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工业硅冶炼的烟气净化系统及生产线

293 编辑：北方有色网来源：通威绿色基材（广元）有限公司

2025-11-07 16:27:45

权利要求

1.一种工业硅冶炼的烟气净化系统，其特征在于，包括：

一段余热锅炉，所述一段余热锅炉用于接收从矿热交/直流炉排出的烟气，并对从矿热交/直流炉排出的烟气进行一次余热回收;

过滤除尘器，所述过滤除尘器通过金属滤袋对一次余热回收后的烟气进行除尘;

脱硝装置，所述脱硝装置中有蜂窝催化剂，所述脱硝装置通过蜂窝催化剂对除尘后的烟气进行SCR脱硝;

二段余热锅炉，所述二段余热锅炉用于接收脱硝后的烟气，并对脱硝后的烟气进行二次余热回收;

湿法脱硫塔，所述湿法脱硫塔用于接收二次余热回收后的烟气并对其进行湿法脱硫，生成净化后的烟气;

除尘驱动装置，所述除尘驱动装置安装在所述二段余热锅炉与湿法脱硫塔之间。

2.根据权利要求1所述的烟气净化系统，其特征在于，其中，所述金属滤袋中的金属材质为316L不锈钢。

3.根据权利要求1所述的烟气净化系统，其特征在于，所述脱硝装置的出口烟道穿过所述除尘器箱体，用于提升余热回收效率。

4.根据权利要求1或2所述的烟气净化系统，其特征在于，所述除尘驱动装置采用三元流风机。

5.一种工业硅生产线，其特征在于，包含矿热直流炉和权利要求1-4中任意一项所述的烟气净化系统。

6.一种工业硅生产线，其特征在于，包含矿热交流炉和权利要求1-4中任意一项所述的烟气净化系统。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及工业硅直流炉与交流炉烟气脱硫脱硝除尘技术领域，尤其涉及一种工业硅冶炼的烟气净化系统及生产线。

背景技术

[0002]在工业硅冶炼过程中，会产生大量高温含尘烟气。这些烟气若未经有效处理直接排放，将对环境造成严重污染，包括空气中的颗粒物污染、酸性气体污染等，影响周边空气质量与生态平衡，危害人体健康，还可能使附近建筑物和植被遭受腐蚀与破坏。

[0003]现有的工业硅冶炼的烟气净化工艺中，烟气除尘阶段的过滤风速在0.45m/min以下才能达到最佳的除尘效果，如果过滤风速过高，会导致玻纤滤袋系统阻力大，烟灰无法清理下来。过滤风速在0.45m/min时，只能对240000Nm³/h的烟气流量除尘。

发明内容

[0004]本发明为解决现有技术中烟气除尘阶段的过滤风速在0.45m/min以下才能达到最佳的除尘效果，如果过滤风速过高，会导致玻纤滤袋系统阻力大，烟灰无法清理下来的问题，提供一种工业硅冶炼的烟气净化系统及生产线。

[0005]本发明采用的技术方案是：

[0006]一种工业硅冶炼的烟气净化系统，包括：

[0007]一段余热锅炉，一段余热锅炉用于接收从矿热交/直流炉排出的烟气，并对从矿热交/直流炉排出的烟气进行一次余热回收;其中，从矿热交/直流炉排出的烟气流量为340000Nm³/h，温度为500℃，烟气粉尘浓度为6g/m³-10g/m³，一次余热回收后的烟气温度为280℃-420℃;

[0008]其中，Nm³/h称为标况流量(全文中Nm³/h都这样定义);在标准状态下，即温度为0℃(273.15K)和压力为1个标准大气压(101.325kPa)时，气体的体积被称为Nm3(标方)，N代表标准条件(NormalCondition)。

[0009]过滤除尘器，过滤除尘器通过金属滤袋对一次余热回收后的烟气进行除尘，除尘后的烟气的颗粒物浓度在10mg/m³以下;过滤除尘器的过滤风速设置为0.87m/min;

[0010]脱硝装置，脱硝装置中有蜂窝催化剂，脱硝装置通过蜂窝催化剂对除尘后的烟气进行SCR脱硝;

[0011]二段余热锅炉，二段余热锅炉用于接收脱硝后的烟气，并对脱硝后的烟气进行二次余热回收，二次余热回收后的烟气温度为150℃以下;

[0012]湿法脱硫塔，湿法脱硫塔用于接收二次余热回收后的烟气并对其进行湿法脱硫，生成净化后的烟气;

[0013]除尘驱动装置，除尘驱动装置安装在二段余热锅炉与湿法脱硫塔之间;除尘驱动装置的风速决定过滤除尘器的过滤风速。

[0014]进一步地，金属滤袋中的金属材质为316L不锈钢。

[0015]进一步地，脱硝装置的出口烟道穿过除尘器箱体，用于提升余热回收效率。

[0016]进一步地，除尘驱动装置采用三元流风机。

[0017]基于同样的发明构思，本发明还提供一种工业硅生产线，该生产线包含矿热直流炉和前述的烟气净化系统。

[0018]基于同样的发明构思，本发明还提供一种工业硅生产线，该生产线包含矿热交流炉和前述的烟气净化系统。

[0019]本发明的有益效果是：

[0020]本发明公开的工业硅冶炼的烟气净化系统及生产线中，过滤除尘器通过使用金属滤袋，过滤风速可达0.87m/min，解决了现有技术中过滤风速相对较小，只能设置在0.45m/min以下的问题。该系统中过滤风速的增大，可以对高达340000Nm³/h、粉尘浓度为6g/m³-10g/m³的烟气进行除尘(除尘后的烟气的颗粒物浓度在10mg/m³以下)。除此之外，相对应的滤袋数量降低有所降低，系统占地底面积也有所减少。

附图说明

[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0022]图1为工业硅冶炼的烟气净化系统原理图;

[0023]图2为过滤除尘器、脱硝装置以及脱硝装置的出口烟道位置关系示意图。

具体实施方式

[0024]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0025]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。

[0026]下面结合附图对发明的实施例进行详细说明。

[0027]本实施例公开了一种工业硅冶炼的烟气净化系统，该系统包括一段余热锅炉1、过滤除尘器2、金属滤袋、脱硝装置3、二段余热锅炉4、除尘驱动装置5以及湿法脱硫塔6。除了该系统完整结构的基础上，本实施例还提供外部系统的矿热交/直流炉7。如附图1所示。

[0028]一段余热锅炉1用于接收从矿热交/直流炉7排出的烟气，并对从矿热交/直流炉7排出的烟气进行一次余热回收;其中，从矿热交/直流炉7排出的烟气流量为340000Nm³/h，温度为500℃，烟气粉尘浓度为6g/m³-10g/m³，一次余热回收后的烟气温度为280℃-420℃;

[0029]其中Nm³/h称为标况流量;在标准状态下，即温度为0℃(273.15K)和压力为1个标准大气压(101.325kPa)时，气体的体积被称为Nm3(标方)，N代表标准条件(NormalCondition)。

[0030]过滤除尘器2通过金属滤袋对一次余热回收后的烟气进行除尘;过滤除尘器2的过滤风速设置为0.87m/min;

[0031]其中，过滤除尘器2的过滤风速由除尘驱动装置5的风速决定;

[0032]脱硝装置3中有蜂窝催化剂，脱硝装置3通过蜂窝催化剂对除尘后的烟气进行SCR脱硝;

[0033]二段余热锅炉4用于接收脱硝后的烟气，并对脱硝后的烟气进行二次余热回收，二次余热回收后的烟气温度为150℃以下;

[0034]湿法脱硫塔6用于接收二次余热回收后的烟气并对其进行湿法脱硫，生成净化后的烟气;

[0035]除尘驱动装置5安装在二段余热锅炉4与湿法脱硫塔6之间。

[0036]具体地，金属滤袋中的金属材质为316L不锈钢。316L不锈钢具有优异的耐腐蚀性、抗氧化与热稳定性。316L不锈钢可耐受一次余热回收后280℃-420℃的高温烟气，在高温环境下保持结构稳定性和机械强度，避免滤袋因热变形或熔融失效，确保长期高效除尘。

[0037]具体地，脱硝装置3的出口烟道31穿过除尘器箱体，用于提升余热回收效率。如附图2所示。

[0038]具体地，除尘驱动装置5采用三元流风机，三元流风机起到节能的作用。

[0039]本实施例公开的工业硅冶炼的烟气净化系统的工作原理如下：

[0040]步骤1，一段余热锅炉1接收从矿热交/直流炉7排出的烟气，并对从矿热交/直流炉7排出的烟气进行一次余热回收;

[0041]步骤2，一次余热回收后的烟气进入过滤除尘器2，过滤除尘器2通过金属滤袋对一次余热回收后的烟气进行除尘，除尘后的烟气的颗粒物浓度在10mg/m³以下;其中，通过调节三元流风机，将过滤除尘器的过滤风速设置为0.87m/min;

[0042]步骤3，除尘后的烟气进入脱硝装置3进行SCR脱硝;其中，脱硝效率可达90%-95%;

[0043]步骤4，脱硝后的烟气进入二段余热锅炉4进行二段余热回收;此时，烟气温度将至150℃以下;

[0044]步骤5，二段余热回收后的烟气进入湿法脱硫塔6进行湿法脱硫，生成净化后的烟气。其中，脱硫效率可达95%以上。

[0045]经检测，净化后的烟气的颗粒物浓度≤10mg/m³，NOx出口排放浓度<20mg/Nm³，SO2出口浓度≤15mg/Nm³。

[0046]本实施例公开的工业硅冶炼的烟气净化系统中，过滤除尘器2使用金属滤袋，除尘驱动装置5的风速可达0.87m/min，解决了现有技术中过滤风速只能设置在0.45m/min以下的问题。该系统中过滤风速的增大，可以对高达340000Nm³/h的烟气流量进行除尘(除尘后的烟气的颗粒物浓度在10mg/m³以下)。除此之外，相对应的滤袋数量降低有所降低，系统占地底面积也有所减少。该系统中脱硝装置3的出口烟道31穿过除尘器箱体，提高了二段余热锅炉4的余热回收效率，提高了系统整体的余热回收效率。该系统中三元流风机的使用，减少了能源损耗。

[0047]基于同样的发明构思，本实施例还提供一种工业硅生产线，该生产线包含矿热直流炉和前述的烟气净化系统。

[0048]基于同样的发明构思，本实施例还提供一种工业硅生产线，该生产线包含矿热交流炉和前述的烟气净化系统。

说明书附图(2)