[实用新型]一种简易工业硅电炉烟气处理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于工业硅生产设备技术领域，特别涉及工业硅电炉的烟气处理系统。 

背景技术

工业硅是硅纯度为97~98%的金属硅，通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得，电炉冶炼工业硅时会排出大量SiO₂粉尘及CO₂、SO₂ 等高温烟气，这种烟气对环境影响大，故一般都需进行处理后排放。现有的工业硅处理系统一般采用干法除尘，主要包括矮烟罩，管路系统，旋风除尘系统，风管冷却系统，布袋除尘器，除尘风机，清灰装置等，随着国家对节能减排要求的提高，对工业硅烟气中的CO₂、SO₂的排放指标要求也越来越严格，目前，已出现了针对这种烟气脱除SO₂的处理装置，如专利CN 103285998 A就公开了一种用于工业硅冶炼电炉的烟气净化及硅微粉回收系统，该系统由湿式除尘、脱硫、脱水一体化塔及湿式分选增密塔和离心喷雾干燥塔顺序排布连接组成，该发明虽然实现了脱硫、除尘等效果，但也还存在一定问题，如工艺设备复杂、烟气中的热量无法回收利用、大量CO₂未经处理排放等等。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供了一种简易工业硅电炉烟气处理系统，利用本处理系统，可进行烟气中的SiO₂粉尘的回收，可去除烟气中的有害气体SO₂、CO₂并达标排放，且还可对烟气中的热量进行回收利用，具有较好的节能减排效果。

本实用新型的技术方案是：

一种简易工业硅电炉烟气处理系统，主要由电炉、矮烟罩、水淋洗塔、收尘器、脱硫装置、脱碳装置组成，矮烟罩设在电炉的上方，水淋洗塔、收尘器、脱硫装置、脱碳装置利用管道依次连接，矮烟罩出口管道上设有风机，水淋洗塔的顶部设有喷头，水淋洗塔的中下部设有溢流管，溢流管上设有热交换器溢流管另一端与水循环沉降池连接，水循环沉降池的中上部设水泵并通过管道与喷头连接，热交换器与热交换介质容器连接，收尘器为旋风收尘器，脱硫装置、脱碳装置中分别设有脱硫溶剂和脱碳溶剂，脱碳装置的顶部设有污染物检测装置，脱碳装置的中上部设有气体回流管，气体回流管上设有电磁阀并通过支管分别与收尘器的进气管、脱硫装置的进气管连接。

所述收尘器为二级旋风收尘器。

所述水淋洗塔中下部的溢流管处设有过滤装置，且在气体进口处设有挡板。

所述热交换器为套管式热交换器，热交换介质容器中设的热交换介质为水，热交换介质容器与洗浴间热水管连接。

所述支管上设有电磁阀。

所述污染物检测装置、电磁阀通过信号线与主控制系统连接，污染物检测装置内设有粉尘检测仪、SO₂检测仪及CO₂检测仪。

所述脱硫溶剂为碳酸钙或碳酸钠溶液。

所述脱碳溶剂为甲醇或碳酸丙烯酯溶液。

所述收尘器、脱硫装置、脱碳装置内分别设有压力检测装置和泄压装置。

在本实用新型中：电炉产生的高温烟气通过矮烟罩收集后，通过风机抽到水淋洗塔中，先通过水淋洗方法将烟气中大颗粒粉尘除去，同时利用水对烟气进行冷却并进行热交换、并吸收部分CO₂，水淋洗塔中上部的溢流管将热水导出利用热交换器将热量吸收后输出到水循环沉降池中，经水淋洗后的烟气再经过收尘器收集SiO2细微颗粒，再利用脱硫装置、脱碳装置去除废气中的SO₂、及CO₂有害成份后达标排放。水循环沉降池中的沉淀物定期排出、干燥后回炉使用。

本实用新型的有益效果和优点在于：

1、本处理系统可进行烟气中的SiO₂粉尘的有效回收，去除烟气中的有害气体SO₂、CO₂并达标排放，对SO₂、CO₂的处理率超过95%，同时还可对烟气中的热量进行回收利用，具有较好的节能减排效果；

2、本系统结构简单、操作运行方便，劳动强度低。

附图说明

图1是本实用新型的简易工业硅电炉烟气处理系统结构示意图；

图中：1-电炉、2-矮烟罩、3-风机、4-水淋洗塔、5-喷头、6-挡板、7-收尘器、8-脱硫装置、9-污染物检测装置、10-脱碳装置、11-电磁阀、12-热交换器、13-热交换介质容器、14-水循环沉降池。