[发明专利]一种电弧炉用附壁效应引风治理二噁英的装置

说明书

本发明公开了一种电弧炉用附壁效应引风治理二噁英的装置，包括余热回收段、烟气急速干冷段以及附壁效应引风装置；余热回收段包括吸收式热泵机组；附壁效应引风装置包括高速气流出风部和压缩空气输出管道；高速气流出风部由高速气流出风口外圈和高速气流出风口内圈围成，其截面为中空环状；压缩空气输出管道与高速气流出风部接通；压缩空气输出管道与低温空气流通管道连通，二者之间设置风机；低温空气流通管道与吸收式热泵机组的蒸发器低温空气出口连接。本发明让烟气温度分阶段下降，并且快速跨过200℃～400℃的二噁英大量生成温度区间，同时不改变烟气的相对湿度，使其可以适应高温布袋除尘器的湿度要求。

技术领域

本发明涉及一种电弧炉用烟气治理装置，尤其涉及一种电弧炉用急冷治理二噁英的装置及其应用。

背景技术

电弧炉炼钢作为短流程炼钢方法之一，具有能灵活掌握温度、热效率高、炉内气氛可以控制、设备简单、工艺流程短等优势，在国内外也得到了快速的发展。电弧炉炼钢属于高温场合，冶炼过程中会产生大量高温烟气，其温度高达1200℃，具有很高的热量回收价值。近些年出现的废钢预热技术很大程度上利用了这部分高温烟气的热量，节约能源，同时达到了较为理想的预热效果，但是也带来了一些问题。电弧炉炼钢用废钢因其来源较广，种类繁多，且未经有效整合分类，往往含有大量的有机化合物及氯化物，在高温烟气作用下，就会产生大量二噁英。二噁英毒性较大，会悬浮于空气中，对人体会造成极大地损害，严重污染环境，因此电弧炉炼钢过程中二噁英的减排和治理问题显得尤为迫切。

目前常用的治理电弧炉炼钢过程中产生的二噁英常用的方法有：在烟气处理上，有预热废钢后的烟气的二次燃烧处理、采用喷水冷却进行急冷处理等；在源头上进行控制，如入炉前的废钢分类处理、缓慢加料操作和加入适量碱性吸附剂等；在末端进行处理，如高效过滤技术、物理吸附技术和催化分解技术等。这些技术在使用过程中能够在一定程度上降低电弧炉炼钢过程中二噁英的含量，但是也存在一些不足之处。活性炭吸附作用面积太小，喷碳粉会产生二次扬尘；烟气二次燃烧会消耗多余的能量，喷水急冷会使排放的烟气中水蒸气含量过高，对设备腐蚀大，且后续不能使用布袋除尘，而只能使用效果较低的电除尘。

发明内容

本发明针对电弧炉炼钢过程中目前所用的急冷技术处理二噁英存在的不足和缺陷，提供一种电弧炉用附壁效应引风治理二噁英的装置，有效降低排放烟气中二噁英的含量。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种电弧炉用附壁效应引风治理二噁英的装置，包括余热回收段、烟气急速干冷段以及设置于二者之间电弧炉烟道上的附壁效应引风装置；

所述余热回收段包括吸收式热泵机组，吸收式热泵机组包括发生器、吸收器、冷凝器和蒸发器，用于回收烟气余热并制冷；所述烟气急速干冷段采用半导体制冷；

所述附壁效应引风装置包括高速气流出风部和压缩空气输出管道；所述高速气流出风部由高速气流出风口外圈和高速气流出风口内圈围成，其截面为中空环状，其与烟气来流方向相反的一侧密闭，另一侧为高速气流环状出风口；

所述压缩空气输出管道与高速气流出风部接通；压缩空气输出管道与低温空气流通管道连通，二者之间设置风机；所述低温空气流通管道与吸收式热泵机组的蒸发器低温空气出口连接，用于输运蒸发器冷却的低温空气；

低温空气流通管道中的气流经风机加压后由压缩空气输出管道进入高速气流出风部，并从高速气流环状出风口流出与电弧炉烟道内的烟气混合后进入烟气急速干冷段。

进一步的，所述余热回收段还包括导热油循环回路，用于使导热油与电弧炉烟道中的高温烟气换热，然后将导热油的热量传输给吸收式热泵机组的发生器。

进一步的，所述导热油循环回路位于电弧炉烟道内的部分为螺旋状。