CN102235679A - 一种具有湿干法联合方式的除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有湿干法联合方式的除尘装置，包括湿式除尘器和布袋集尘器，湿式除尘器与炉窑的烟道连接，湿式除尘器的烟尘出口通过管道与能够调节烟尘温度湿度的烟尘调配室连接，烟尘调配室与布袋集尘器连接。本发明有效解决了布袋烧毁或结露的难题。经过该装置除尘后的烟气超过国家二级排放标准，年排放二氧化硫≤4.3t/a、烟尘≤1.06t/a、粉尘≤0.24t/a，有节能、降耗、环保、反应过程可控、废渣直接作为建材原料等诸多优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种除尘装置，尤其是指一种用于耐火材料煅烧炉等燃煤、高温、周期循环作业的炉窑设备的除尘使用。
背景技术
烧制耐火材料的炉窑是一种高温设备，是在炉窑中将各种耐火材料用煤加热到烧制温度1390℃～1650℃，其整个烧制过程中都产生大量的烟尘、二氧化硫、焦油、碳粉等污染物。各种耐火材料在常温下装窑，然后逐步升温到烧制温度，并保温一定的时间后，自然降到常温。炉窑的烟道内的烟尘的温度最高也有1350℃，而升温初期的烟尘温度较低，还含有大量的水分。
目前的除尘脱硫设备一般有两种：一种是湿式除尘器，它是将从炉窑的烟道排出的烟尘引入到一个湿式除尘脱硫塔中，一般情况下，烟尘从塔的底部进入从塔的顶部排出，塔内设置有水或者其它能够溶解SO2并与SO2反应的碱性液体，当烟尘与水或者碱性液体接触时，颗粒状烟尘得到湿润，而SO2则溶于水或碱性液体。但这种方法对于不溶于水或者碱性溶液的烟尘中的污染物质，起不到任何作用。另一种是布袋除尘器，它是将烟尘通入布袋中，靠布袋的密集过滤作用，将烟尘中颗粒状污染物留在布袋中，从而减少污染。但是这种除尘方法对气体污染物没有作用。并且一般布袋的燃点约在135℃，如果烟尘温度过高，则可能引起布袋的燃烧，而布袋内还收集了碳粉等可燃物，会酿成事故。如果进入布袋的烟尘内含有水分，形成结露，则会使烟尘粘堵在布袋内部，使布袋空隙堵塞，不能排气，而被吹爆。象耐火材料烧制炉这样的设备排出的烟尘的温度很高，而且在升温初期的烟尘还含有大量的水分。如果直接使用布袋除尘不是把布袋堵塞，就是使布袋统统烧尽。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种对燃煤的高温炉窑的烟尘具有很好的除尘除硫效果、能够防止集尘布袋堵塞、延长除尘布袋使用寿命的除尘装置。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种具有湿干法联合方式的除尘装置，包括湿式除尘器和布袋集尘器，湿式除尘器与炉窑的烟道连接，湿式除尘器的烟尘出口通过管道与能够调节烟尘温度湿度的烟尘调配室连接，烟尘调配室与布袋集尘器连接。
本发明的进一步改进在于：所述烟尘调配室内设置有干燥装置，干燥装置包括电加热干燥器和/或利用炉窑余热换热的干燥器。
本发明的进一步改进在于：所述烟尘调配室内安装有温度湿度传感器，温度湿度传感器与控制系统相连，控制系统还与余热换热的干燥器的控制装置、电加热干燥器、湿式除尘器的控制装置相连。
本发明的进一步具体结构在于：所述余热换热的干燥器的控制装置包括阀门和风机。余热换热的干燥器采用普通耐腐蚀、耐高温的材质制作。
本发明的进一步改进在于：所述利用炉窑余热换热的干燥器通过干燥烟道与工业炉窑的烟道及湿式除尘器连通；控制余热换热干燥器的阀门和风机安装在干燥烟道上。
本发明的进一步改进在于：所述湿式除尘器和烟尘调配室之间的管道上还设置有风机。
本发明的进一步改进在于：所述烟尘调配室与布袋集尘器之间设置有阀门。
本发明的进一步改进在于：所述湿式除尘器为喷淋式湿式除尘器或者液体膜式湿式除尘器的其中一种或者两者的结合。
本发明的进一步改进在于：所述湿式除尘器下方设置有一次沉淀池和二次沉淀池。
由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术进步在于：
本发明对燃煤的高温炉窑的烟尘具有很好的除尘除硫效果、能够防止集尘布袋堵塞、延长集尘布袋使用寿命。整个系统为闭路循环，无废水排放，因此耗水量少。经过该装置除尘后的烟气低于国家二级排放标准，达到二氧化硫≤228mg/m3、烟尘≤56.3mg/m3。
湿式除尘器可以湿润烟尘中的大颗粒、溶解消除二氧化硫和部分烟尘，同时对高温烟尘进行冷却。烟气中的SO2同碱性溶液中的Ca(OH)2发生反应，生成CaSO4、CaSO3等产物沉淀在沉淀池中，经回收可用于建筑材料的制作。喷淋用水在二次沉淀后可循环利用，使本发明无排放，无二次污染，具有良好的环保效益和经济效益。烟尘调配室调节烟气的温度、湿度、甚至沉淀收集一部分颗粒烟尘。布袋集尘器收集的废料(主要成分为含碳物质)可作为百姓的燃料或用于其它工业上，废物再利用，减少了二次污染，降低了运行成本。
炉窑烟道内的烟尘温度在窑炉升温初期，烟尘温度较低，还含有大量的水分，尤其是在北方地区，冬季温度很低，极易发生结露。若将烟道内的烟气不经过烟尘调配室的调控，袋式集尘器的布袋极易阻塞。本发明利用电加热器进行加热、干燥，将窑炉初始升温时的烟尘加热、干燥到一定的温度、湿度。确保进入袋式集尘器的烟气不阻塞布袋。
烟尘调配室内安装有温度湿度传感器，若烟尘调配室内的温度过高，控制装置会发出指令，使湿式除尘器加大换热力度，将烟气温度降低到要求的范围。同时电加热干燥器和/或利用炉窑余热换热的干燥器工作，将烟气烘干到工艺要求的范围之内。若烟气湿度过高，控制系统发出指令，使电加热干燥器和/或利用炉窑余热换热的干燥器工作，将烟气烘干到工艺要求的范围之内。确保进入袋式集尘器的烟气不会因湿度过大而阻塞布袋，也不会因温度高而烧损布袋。
余热换热的干燥器采用普通耐腐蚀、耐高温的材质制作，且利用烟气的余热给烟气加热，降低了能耗，降低了成本，符合国家倡导的节能环保政策。湿式除尘器采用喷淋液体膜式除尘脱硫，脱硫效率高，消除了烟气对风机的腐蚀。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图；
图2是本发明的另一种结构的原理示意图。
其中：1、炉窑，2、烟道，3、湿式除尘器，4、干燥烟道，5、管道，6、风机，7、干燥烟道，8、风机，9、烟尘调配室，10、电加热干燥器，11、管道，12、阀门，13、干燥器，14、温度湿度传感器，15、管道，16、布袋集尘器，17、烟囱，18、管道，19、一次沉淀池，20、管道，21、二次沉淀池，22、管道，23、电机，24、阀门。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步详细说明：
实施例1
本实施例如图1所示，除尘装置的湿式除尘器3的烟尘入口位于湿式除尘器3下端，烟尘入口通过烟道2与烧制耐火材料的炉窑1连接。湿式除尘器3为液体膜式和喷淋式相结合的湿式除尘器。湿式除尘器3的上端设有烟尘出口，烟尘出口和管道5连接，管道5的另一端连接烟尘调配室9，管道5上设有风机8。炉窑1排出的烟尘经烟道2进入湿式除尘器3，湿式除尘器3可以湿润烟尘中的大颗粒、溶解消除部分烟灰尘，对高温烟尘进行冷却。同时烟气中的SO2同湿式除尘器3中的碱性溶液Ca(OH)2发生反应，生成CaSO4、CaSO3等。湿式除尘器3的上端设有喷淋用水入口，入口与管道22连接，下端设有收集液体和固体废物的排放口，排放口与管道18连接，管道18另一端通入一次沉淀池19，一次沉淀池19通过管道20和二次沉淀池21连接，二次沉淀池21和湿式除尘器3上端的喷淋水入口通过管道22连接，管道22上设有电机23及水泵。湿式除尘器3内溶解、降解的烟尘等液体和固体废物先后进入一次沉淀池、二次沉淀池。经二次沉淀后的水通过管道22回收利用，一次沉淀池19内沉积的CaSO4、CaSO3等物质可用于建筑材料等的制作，进一步用于工农业上。整个系统为闭路循环，无废水排放，因此耗水量少，无二次污染，具有良好的环保效益和经济效益。湿式除尘器3收集的废料经二次沉淀后，可作为建筑材料等回收利用于其他工业上，废物的再利用，减少了二次污染，降低了运行成本。
烟尘经过湿式除尘器3的脱硫除尘后，在风机8的作用下经管道5进入烟尘调配室9，烟尘调配室9上设有烟尘入口、烟尘出口，内部设有余热换热的干燥器13、电加热干燥器10和温度湿度传感器14，烟尘调配室9的烟尘入口与管道5连接，烟尘出口通过管道11与布袋集尘器16相连，管道11上设有阀门24。余热换热的干燥器13一端通过干燥烟道4与烟道2连接，干燥烟道4上设有阀门12，另一端通过干燥烟道7与湿式除尘器3连接，干燥烟道7上设有风机6。若进入烟尘调配室9的烟尘的温度达到设定的上限值时，温度湿度传感器14会将检测信号传递给控制系统，控制系统会使湿式除尘器的电机23开始工作，加大喷淋量，加大湿式除尘器3换热力度，将烟尘温度降低到要求的范围。若进入烟尘调配室9的烟尘的湿度过大时，温度湿度传感器14会将检测信号传递给控制系统，控制系统会使电加热干燥器10和/或干燥器13开始工作，对烟尘进行除湿，使其达到要求的范围之内。如果进入烟尘调配室9的烟尘的温度过高、或者湿度过大，控制系统将使阀门24关闭，避免发生危险；当将烟尘调配到要求范围内后，控制系统发出指令，打开阀门24，烟尘经管道11进入布袋集尘器16。经过烟尘调配室9的调配，确保进入布袋集尘器16的烟气不会因湿度过大而阻塞布袋，也不会因温度高而烧损布袋。
布袋集尘器16设有一个烟尘入口和一个烟尘出口，烟尘入口与管道11连接，烟尘出口与管道15连接，管道15的另一端和烟囱17连接。进入布袋集尘器16的烟尘经过布袋的过滤，通过管道15进入烟囱17排放，排放的烟尘中二氧化硫≤228mg/m3、烟尘≤56.3mg/m3，低于国家二级排放标准，布袋集尘器16收集的含碳物质可作为百姓的燃料或用于其他工业上，废物再利用，减少了二次污染，降低了运行成本，具有良好的环保效益和经济效益。
实施例2
本实施例如图2所示，与实施例1的区别在于：本实施例的调配室内仅使用电加热干燥器10对烟尘的湿度进行调节，烟尘的温度靠湿式除尘器3通入的液体量来控制，使进入布袋除尘器的烟尘的温度和湿度都达到要求的范围。
Claims (9)
1.一种具有湿干法联合方式的除尘装置，包括湿式除尘器(3)和布袋集尘器(16)，其特征在于：湿式除尘器(3)与炉窑的烟道(2)连接，湿式除尘器(3)的烟尘出口通过管道(5)与能够调节烟尘温度湿度的烟尘调配室(9)连接，烟尘调配室(9)与布袋集尘器(16)连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有湿干法联合方式的除尘装置，其特征在于：所述烟尘调配室(9)内设置有干燥装置，干燥装置包括电加热干燥器(10)和/或利用炉窑余热换热的干燥器(13)。
3.根据权利要求2所述的一种具有湿干法联合方式的除尘装置，其特征在于：所述烟尘调配室(9)内安装有温度湿度传感器(14)，温度湿度传感器(14)与控制系统相连，控制系统还与余热换热的干燥器(13)的控制装置、电加热干燥器(10)、湿式除尘器(3)的控制装置相连。
4.根据权利要求3所述的一种具有湿干法联合方式的除尘装置，其特征在于：所述余热换热的干燥器(13)的控制装置包括阀门(12)和风机(6)。
5.根据权利要求2～4任一项所述的一种具有湿干法联合方式的除尘装置，其特征在于：所述利用炉窑余热换热的干燥器(13)通过干燥烟道(4)与工业炉窑的烟道(2)及湿式除尘器(3)连通；控制余热换热干燥器(13)的阀门(12)和风机(6)安装在干燥烟道(4、7)上。
6.根据权利要求1～4任一项所述的一种具有湿干法联合方式的除尘装置，其特征在于：所述湿式除尘器(3)和烟尘调配室(9)之间的管道(5)上还设置有风机(8)。
7.根据权利要求1～4任一项所述的一种具有湿干法联合方式的除尘装置，其特征在于：所述烟尘调配室(9)与布袋集尘器(16)之间设置有阀门(24)。
8.根据权利要求1所述的一种具有湿干法联合方式的除尘装置，其特征在于：所述湿式除尘器(3)为喷淋式湿式除尘器或者液体膜式湿式除尘器的其中一种或者两者的结合。
9.根据权利要求1或者8所述的一种具有湿干法联合方式的除尘装置，其特征在于：所述湿式除尘器(3)下方设置有一次沉淀池(19)和二次沉淀池(21)。
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