相连通，所述进烟管三和热气接头设置在所述混合室左端，所述混合室内竖直设有扇叶组件一，所述排烟塔下部水平设置有若干个扇叶组件二，所述排烟塔上部设有敞口的漏斗部。

5.根据权利要求1或2所述的一种碳素阳极尾气处理设备，其特征在于：所述沉淀池、清水池、除尘降温室、脱硫塔和排烟塔内设有温度传感器；所述除尘降温室下部设有液位计；

所述排烟管一、排烟管二和排烟塔的漏斗部处均设有烟气在线检测装置。

说明书

一种碳素阳极尾气处理设备

技术领域

[0001] 本发明属于烟气净化技术领域，具体涉及一种碳素阳极尾气处理设备。

背景技术

[0002] 在阳极炭块焙烧生产过程中，散发的气体中会包括二氧化硫、氟化物、沥青烟、氮氧化物和粉尘等有害物质，若不进行处理，排放在大气中会造成严重的空气污染，如二氧化硫、氢氟酸等酸性气体，具有高度的腐蚀性。因此，碳素厂阳极焙烧烟气必须通过烟气净化后才能排放。

[0003] 湿法脱硫工艺以其脱硫效率高，运行成本低，技术成熟，运行操作简单等优势在烟气脱硫净化处理领域占据绝对主导地位。湿法脱硫系统出口烟气为饱和或过饱和状态，烟气温度为45～55℃，其中水蒸气占7％～18％。湿法脱硫系统是电厂中的用水大户，百万机组脱硫蒸发水量约为100t/h。高温饱和净烟气携带大量的水蒸气以及液滴，消耗了大量补水，湿法脱硫水资源消耗量过大的问题已日益显现，随着环保标准和环境要求的升级，常规污染物脱除后“大白烟”“烟囱雨”等视觉污染问题也逐渐被重视。现各地政府相继出台相关要求，要求全年环境温度下，企业烟筒排放口不得出现可视白色烟羽。

[0004] 针对上述问题，本发明提供了一种节能降耗、处理效果好、运行成本低，能够对烟气除湿脱白，消除烟筒白色烟羽的碳素阳极尾气处理设备。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种节能降耗、处理效果好、运行成本低，能够对烟气除湿脱白，消除烟筒白色烟羽的碳素阳极尾气处理设备。

[0006] 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

[0007] 一种碳素阳极尾气处理设备，其包括除尘降温室、脱硫塔和排烟塔，所述除尘降温室上部水平设置有多个导流板，所述导流板上下交错设置，形成回折形的烟气通道，所述除尘降温室顶部设有进水管和排烟管一，下部设有排水管和曝气组件，所述曝气组件一端与进烟管一相连；

[0008] 所述脱硫塔下部设有循环接头，中部从上往下水平设置有多个喷水管，上部设有除雾器，所述喷水管上均匀设有多个喷头，多个所述喷水管一端与循环管相连，所述循环管通过水泵与循环接头相连；所述脱硫塔下部设有进烟管二，顶部设有排烟管二，所述排烟管一通过连接管三与所述进烟管二相连；

[0009] 所述排烟塔下部设有进烟管三和热气接头，所述进烟管三通过连接管四与所述排烟管二相连。

[0010] 作为本发明的一种实施方式，所述曝气组件水平设于所述除尘降温室下部，其包括底板和呈弧形面扣设于所述底板上部的曝气管，所述曝气管两端封闭，左端与进烟管一相连，所述曝气管的弧形面上均匀开设有多个曝气孔。

[0011] 作为本发明的一种实施方式，所述曝气管内沿长度方向均匀设有多个与底板和曝气管内轮廓相适配的清洗架，所述清洗架的弧形面上均匀设置有毛刷，多个所述清洗架内部通过支架与水平设置的连接杆连接在一起，所述连接杆右端从所述曝气管右端的过孔穿出后与设于除尘降温室上的伸缩装置相连；所述底板上沿长度方向均匀开设有多个排尘孔，且相邻排尘孔之间的间距与相邻清洗架之间的间距相等。

[0012] 作为本发明的一种实施方式，上方的导流板自由端与下方的导流板之间设有透气板，使水流沿着所述透气板流下。

[0013] 作为本发明的一种实施方式，所述导流板为空心板，内部设置有管状的热交换器一，用来降低所述导流板的表面温度。

[0014] 作为本发明的一种实施方式，还包括储水池，所述储水池分隔为沉淀池、缓存池一、缓存池二和清水池，所述沉淀池分别通过连通管与缓存池一和缓存池二相连，所述缓存池一和缓存池二分别通过连通管与清水池相连，所述沉淀池下部设有回水管，所述清水池上部设有出水管，所述出水管通过连接管二与所述进水管相连，所述回水管通过连接管一与排水管相连。

[0015] 作为本发明的一种实施方式，所述沉淀池内设有热交换器二，所述热交换器二的进气口与外界空气相连通，出气口通过连接管五与热气接头相连。

[0016] 作为本发明的一种实施方式，所述脱硫塔下部设有热交换器三，底部设有排渣管。

[0017] 作为本发明的一种实施方式，所述排烟塔下部与混合室相连通，所述进烟管三和热气接头设置在所述混合室左端，所述混合室内竖直设有扇叶组件一，所述排烟塔下部水平设置有若干个扇叶组件二，所述排烟塔上部设有敞口的漏斗部。

[0018] 作为本发明的一种实施方式，所述沉淀池、清水池、除尘降温室、脱硫塔和排烟塔内设有温度传感器；所述除尘降温室下部设有液位计；所述排烟管一、排烟管二和排烟塔的漏斗部处均设有烟气在线检测装置。

[0019] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

[0020] 本发明提供的碳素阳极尾气处理设备，通过除尘降温室对尾气进行除尘降温，使尾气中的微尘融于水中，使高温尾气中的水汽降温液化，通过脱硫塔脱除烟气中的SO2、HF等酸性气体，最后通过排烟塔将尾气排出，排烟塔下部同时通入尾气和热气，对尾气进行升温，进行进一步消白除雾，节能降耗、处理效果好、运行成本低，能够对烟气除湿脱白，消除烟筒白色烟羽。

[0021] 设置有储水池，所述除尘降温室内的水排到沉淀池，清水池内的水加入到除尘降温室内，实现水循环；沉淀池将循环水中的杂质沉淀，并通过热交换器二实现热交换，将从除尘降温室交换而来的热量传递给热交换器二，通往排烟塔中，对尾气进行升温；缓存池一和缓存池二实现循环水的降温沉淀；清水池内的水洁净度提高，温度降低，并且清水池上还设有自来水加水管，根据水量耗费情况进行补水。

[0022] 所述除尘降温室结构设计巧妙，水流沿着导流板从上往下流，可以对导流板进行物理降温，尾气沿着烟气通道从下往上运动，通过水流和导流板下表面实现了降温以及水汽的凝结，并且水流从上方导流板流到下方导流板上时还形成了水幕，尾气从水幕中穿过可以减少尾气中的有害物质以及微粒。通过设置曝气组件和毛刷，可以对尾气进行初步除尘，并且所述除尘降温室内液面高于曝气管时，通过曝气的方式将尾气排出，可以使尾气从液面下冒出液面，对尾气进行除尘降温。

附图说明

[0023] 图1是本发明的结构示意图。

[0024] 图2是本发明中降温除尘室的结构示意图。

[0025] 图3是图2中A处局部放大示意图。

[0026] 图4是图2中B处局部放大示意图。

[0027] 图5是图2中B处又一局部放大示意图。

[0028] 图6是本发明中曝气组件的结构示意图。

[0029] 图7是本发明中清洗组件的结构示意图。

[0030] 图8是本发明中清洗组件的又一结构示意图。

[0031] 图9是本发明中水池的俯视结构示意图。

[0032] 其中：1除尘降温室、2导流板、3热交换器一、4透气板、401透气孔、5斜板、6进水管、7排水管、8进烟管一、9排烟管一、10曝气组件、11底板、12排尘孔、13曝气管、1301过孔、1302突起、14曝气孔、15清洗架、1501密封垫、1502挤压块、1503扫尘装置、16毛刷、17支架、18连接杆、1801伸缩装置、19储水池、1901沉淀池、1902缓存池一、1903缓存池二、1904清水池、20连通管、21回水管、22出水管、23热交换器二、24连接管一、25连接管二、26连接管三、27脱硫塔、28进烟管二、29排渣管、30循环接头、31循环管、32喷水管、33喷头、34除雾器、35排烟管二、36热交换器三、37连接管四、38连接管五、39混合室、40扇叶组件一、41排烟塔、42漏斗部、43扇叶组件二、44进烟管三、45热气接头、46水泵。

具体实施方式

[0033] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。

[0034] 如图1和图2所示的一种碳素阳极尾气处理设备，其包括除尘降温室1、脱硫塔27和排烟塔41，所述除尘降温室1上部水平设置有多个导流板2，所述导流板2与除尘降温室1前后内壁相连，且所述导流板2上下交错设置，即上下相邻的导流板2分别与所述除尘降温室1左右不同侧壁相连，形成回折形的烟气通道，所述除尘降温室1顶部设有进水管6和排烟管一9，下部设有排水管7和曝气组件10，所述曝气组件10左端与进烟管一8相连，所述进烟管一8处设有引风机；

[0035] 所述脱硫塔27下部设有循环接头30，中部从上往下水平设置有多个喷水管32，上部设有除雾器34，所述喷水管32上均匀设有多个喷头33，多个所述喷水管32一端与循环管31相连，所述循环管31通过水泵46与循环接头30相连；所述脱硫塔27下部设有进烟管二28，顶部设有排烟管二35，所述排烟管一9通过连接管三26与所述进烟管二28相连；

[0036] 所述排烟塔41下部设有进烟管三44和热气接头45，所述进烟管三44通过连接管四37与所述排烟管二35相连。

[0037] 本发明提供的碳素阳极尾气处理设备，通过除尘降温室1对尾气进行除尘降温，使尾气中的微尘融于水中，使高温尾气中的水汽降温液化，所述脱硫塔27内通过喷头33喷洒碱液，脱除烟气中的SO2、HF等酸性气体，最后通过排烟塔41将尾气排出，排烟塔41下部同时通入尾气和热气，对尾气进行升温，进行进一步消白除雾，节能降耗、处理效果好、运行成本低，能够更好的对烟气除湿脱白，消除烟筒白色烟羽。所述除尘降温室1结构设计巧妙，水流沿着导流板2从上往下层层流动，可以对导流板2进行物理降温，尾气沿着烟气通道从下往上运动，通过水流和导流板2下表面实现了降温以及水汽的凝结，并且水流从上方导流板2边缘流到下方导流板2上时还形成了水幕，尾气从水幕中穿过可以减少尾气中的有害物质以及微粒。此外，通过在导流板2自由端上表面沿长度方向设置沟槽，还可以使水流由水幕变为密集的条状水流。

[0038] 本实施例中，所述进水管6设置在除尘降温室1顶部左侧，排烟管一9设置在除尘降温室1顶部右侧，所述除尘降温室1底部设有左高右低的斜板5，所述排水管7与所述斜板5相对应的设置在所述除尘降温室1右侧底部。

[0039] 如图2和图6所示，所述曝气组件10水平设于所述除尘降温室1下部，其包括底板11和呈弧形面扣设于所述底板11上部的曝气管13，所述曝气管13两端封闭，左端与进烟管一8相连，所述曝气管13的弧形面上均匀开设有多个曝气孔14。如图2和图7所示，所述曝气管13内沿长度方向均匀设有多个与底板11和曝气管3内轮廓相适配的清洗架15，所述清洗架15上部的弧形面上均匀设置有毛刷16，多个所述清洗架15内部通过支架17与水平设置的连接杆18连接在一起，所述连接杆18右端从所述曝气管13右端的过孔1301穿出后与设于除尘降温室1上的伸缩装置1801相连，所述伸缩装置1801为液压杆或气缸杆；所述底板11上沿长度方向均匀开设有多个排尘孔12，所述排尘孔12数量与清洗架15数量相同，且相邻排尘孔12之间的间距与相邻清洗架15之间的间距相等。通过设置曝气组件10和毛刷16，可以对尾气进行初步除尘，积攒在曝气管3内的尘土在毛刷16扫动下通过所述排尘孔12掉落至底板11下方，同时毛刷16可以对所述曝气孔14进行清扫，防止灰尘积攒堵塞。

[0040] 具体使用时有两种使用方式，方式一：所述除尘降温室1内液面低于曝气管13，所述清洗架15在使用时可以持续或定期进行清扫；方式二：所述除尘降温室1内液面高于曝气管13时，通过曝气的方式将尾气排出，可以使尾气从液面下冒出液面，对尾气进行除尘降温。所述清洗架15在使用时可以定期进行清扫，不使用时，清洗架15停留在与排尘孔12相对应的位置，防止有水进入，当需要清扫时，使除尘降温室 1液面低于底板11，进行清扫作业。为了防止有水进入所述排尘孔12，如图4和图7所示，所述清洗架15底部固设有密封垫1501，且所述密封垫1501尺寸大于所述排尘孔12尺寸，所述曝气管13内壁顶部对应所述排尘孔12处设有突起1302，且所述突起1302中间厚、两侧逐渐变薄，当所述清洗架15在伸缩装置1801作用下运动到所述排尘孔12处时，所述突起1302将清洗架15顶紧，使所述密封垫1501顶紧在所述排尘孔12处，防止有水进入。作为进一步优化，所述清洗架15顶部设有挤压块1502，用来挤压所述清洗架15，使所述密封垫1501能够更紧的顶紧在所述排尘孔12处。作为进一步优化，如图5和图8所示，所述挤压块1502沿所述清洗架15上部弧形面环形设置，所述清洗架15的弧形面上在所述挤压块1502两侧设置所述毛刷16，此时，所述突起1302沿所述曝气管13内壁环形设置，与所述挤压块1502相对应。所述密封垫1501采用橡胶或硅胶材质，所述密封垫1501底部两侧边角处设有圆角，防止所述密封垫1501边缘与排尘孔12边缘发生摩擦。作为进一步优化，所述密封垫1501下方还设有扫尘装置1503，所述扫尘装置1503尺寸小于所述排尘孔12，当清洗架15运动到所述排尘孔12位置时，所述扫尘装置1503全部位于所述排尘孔12内，防止对所述排尘孔12的密封造成影响。所述扫尘装置1503为固设在密封垫
1501下方的刷毛或柔软材质的清洁布等清洁用品。

[0041] 作为进一步优化，如图2和图3所示，上方的导流板2自由端与下方的导流板2之间设有透气板4，所述透气板4上均匀分布有透气孔401，使水流沿着所述透气板4流下。通过设置透气,4，更有利于在透气板4上形成水幕。作为进一步优化，所述导流板2为空心板，内部设置有管状的热交换器一3，用来降低所述导流板2的表面温度，有利于对尾气进行降温。

[0042] 如图1和图9所示，所述尾气处理装置还包括储水池19，所述储水池19分隔为沉淀池1901、缓存池一1902、缓存池二1903和清水池1904，所述沉淀池1901分别通过连通管20与缓存池一1902和缓存池二1903相连，所述缓存池一1902和缓存池二1903分别通过连通管20与清水池1904相连，所述沉淀池1901下部设有回水管21，所述清水池1904上部设有出水管22，所述出水管22通过连接管二25与所述进水管6相连，所述回水管21通过连接管一24与排水管7相连。作为进一步优化，所述沉淀池1901内设有热交换器二23，所述热交换器二23的进气口与外界空气相连通，出气口通过连接管五38与热气接头45相连。

[0043] 通过设置所述储水池19实现了热能回收和杂质沉淀，所述除尘降温室1内的水排到沉淀池1901，清水池1904内的水加入到除尘降温室1内，实现水循环；沉淀池1901将循环水中的杂质沉淀，并通过热交换器二23实现热交换，将从除尘降温室1交换而来的热量传递给热交换器二23，通往排烟塔41中，对尾气进行升温；缓存池一1902和缓存池二1903实现循环水的降温沉淀；清水池1904内的水洁净度提高，温度降低，并且清水池1904上还设有自来水加水管，根据水量耗费情况进行补水。

[0044] 作为进一步优化，所述脱硫塔27下部设有热交换器三36，底部设有排渣管29，所述热交换器三35呈螺旋管状，用来降低所述脱硫塔27内水温，进行进一步消白除雾。

[0045] 作为进一步优化，所述排烟塔41下部与混合室39相连通，所述进烟管三44和热气接头45设置在所述混合室39左端，所述混合室39内竖直设有扇叶组件一40，所述排烟塔41下部水平设置有若干个扇叶组件二43，所述排烟塔41上部设有敞口的漏斗部42。所述扇叶组件一40和扇叶组件二43均包括框架和安装在框架上的扇叶，在气流吹动下，扇叶转动将进烟管三44和热气接头45通入的尾气与热气进行充分混合均匀。通过设置漏斗部42，使能够将尾气排出的空间放大，尾气从排烟塔41下部排出的浓度及流速会变得缓慢，提高了尾气的消白效果。

[0046] 作为进一步优化，所述尾气处理设备还包括设置在连接管三26和/或连接管四37上的电捕焦油器，用来捕集尾气中的粉尘和液态焦油。

[0047] 作为本发明的一种实施方式，所述沉淀池1901、清水池1904、除尘降温室1、脱硫塔27和排烟塔41内设有温度传感器；所述除尘降温室1下部设有液位计；所述排烟管一9、排烟管二35和排烟塔41的漏斗部42处均设有烟气在线检测装置；所述连接管一24、连接管二25、连接管三26、循环管31、连接管四37和连接管五38上均设有水泵46。所述水泵46、温度传感器、液位计和烟气在线检测装置与控制单元电性连接，用来对各处温度、液位以及烟气浓度进行检测，控制水流、碱液以及尾气流动速度，更好地实现尾气的脱硫消白。

[0048] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。