CN110787564B - 一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统和方法,该系统包括沉降池、洗涤塔和布袋除尘器;其中,沉降池前端与洗矿装置相连,后端与洗涤塔相连,用于除去废水中的不溶性杂质;洗涤塔包括喷淋装置和除雾器;喷淋装置用于将进入洗涤塔的废水与高温废气充分接触换热,洗涤高温废气中的粉尘,同时废水中的水分被加热蒸发进入废气,经除雾器除雾后排出;布袋除尘器用于当洗涤塔排出的废气不达标时进一步对废气进行除尘。本发明具有结构简单、操作方便、适应温度范围广、除尘效率高、余热被现场利用、运行连续稳定等优点,尤其适合石灰石煅烧工艺的废水废气净化和余热回收。
Description
技术领域
本发明涉及高温含尘气体处理技术领域,特别是指一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统和方法。
背景技术
近年来,冶金、化工、建材等高耗能、高排放工业中高温烟气余热回收和净化对我国节能减排具有重要作用。高温含尘烟气具有成分复杂、含尘量高、有腐蚀性、工况变化大等特点,使得烟气余热回收和净化装置存在滤料堵塞和再生困难、余热回收和净化效率低等瓶颈问题,亟待解决。
随着国家环保部门对环保情况要求日益严格,近年来工业上含尘烟气的处理一直是关注焦点,研究者已经研发了多种成熟的含尘烟气处理方法和新型处理技术,目前布袋除尘仍是最为经济且能达到排放标准的技术之一,但布袋除尘受到温度的限制,高温烟气会损坏除尘布袋,并且影响布袋的除尘效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统和方法,以解决上述现有技术所存在的问题,对于石灰石煅烧工艺中产生的高温含尘烟气,能够在保留经济性的同时,对高温含尘烟气进行处理。
为解决上述技术问题,本发明提供一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统,所述系统包括沉降池和洗涤塔;其中,
所述沉降池的前端与洗矿装置相连,用于接收所述洗矿装置产生的废水,并对接收的废水进行沉降处理,除去废水中的不溶性杂质;
所述洗涤塔包括废水入口、喷淋装置、废气入口、除雾器以及废气出口;其中,所述喷淋装置通过所述废水入口与所述沉降池的后端相连,所述废气入口通过烟道与石灰窑的烟气出口相连,所述废气出口设置在所述洗涤塔的顶部,所述除雾器位于所述废气出口的下方;
从所述石灰窑的烟气出口排出的高温废气通过所述废气入口进入所述洗涤塔,经所述沉降池处理后的废水通过所述废水入口进入所述喷淋装置,通过所述喷淋装置与进入所述洗涤塔的高温废气充分接触换热,洗涤高温废气中的粉尘,同时废水中的水分被加热蒸发进入废气,洗涤后的废气经过所述除雾器除雾后实现气液分离,除雾后的废气从所述废气出口排出。
可选地,所述喷淋装置采用多层错排雾化喷头结构。
可选地,所述除雾器采用折流板式除雾器、旋流叶轮除雾器或复挡除雾器。
进一步地,洗涤塔的底部设置有用于清理洗涤塔中固体废物的排污口。
可选地,所述系统还包括用于对经过所述洗涤塔处理的废气进行除尘处理的布袋除尘器,所述布袋除尘器与所述洗涤塔的废气出口相连。
相应地,为解决上述技术问题,本发明还提供一种利用上述石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统实现的石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的方法,所述方法包括:
将洗矿装置排出的废水经过沉降池的沉降处理后送入洗涤塔,同时将石灰窑的烟气出口排出的高温废气送入洗涤塔;
通过喷淋装置将进入洗涤塔的废水与高温废气充分接触换热,洗涤高温废气中的粉尘,同时废水中的水分被加热蒸发进入废气;
通过除雾器对洗涤后的废气进行除雾处理,实现气液分离,并将除雾后的废气从洗涤塔的废气出口排出。
可选地,所述方法还包括:通过布袋除尘器对洗涤塔的废气出口排出的废气进行除尘处理。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
本发明提出了一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统和方法,其具有结构简单、操作方便、适应温度范围广、除尘效率高、余热被现场利用、运行连续稳定等优点,尤其适合石灰石煅烧工艺的废水废气净化和余热回收。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统示意图;
图2为本发明第一实施例提供的洗涤塔内部结构示意图。
[主要元件符号说明]
1、沉降池;
2、洗涤塔;
3、布袋除尘器;
21、废气入口;
22、排污口;
23、喷淋装置;
24、废水入口;
25、除雾器;
26、废气出口。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
第一实施例
请参阅图1至图2,本实施例提供一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统,适用于包含开采石灰石洗矿工艺的石灰石煅烧工艺的废水废气净化和余热回收;其中,包含开采石灰石洗矿工艺的石灰石煅烧工艺流程如图1所示,其通常包括以下流程:
石灰石原矿为粗矿,进入洗矿装置清洗,石灰石洗矿过程将产生废水;清洗后的石灰石经过中碎、筛分等工艺后,粒径为40mm-80mm范围的石灰石进入混配系统,与来自煤粉料仓的煤粉混合后进入斜桥卷扬装置,然后传送至石灰窑,同时来自鼓风设备的空气进入石灰窑,煤粉在石灰窑中燃烧后产生高温对石灰石进行煅烧,煅烧后生成的熟石灰产品经过出料系统排出,获得产品,同时石灰窑将排出高温含尘废气。
对此,为实现在保留经济性的同时,对石灰石煅烧工艺中产生的高温含尘烟气进行有效处理,本实施例的系统包括沉降池1和洗涤塔2;其中,
所述沉降池1的前端与洗矿装置相连,用于接收所述洗矿装置产生的废水,并对接收的废水进行粗处理,通过沉降除去废水中的不溶性杂质;
所述洗涤塔2的结构如图2所示,其包括废气入口21、排污口22、喷淋装置23、废水入口24、除雾器25以及废气出口26等部件;
其中,所述喷淋装置23采用多层错排雾化喷头结构,其通过所述废水入口24与所述沉降池1的后端相连,用于实现废水与高温废气充分接触换热;所述废气入口21通过烟道与石灰窑的烟气出口相连,所述废气出口26设置在所述洗涤塔2的顶部,所述除雾器25位于所述废气出口26的下方,所述除雾器25可采用折流板式除雾器、旋流叶轮除雾器或复挡除雾器等类型,用于把在喷雾吸收过程中烟气夹带的雾粒、浆液滴捕集下来,实现气液分离;排污口22设置在洗涤塔2的底部,用于定期清理洗涤塔2内的固体废物。
从所述石灰窑的烟气出口排出的高温废气通过所述废气入口21进入所述洗涤塔2,经所述沉降池1处理后的废水通过所述废水入口24进入所述喷淋装置23,洗涤塔2内部通过所述喷淋装置23将来自所述沉降池1的废水和来自石灰窑烟气出口的高温含尘废气充分接触换热,洗涤高温含尘废气中的粉尘,同时废水中的水分被加热蒸发进入废气,洗涤后的废气经过所述除雾器25,将在喷雾吸收过程中烟气夹带的雾粒、浆液滴捕集下来,实现气液分离,使得流经除雾器25的废气达到除雾要求后从所述废气出口26排出洗涤塔2。
当所述洗涤塔2排出的废气达到排放标准时,可直接排放;而如果所述洗涤塔2排出的废气未能达到排放标准,则可以在本实施例的系统中增设一布袋除尘器3,以此来对洗涤塔2排出的废气进一步除尘,使其达到排放标准。
本实施例提出了一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统,其具有结构简单、操作方便、适应温度范围广、除尘效率高、余热被现场利用、运行连续稳定等优点,尤其适合石灰石煅烧工艺的废水废气净化和余热回收。
第二实施例
本实施例提供一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的方法,如图1和图2所示,该方法是以上述第一实施例中的系统为基础实现的,其包括:
将洗矿装置排出的废水经过沉降池1的沉降处理后送入洗涤塔2,同时将石灰窑的烟气出口排出的高温废气送入洗涤塔2;此处,需要说明的是,对于进入洗涤塔2的高温废气流量与废水流量,应按照设定比例进行控制,以达到将高温废气温度降到设定温度的同时,将废水全部汽化,从而同步实现废气降温、废气除尘和废水汽化的目标。
通过喷淋装置23将进入洗涤塔2的废水与高温废气充分接触换热,洗涤高温废气中的粉尘,同时废水中的水分被加热蒸发进入废气;
通过除雾器25对洗涤后的废气进行除雾处理,实现气液分离,并将除雾后的废气从洗涤塔2的废气出口26排出。
进一步地,当洗涤塔2排出的废气达到排放标准时,可直接排放;而如果洗涤塔2排出的废气未能达到排放标准,则可以通过布袋除尘器3对洗涤塔2的废气出口26排出的废气进一步进行除尘处理,使其达到排放标准。
本实施例提出了一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的方法,其具有结构简单、操作方便、适应温度范围广、除尘效率高、余热被现场利用、运行连续稳定等优点,尤其适合石灰石煅烧工艺的废水废气净化和余热回收。
此外,需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
还需要说明的是,以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统,其特征在于,所述系统包括沉降池和洗涤塔;其中,
所述沉降池的前端与洗矿装置相连,用于接收所述洗矿装置产生的废水,并对接收的废水进行沉降处理,除去废水中的不溶性杂质;
所述洗涤塔包括废水入口、喷淋装置、废气入口、除雾器以及废气出口;其中,所述喷淋装置通过所述废水入口与所述沉降池的后端相连,所述废气入口通过烟道与石灰窑的烟气出口相连,所述废气出口设置在所述洗涤塔的顶部,所述除雾器位于所述废气出口的下方;
从所述石灰窑的烟气出口排出的高温废气通过所述废气入口进入所述洗涤塔,经所述沉降池处理后的废水通过所述废水入口进入所述喷淋装置,通过所述喷淋装置与进入所述洗涤塔的高温废气充分接触换热,洗涤高温废气中的粉尘,同时废水中的水分被加热蒸发进入废气,洗涤后的废气经过所述除雾器除雾后实现气液分离,除雾后的废气从所述废气出口排出;其中,进入所述洗涤塔的高温废气和进入所述洗涤塔的废水按照设定比例进行控制,以达到将高温废气的温度降到设定温度的同时,将废水全部汽化,从而同步实现高温废气降温、废气除尘和废水汽化的目标;
所述喷淋装置采用多层错排雾化喷头结构;
所述除雾器采用折流板式除雾器、旋流叶轮除雾器或复挡除雾器;
所述洗涤塔的底部设置有用于清理洗涤塔中固体废物的排污口;
所述系统还包括用于对经过所述洗涤塔处理的废气进行除尘处理的布袋除尘器,所述布袋除尘器与所述洗涤塔的废气出口相连。
2.一种通过如权利要求1所述的石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的系统实现的石灰石煅烧工艺中联合处理废气与废水的方法,其特征在于,所述方法包括:
将洗矿装置排出的废水经过沉降池的沉降处理后送入洗涤塔,同时将石灰窑的烟气出口排出的高温废气送入洗涤塔;
通过喷淋装置将进入洗涤塔的废水与高温废气充分接触换热,洗涤高温废气中的粉尘,同时废水中的水分被加热蒸发进入废气;其中,进入所述洗涤塔的高温废气和进入所述洗涤塔的废水按照设定比例进行控制,以达到将高温废气的温度降到设定温度的同时,将废水全部汽化,从而同步实现高温废气降温、废气除尘和废水汽化的目标;
通过除雾器对洗涤后的废气进行除雾处理,实现气液分离,并将除雾后的废气从洗涤塔的废气出口排出;
所述方法还包括:
通过布袋除尘器对洗涤塔的废气出口排出的废气进行除尘处理。
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