CN110833736B - 一种并联预处理式两级湿法除尘方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种并联预处理式两级湿法除尘方法，包含以下步骤：(1)由不同设备的除尘抽气点接入除尘吸气管线；(2)除尘吸气管线进入对应的除尘罐进行预洗涤除尘；(3)各并联除尘罐出气管线汇总后进入洗涤塔洗涤；(4)各除尘出液汇总后进入除尘水箱。(5)尾气由除尘风机引出排空。本发明相比于传统的干法除尘和湿法除尘(包括集中式湿法除尘)具有除尘维护难度小，气液界面控制好，管线不易堵塞，除尘效率高，除尘系统运行稳定的优点。本发明还公开了一种除尘罐及一种并联处理式两级湿法除尘系统。本发明提供的除尘罐、除尘系统及方法可应用于制造工业领域的粉尘处理，特别是纯碱制造工业中的分成处理。采用并联式湿法除尘还可以从根本上解决多点除尘时存在的设备庞杂、操作繁琐、控制不便、工作量大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及纯碱工业除尘技术领域，尤其涉及一种并联预处理式两级湿法除尘方法及其应用。
背景技术
纯碱是一种十分重要的化工产品，是玻璃、肥皂、纺织、造纸、制革等工业的重要原料。冶金工业以及净化水也都用到它。它还可用于其他钠化合物的制造。早在十八世纪，它就和硫酸、盐酸、硝酸、烧碱并列为基础化工原料--三酸两碱之一。在日常生活中，纯碱也有很多用途，比如它可以直接作为洗涤剂使用，在蒸馒头时加一些苏打，可以中和发酵过程中产生的酸性物质。作为人类日常生活的常用品和化工产业的最基本原料之一，在国民经济的日常生活中都占有举足轻重的地位。上世纪90年代，我国纯碱产能还处于比较初期发展阶段。自中国加入WTO后，随着我国经济的迅猛发展，纯碱工业迎来了飞速发展。目前，中国的纯碱产能已成为世界第一，除中国以外，美国、西欧也是纯碱的重要生产地。
在纯碱生产中，成品碱的物料分配、筛分、冷却、运输、包装过程中，因设备的运行、密封、结构、特性等因素，都或多或少地存在着设备内部正压造成物料粉尘的飞扬和逸散现象，不但造成了物料的损失和经济效益的减少，还对设备正常运行、现场环境、设备卫生以及员工的劳动强度造成了一定的影响。
纯碱行业粉尘治理工作一直是各生产企业的头痛问题，除尘回收碱尘的方法也在不断进行着变化和改进，从最初的干法除尘至后来的湿法除尘，以及干法与湿法并用的除尘方法都有尝试，各种除尘方法都有其优点和劣势，但总结各种除尘方法的共性缺点主要有以下几点：1、各除尘管线在汇总进入总管时采用串联方式，易出现负压量分配不均，一方面有的设备抽尘量太大，部分合格物料也被抽取，物料损失大；另一方面有的设备抽尘量太小，物料在管线弯曲转折处沉积堵塞，设备中外逸的粉尘不能及时被抽取。2、湿法除尘在干湿物料接触处易形成结疤，影响系统正常运行，清理工作量大。3、由于串联式除尘无法满足多点多楼层除尘，所以只能采用各单系统独立配备除尘器的形式，造成除尘设备庞杂，管线冗长，操作繁琐，工作量大等问题。都不能从根本上解决纯碱行业粉尘治理的问题。
发明内容
基于上述技术问题，本发明的第一目的是提供一种除尘罐。如图2所示：
所述除尘罐设有第一洗涤桶、第二洗涤桶；所述第一洗涤桶上方设有除尘吸气管线，桶内设有伞状喷散装置；所述第二洗涤桶与第一洗涤桶垂直连接，桶内设有360°喷淋装置，桶上方设有出气管线，所述出气管线设有可调节抽气量的调节阀门，桶下方设有出水管线。
其中，所述出水管线在第二洗涤桶中设有三个出水口，在液体流动方向上均布。
出水管线设有三个出口可充分保障罐内无存积液体，出气不带液，出气不带液，管线不堵塞。
本发明的第二目的是提供一种并联预处理式两级湿法除尘系统。如图1所示。所述系统具体为：
两个或多个上述除尘罐通过出气管线和出水管线并联接入除尘塔和除尘水箱；除尘塔出气管线连接除尘风机；除尘塔下方有出水管线连接除尘水箱，除尘水箱出口连有除尘泵。
本发明的第三目的是提供一种并联预处理式两级湿法除尘方法。如图1所示。
步骤具体表述为：
（1）由不同设备的除尘抽气点接入除尘吸气管线：除尘设备采用密封形式接入除尘吸气管线；
其中，所述抽气量可根据粉尘量进行调节/计算，具体为-50～-150Pa。
其中，所述除尘吸气管线与不同设备除尘点通过含粉尘气体进气管线连接，含粉尘气体进气管线与除尘吸气管线呈35～75°锐角。
密封形式保障粉尘不向抽气点以外空间泄漏。夹角为锐角，可以以保障粉尘无沉降落点，不堵塞结疤。
（2）除尘吸气管线进入对应的除尘罐进行预洗涤除尘：含粉尘气体进入罐体后采用两段式喷淋洗涤；洗涤后的含粉尘气体经出气管线汇入出气管线总管，液体经出水管线汇入出水管线总管；
其中两段式喷淋洗涤分别为伞状喷散和360°全方位洗涤，具体为在第一洗涤桶中进行伞状喷散、在第二洗涤桶中进行360°全方位洗涤。
伞状喷散不接触到粉尘管线，不产生干湿结疤；360°全方位洗涤能充分进行粉尘的溶解洗涤，提高洗涤效果。
（3）各并联除尘罐出气管线汇总后进入除尘塔洗涤：进入除尘塔的含粉尘气体由塔下部进入，经两层填料段并与上部逆流接触的液体充分洗涤后排空，洗涤后的液体经出水管线汇入总管；
其中除尘塔中洗涤液进塔管线对应两层填料分两段进行洗涤除尘，进塔洗涤液量位20-30 m3/h，以使填料段保证适宜床层持液量和出塔段控制好雾沫夹带量。
（4）各除尘出液汇总后进入除尘水箱：各除尘出液汇总进入除尘水箱后，根据除尘液浓度，浓度≤50tt时，用除尘泵重新送往除尘塔和各除尘罐洗涤管线循环；浓度＞50tt时，回收利用；
（5）尾气由除尘风机引出排空：除尘风机的负压量为-50～-200Pa，保证各并联除尘系统抽气点负压量-50～-150Pa，除尘风机排空气体不夹带雾沫液滴。
本发明还提供了并联预处理式两级湿法除尘系统、方法的应用，具体为制造工业的粉尘治理回收，特别是纯碱制造工业中的粉尘治理回收。
从以上技术方案可以看出，本发明的优点是：
1. 本发明通过采用并联式湿法除尘工艺，将纯碱生产过程中的物料飞扬逸散现象进行了合理有效地处理，既保证了设备的稳定运行又解决了碱尘跑冒滴漏和改善了作业现场的环境，又使碱尘得以回收利用，减少了物料的损失，产生了一定的经济效益。
2. 本发明通过设计并联式湿法除尘工艺，对物料进行了预先洗涤溶解和汇总洗涤回收处理。本发明提出了适用于纯碱生产过程中粉尘治理的并联湿法除尘方法，一方面，摒弃现有技术中除尘管线堵塞且干湿结疤等问题：另一方面，相比于现有技术中的干法除尘和湿法除尘所用设备管线少，除尘效果好，维护工作量小。
3. 本发明工艺效果稳定，所需设备和方法简单常见，容易推广应用，具有巨大的实用前景，对纯碱制造工业中的粉尘治理工艺的发展具有促进作用，同时也适用于其他特性或物性相类似的粉尘治理回收工艺。
附图说明
图1为本发明的流程图
图2为除尘罐的构造图
其中，
101 除尘吸气管线
102 伞状喷散
103 360°喷淋装置
104 第一洗涤桶
105第二洗涤桶
106 出水管线
1061 出水口
107 出气管线
108 调节阀门
具体实施方式
实施例1
一种除尘罐，如图2所示，设有第一洗涤桶104、第二洗涤桶105；所述第一洗涤桶上方设有除尘吸气管线101，桶内设有伞状喷散装置102；所述第二洗涤桶与第一洗涤桶垂直连接，桶内设有360°喷淋装置103，桶上方设有出气管线107，所述出气管线设有可调节抽气量的调节阀门108，桶下方设有出水管线106。
其中出水管线在第二洗涤桶中设有三个出水口1061，在液体流动方向上均布。
一种并联预处理式两级湿法除尘系统，两个或多个连接除尘点的除尘罐通过出气管线和出水管线并联接入除尘塔和除尘水箱；除尘塔出气管线连接除尘风机；除尘塔下方有出水管线连接除尘水箱，除尘水箱出口连接除尘泵。
一种并联预处理式两级湿法方法，包含以下步骤：
（1）由不同设备的除尘抽气点接入除尘吸气管线：除尘设备采用密封形式接入除尘吸气管线；
其中，所述抽气量可根据粉尘量进行调节/计算，具体为-100Pa。
其中，所述除尘吸气管线与不同设备除尘点通过含粉尘气体进气管线连接，含粉尘气体进气管线与除尘吸气管线呈45°锐角。
（2）除尘吸气管线进入对应的除尘罐进行预洗涤除尘：含粉尘气体进入罐体后采用两段式喷淋洗涤；洗涤后的含粉尘气体经出气管线汇入出气管线总管，液体经出水管线汇入出水管线总管；
其中两段式喷淋洗涤分别为伞状喷散和360°全方位洗涤，具体为在第一洗涤桶中进行伞状喷散、在第二洗涤桶中进行360°全方位洗涤。
（3）各并联除尘罐出气管线汇总后进入除尘塔洗涤：进入除尘塔的含粉尘气体由塔下部进入，经两层填料段并与上部逆流接触的液体充分洗涤后排空，洗涤后的液体经出水管线汇入总管；
其中除尘塔中洗涤液进塔管线对应两层填料分两段进行洗涤除尘，进塔洗涤液量位20-30 m3/h，以使填料段保证适宜床层持液量和出塔段控制好雾沫夹带量。
（4）各除尘出液汇总后进入除尘水箱：各除尘出液汇总进入除尘水箱后，根据除尘液浓度，浓度≤50tt时，用除尘泵重新送往除尘塔和各除尘罐洗涤管线循环；浓度＞50tt时，回收利用；
（5）尾气由除尘风机引出排空。
一种并联预处理式两级湿法方法的应用，用于纯碱制造工业中的粉尘治理回收工艺，结果如表1所示。
实施例2
一种并联预处理式两级湿法除尘方法，其步骤为：
（1）由不同设备的除尘抽气点接入除尘吸气管线：除尘设备采用密封形式接入除尘吸气管线；
其中，所述抽气量可根据粉尘量进行调节/计算，具体为-150Pa。
其中，所述除尘吸气管线与不同设备除尘点通过含粉尘气体进气管线连接，含粉尘气体进气管线与除尘吸气管线呈75°锐角。
（2）除尘吸气管线进入对应的除尘罐进行预洗涤除尘：含粉尘气体进入罐体后采用两段式喷淋洗涤；洗涤后的含粉尘气体经出气管线汇入出气管线总管，液体经出水管线汇入出水管线总管；
其中两段式喷淋洗涤分别为伞状喷散和180°喷淋洗涤，具体为在第一洗涤桶中进行伞状喷散、在第二洗涤桶中进行180°喷淋洗涤。
（3）各并联除尘罐出气管线汇总后进入除尘塔洗涤：进入除尘塔的含粉尘气体由塔下部进入，经两层填料段并与上部逆流接触的液体充分洗涤后排空，洗涤后的液体经出水管线汇入总管；
其中除尘塔中洗涤液进塔管线对应两层填料分两段进行洗涤除尘，进塔洗涤液量位20-30 m3/h，以使填料段保证适宜床层持液量和出塔段控制好雾沫夹带量。
（4）各除尘出液汇总后进入除尘水箱：各除尘出液汇总进入除尘水箱后，根据除尘液浓度，浓度≤50tt时，用除尘泵重新送往除尘塔和各除尘罐洗涤管线循环；浓度＞50tt时，回收利用；
（5）尾气由除尘风机引出排空。
其余同实施例1。
实施例3
一种并联预处理式两级湿法除尘方法，包含以下步骤：
（1）由不同设备的除尘抽气点接入除尘吸气管线：除尘设备采用密封形式接入除尘吸气管线；
其中，所述抽气量可根据粉尘量进行调节/计算，具体为-50Pa。
其中，所述除尘吸气管线与不同设备除尘点通过含粉尘气体进气管线连接，含粉尘气体进气管线与除尘吸气管线呈15°锐角。
（2）除尘吸气管线进入对应的除尘罐进行预洗涤除尘：含粉尘气体进入罐体后采用两段式喷淋洗涤；洗涤后的含粉尘气体经出气管线汇入出气管线总管，液体经出水管线汇入出水管线总管；
其中两段式喷淋洗涤分别为伞状喷散和90°喷淋洗涤，具体为在第一洗涤桶中进行伞状喷散、在第二洗涤桶中进行90°喷淋洗涤。
（3）各并联除尘罐出气管线汇总后进入除尘塔洗涤：进入除尘塔的含粉尘气体由塔下部进入，经两层填料段并与上部逆流接触的液体充分洗涤后排空，洗涤后的液体经出水管线汇入总管；
其中除尘塔中洗涤液进塔管线对应两层填料分两段进行洗涤除尘，进塔洗涤液量位20-30 m3/h，以使填料段保证适宜床层持液量和出塔段控制好雾沫夹带量。
（4）各除尘出液汇总后进入除尘水箱：各除尘出液汇总进入除尘水箱后，根据除尘液浓度，浓度≤50tt时，用除尘泵重新送往除尘塔和各除尘罐洗涤管线循环；浓度＞50tt时，回收利用；
（5）尾气由除尘风机引出排空。
其余同实施例1。
对比例1
步骤（1）中调节阀门控制抽气量为-50Pa。其余同实施例1。
对比例2
步骤（1）中调节阀门控制抽气量为-200Pa。其余同实施例1。
对比例3
各除尘罐中含粉尘气体进气管线与除尘吸气管线呈105°。其余同实施例1。
对比例4
各除尘罐中含粉尘气体进气管线与除尘吸气管线呈15°。其余同实施例1。
对比例5
洗涤塔进液量为35 m3/h。其余同实施例1。
对比例6
洗涤塔进液量为15 m3/h。其余同实施例1。
用上述方法分别测定24小时内浓度和负压量变化范围结果如表1所示。
表1
| 浓度初值，tt | 浓度终值，tt | 负压初值，Pa | 负压终值，Pa | |
| 实施例1 | 0 | 1.89 | -100 | -100 |
| 实施例2 | 0 | 2.57 | -150 | -110 |
| 实施例3 | 0 | 0.64 | -50 | -20 |
| 对比例1 | 0 | 0.78 | -50 | -50 |
| 对比例2 | 0 | 3.26 | -200 | -140 |
| 对比例3 | 0 | 1.73 | -100 | -70 |
| 对比例4 | 0 | 1.81 | -100 | -85 |
| 对比例5 | 0 | 1.23 | -100 | -55 |
| 对比例6 | 0 | 1.42 | -100 | -50 |
对比实施例1和实施例2、3可知，本发明所述方法在参数范围之内均能较好的去除粉尘，效果明显。其中负压量的变化对抽取的粉尘量影响较大，进气管线角度的变化对粉尘量和负压量也产生一定的影响，而且易造成出气管线堵塞不畅现象。
对比实施例1和对比例1可知，负压量过小，运行稳定，但抽取的粉尘量也较小，无法满足现场除尘的期望值。
对比实施例1和对比例2可知，负压量过大，运行不稳定，抽取的粉尘量较大，但对后系统洗涤溶解的压力增大，且管线中易产生沉积粉尘现象，影响负压的稳定。
对比实施例1和对比例3可知，除尘罐进气夹角增大，对抽取粉尘量有一些影响，且在运行过程中夹角增大粉尘进气时易产生粉尘沉积，影响抽尘量和负压的稳定。
对比实施例1和对比例4可知，除尘罐进气夹角减小，对抽取粉尘影响较小，但在运行过程中夹角小管线阻力增加，对负压量的稳定产生一定的影响。
对比实施例1和对比例5可知，循环喷淋量取值大，洗涤效果好，但在操作过程中易使出气量增加，控制不稳会出现雾沫夹带甚至出气带液，引起负压量波动。
对比实施例1和对比例6可知，循环喷淋量取值小，洗涤效果变差，粉尘洗涤不充分，使除尘管线、洗涤罐和洗涤塔粉尘沉积，粉尘气流通过不畅，影响负压量和粉尘抽取量，运行稳定性差。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种应用并联预处理式两级湿法除尘系统的除尘方法，其特征在于，
所述并联预处理式两级湿法除尘系统，其用于纯碱制造工业中的粉尘治理回收工艺，两个或多个除尘罐通过出气管线和出水管线并联接入除尘塔和除尘水箱；除尘塔出气管线连接除尘风机；除尘塔下方有出水管线连接除尘水箱，除尘水箱出口连接除尘泵；
其中，所述除尘罐，设有第一洗涤桶（104）、第二洗涤桶（105）；所述第一洗涤桶上方设有除尘吸气管线（101），桶内设有伞状喷散装置（102）；所述第二洗涤桶与第一洗涤桶垂直连接，桶内设有360°喷淋装置（103），桶上方设有出气管线（107），所述出气管线设有调节抽气量的调节阀门（108），桶下方设有出水管线（106）；
步骤具体表述为：
（1）由不同设备的除尘抽气点接入除尘吸气管线：不同设备的除尘抽气点采用密封形式接入除尘吸气管线；
（2）除尘吸气管线进入对应的除尘罐进行预洗涤除尘：含粉尘气体进入罐体后采用两段式喷淋洗涤；洗涤后的含粉尘气体经出气管线汇入出气管线总管，液体经出水管线汇入出水管线总管；
（3）各并联除尘罐出气管线汇总后进入除尘塔洗涤：进入除尘塔的含粉尘气体由塔下部进入，经两层填料段并与上部逆流接触的液体充分洗涤后排空，洗涤后的液体经出水管线汇入总管；
（4）各除尘出液汇总后进入除尘水箱：各除尘出液汇总进入除尘水箱后，根据除尘液浓度，浓度≤50tt时，用除尘泵重新送往除尘塔和各除尘罐洗涤管线循环；浓度＞50tt时，回收利用；
（5）尾气由除尘风机引出排空：除尘风机的负压量为-50～-200Pa，保证各并联除尘系统抽气点负压量为-50～-150Pa，除尘风机排空气体不夹带雾沫液滴。
2.根据权利要求1所述一种应用并联预处理式两级湿法除尘系统的除尘方法，其特征在于，第二洗涤桶下方设有三个出水口（1061），出水口连接出水管线（106），在液体流动方向上均匀分布。
3.根据权利要求1所述一种应用并联预处理式两级湿法除尘系统的除尘方法，其特征在于，步骤（1）中所述除尘吸气管线与不同设备除尘点通过含粉尘气体进气管线连接，含粉尘气体进气管线与除尘吸气管线呈35～75°锐角。
4.根据权利要求1所述一种应用并联预处理式两级湿法除尘系统的除尘方法，其特征在于，步骤（1）中所述抽气量根据粉尘量进行调节/计算，具体为-50～-150Pa。
5.根据权利要求1所述一种应用并联预处理式两级湿法除尘系统的除尘方法，其特征在于，步骤（2）中所述两段式喷淋洗涤分别为伞状喷散和360°全方位洗涤，具体为在第一洗涤桶中进行伞状喷散、在第二洗涤桶中进行360°全方位洗涤。
6.根据权利要求1所述一种应用并联预处理式两级湿法除尘系统的除尘方法，其特征在于，步骤（3）所述除尘塔中洗涤液进塔管线对应两层填料分两段进行洗涤除尘，进塔洗涤液量位20-30 m3/h。
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