CN113975924B

CN113975924B - 一种基于水泥生产过程的废气净化方法

Info

Publication number: CN113975924B
Application number: CN202011568889.5A
Authority: CN
Inventors: 刘建轻
Original assignee: Tangshan Zhongshan Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Longyan Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2022-10-25
Anticipated expiration: 2040-12-25
Also published as: CN113975924A

Abstract

本发明公开了一种基于水泥生产过程的废气净化方法，包括废气收集、废气降温、粉尘收集、废气喷淋脱硫、废气除湿、杂质吸附、废气脱硝，还涉及一种基于水泥生产过程的废气净化处理装置，包括储气箱、热交换机构、过滤集尘机构、集气箱、牵引风机、输气箱、喷淋净化机构、净化箱、吸附箱，废气通过进气通道进入到梭形箱内进行换热时，通过交错分布的阻气板增加废气在梭形箱内的停留时间，通过电机Ⅰ提供动力，使中心连接轴带动阻气板进行旋转，进而阻气板带动气流搅动板，使废气加快翻转，使废气团内部的热量快速释放，通过本发明提供的方法步骤，可实现对于废气的综合有效的净化处理。

Description

一种基于水泥生产过程的废气净化方法

技术领域

本发明属于水泥废气处理技术领域，特别涉及一种基于水泥生产过程的废气净化方法。

背景技术

水泥作为一种重要的土木工程的建筑材料，应用范围较为广泛，随着城市化进程的不断深入，水泥的需求也在不断增加，水泥厂处理废气一般是用袋式除尘器，系统是采用负压除尘，流程是从扬尘点抽取废气气体直接进入袋式除尘器，袋式除尘器出口端设引风机，然后进排气筒排放，有些风管上会设阀门调节风量，有些可调节风机转速控制风量；

经检索专利申请公布号：CN112023540A，一种水泥生产中废气净化设备，包括除尘机构和抽风机构，除尘机构包括除尘罐A和除尘罐B，除尘罐A和除尘罐B的外侧中部分别套接有套罐A和套罐B，除尘罐B右方设置有脱硫脱硝塔、脱硫脱硝剂储罐和除湿器；

但在处理过程中存在以下不足：1)废气在释放热量时，由于废气中含有大量的粉尘，导致废气释热不畅，尤其在废气团内部的热量释放过程需要更多的时间，进而导致废气释热效率较慢，同时在抽风机构的作用下，使得废气被快速抽走，废气热量释放不够完全；2)在现有的水泥废气处理中，废气处理方法较为简单，实现功能较为单一，不能系统综合的对废气进行有效的处理。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种基于水泥生产过程的废气净化方法，通过本发明提供的方法步骤，实现对于废气中含有的污染物进行系统的综合处理，通过热交换机构实现废气的热量高效循环。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于水泥生产过程的废气净化方法，包括以下步骤：

步骤1、废气收集：将水泥生产过程中产生的废气进行统一收集；

步骤2、废气降温：将废气温度与冷水管进行换热，通过冷水管将废气温度降低至25-40℃，同时使冷水管中的水温升高，方便后续废气净化处理，换热后的热水通入车间直接进行使用；

步骤3、粉尘收集：将废气中含有的大量的水泥粉尘进行过滤收集，使原料能够重新再利用同时也使废气净化效果更加洁净；

步骤4、废气喷淋脱硫：通过喷淋管喷洒碱性溶液对废气进行喷淋脱硫，同时使粉尘与过滤板接触，脱硫同时过滤板进行冲刷除尘；

步骤5、废气除湿：将喷淋脱硫后的废气进行冷凝除湿，使脱硫后的气体干燥；

步骤6、杂质吸附：使除湿后的气流经活性炭进行吸附；

步骤7、废气脱硝：通过SCR即选择性催化还原技术，喷入还原剂，将废气中的硝酸还原为氮气和水，以实现废气脱硝。

进一步，一种基于水泥生产过程的废气净化方法，其中步骤2～步骤6还具体涉及一种基于水泥生产过程的废气净化处理装置，包括储气箱、热交换机构、过滤集尘机构、集气箱、牵引风机、输气箱、喷淋净化机构、净化箱、吸附箱，所述储气箱内部设有热交换机构，热交换机构一侧设有过滤集尘机构，所述储气箱另一侧设有集气箱，集气箱一侧设有两组牵引风机，牵引风机一侧设有输气箱，输气箱一侧设有净化箱，净化箱内部设有喷淋净化机构，所述净化箱另一侧设有吸附箱；

优选的，所述热交换机构包括梭形箱、进气通道、中心连接轴、轴承、换热水管、排气管口、电机Ⅰ、阻气板、气流搅动板，所述梭形箱一侧设有进气通道，梭形箱另一侧设有排气管口，所述换热水管穿过梭形箱，所述梭形箱内部设有若干阻气板，阻气板中心设有中心连接轴，阻气板一侧设有若干气流搅动板，所述中心连接轴两端均设有一组轴承，中心连接轴另一侧设有电机Ⅰ，阻气板相互交错分布，并放置于梭形箱内壁凹槽内，阻气板通过中心连接轴进行串连，中心连接轴通过联轴器与电机Ⅰ输出端连接，换热水管穿插在阻气板之间；

当废气通过进气通道进入到梭形箱内时，电机Ⅰ提供动力，使中心连接轴带动阻气板进行旋转，进而阻气板带动气流搅动板，使废气加快翻转释放热量，与换热水管内的冷水进行换热，使废气温度不断下降，冷水加热后循环至车间排出，进行使用以节约热能；

优选的，所述过滤集尘机构包括齿条、过滤板Ⅰ、支撑集尘板、集尘盒、支撑板、清扫盘、固定导向条、导向连接杆、电机Ⅱ、齿轮，所述固定导向条一侧设有两组导向连接杆，导向连接杆内部设有电机Ⅱ，电机Ⅱ一侧设有齿轮，齿轮一侧设有齿条，齿条一侧设有支撑板，支撑板一侧设有清扫盘，清扫盘一侧设有过滤板Ⅰ，过滤板Ⅰ两端各设有一组支撑集尘板，支撑集尘板一侧设有集尘盒，固定导向条分别固定在储气箱内侧壁上，导向连接杆一端与固定导向条滑动连接，另一端与电机Ⅱ固定连接，电机Ⅱ输出端与齿轮连接，齿轮与齿条相互啮合，齿条固定在支撑板上，齿轮另一端与清扫盘连接，支撑板上设有两组长方形通孔，供清扫盘往复来回运动，清扫盘与过滤板Ⅰ表面接触，过滤板Ⅰ通过支撑集尘板连接，集尘盒连接在储气箱侧壁上并与支撑集尘板相互连通；

通过过滤板Ⅰ对从梭形箱内释放的废气进行过滤除尘，当过滤板Ⅰ表面粉尘过多影响过滤效率时，通过电机Ⅱ提供动力带动齿轮转动，进而在导向连接杆的辅助支撑下沿齿条往复运动，进一步带动清扫盘对过滤板Ⅰ表面的粉尘进行清理，在支撑集尘板的作用下，将清扫下的粉尘收集至集尘盒当中，当集尘盒满后可直接进行更换；

优选的，所述喷淋净化机构包括滤气柱、过滤板Ⅱ、喷淋管、除湿机构、U型管，所述滤气柱设置于净化箱底部，滤气柱一侧设有过滤板Ⅱ，过滤板Ⅱ一侧设有若干喷淋管，喷淋管一侧设有除湿机构，所述U型管设置于净化箱外侧壁并与吸附箱相互连通；

优选的，所述滤气柱包括中心支撑柱、过滤扇叶，所述中心支撑柱一侧设有若干过滤扇叶；

优选的，所述除湿机构包括回型支撑板、支撑柱、连接轴套、冷凝箱、电推缸(型号：KT-DDG10)、菱形支撑板、连接耳、冷凝管，所述回型支撑板一侧设有四组支撑柱，支撑柱一侧设有连接轴套，所述支撑柱另一侧设有菱形支撑板，菱形支撑板一侧设有电推缸，电推缸一侧设有冷凝箱，冷凝箱内部设有若干冷凝管，所述冷凝箱四周均设有连接耳，回型支撑板固定在净化箱内壁上菱形支撑板通过支撑柱与回型支撑板固定连接，连接轴套连接在支撑柱上，冷凝箱通过连接耳连接在连接轴套上，电推缸尾部连接在菱形支撑板上，电推缸输出端与冷凝箱连接；

优选的，所述吸附箱包括转动扇叶、三角堆料块、排气连接管，所述吸附箱内部设有两组转动扇叶，转动扇叶一侧设有三角堆料块，所述吸附箱另一侧设有排气连接管，通过气流吹动转动扇叶，使转动扇叶推动活性炭，使废气与活性炭能够充分接触，完成对废气的吸附，通过三角堆料块使活性炭能够更加集中，防止在转动扇叶的作用下，活性炭堆积在吸附箱的一角。

优选的，步骤4中喷淋管喷洒碱性溶液为氢氧化钙。

优选的，步骤7中喷入的还原剂为氨水。

本发明与现有技术相比较有益效果表现在：

1)废气通过进气通道进入到梭形箱内进行换热时，通过交错分布的阻气板增加废气在梭形箱内的停留时间，通过电机Ⅰ提供动力，使中心连接轴带动阻气板进行旋转，进而阻气板带动气流搅动板，使废气加快翻转，使废气团内部的热量快速释放，可大大提高废气的释热效率，同时废气释热也能够比较充分；

2)通过本发明提供的方法步骤，即废气收集、废气降温、粉尘收集、废气喷淋脱硫、废气除湿、杂质吸附、废气脱硝，可实现对于废气中含有的污染物进行系统的综合处理，通过热交换机构实现废气的热量循环，在过滤集尘机构的作用下实现废气中含有的粉尘的过滤，通过喷淋净化机构进行废气的脱硫同时除湿机构使废气进行除湿，通过吸附箱中的活性炭对废气中的杂质进行吸附，最后通过SCR技术，实现废气的脱硝，进而实现对于废气的综合有效的净化处理。

附图说明

附图1是本发明一种基于水泥生产过程的废气净化方法中一种基于水泥生产过程的废气净化处理装置剖视图；

附图2是本发明一种基于水泥生产过程的废气净化方法中一种基于水泥生产过程的废气净化处理装置结构示意图；

附图3是附图1中热交换机构结构示意图；

附图4是附图3热交换机构内部结构示意图；

附图5是附图1中过滤集尘机构结构示意图；

附图6是附图1中滤气柱结构示意图；

附图7是附图1中除湿机构结构示意图；

附图8是附图7除湿机构另一侧结构示意图；

图中：1、储气箱；2、热交换机构；21、梭形箱；22、进气通道；23、中心连接轴； 24、轴承；25、换热水管；26、排气管口；27、电机Ⅰ；28、阻气板；29、气流搅动板；3、过滤集尘机构；30、齿条；31、过滤板Ⅰ；32、支撑集尘板；33、集尘盒；34、支撑板； 35、清扫盘；36、固定导向条；37、导向连接杆；38、电机Ⅱ；39、齿轮；4、集气箱；5、牵引风机；6、输气箱；7、喷淋净化机构；71、滤气柱；711、中心支撑柱；712、过滤扇叶；72、过滤板Ⅱ；73、喷淋管；74、除湿机构；741、回型支撑板；742、支撑柱；743、连接轴套；744、冷凝箱；745、电推缸；746、菱形支撑板；747、连接耳；748、冷凝管； 75、U型管；8、净化箱；9、吸附箱；91、转动扇叶；92、三角堆料块；93、排气连接管。

具体实施方式

为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1-8，对本发明的技术方案进一步具体说明。

一种基于水泥生产过程的废气净化方法，包括以下步骤：

步骤2、废气降温：将废气温度与冷水管进行换热，通过冷水管将废气温度降低25、28、35、37、38或40摄氏度，同时使冷水管中的水温升高，方便后续废气净化处理，换热后的热水通入车间直接进行使用；

步骤6、杂质吸附：使除湿后的气流经活性炭进行吸附；

进一步，一种基于水泥生产过程的废气净化方法，其中步骤2～步骤6还具体涉及一种基于水泥生产过程的废气净化处理装置，包括储气箱1、热交换机构2、过滤集尘机构3、集气箱4、牵引风机5、输气箱6、喷淋净化机构7、净化箱8、吸附箱9，所述储气箱1内部设有热交换机构2，热交换机构2一侧设有过滤集尘机构3，所述储气箱1另一侧设有集气箱4，集气箱4一侧设有两组牵引风机5，牵引风机5一侧设有输气箱6，输气箱6一侧设有净化箱8，净化箱8内部设有喷淋净化机构7，所述净化箱8另一侧设有吸附箱9；

所述热交换机构2包括梭形箱21、进气通道22、中心连接轴23、轴承24、换热水管25、排气管口26、电机Ⅰ27、阻气板28、气流搅动板29，所述梭形箱21一侧设有进气通道22，梭形箱21另一侧设有排气管口26，所述换热水管25穿过梭形箱21，所述梭形箱 21内部设有若干阻气板28，阻气板28中心设有中心连接轴23，阻气板28一侧设有若干气流搅动板29，所述中心连接轴23两端均设有一组轴承24，中心连接轴23另一侧设有电机Ⅰ27，阻气板28相互交错分布，并放置于梭形箱21内壁凹槽内，阻气板28通过中心连接轴23进行串连，中心连接轴23通过联轴器与电机Ⅰ27输出端连接，换热水管25穿插在阻气板28之间；

当废气通过进气通道进入到梭形箱21内时，电机Ⅰ27提供动力，使中心连接轴23带动阻气板28进行旋转，进而阻气板28带动气流搅动板29，使废气加快翻转释放热量，与换热水管25内的冷水进行换热，使废气温度不断下降，冷水加热后循环至车间排出，进行使用以节约热能；

所述过滤集尘机构3包括齿条30、过滤板Ⅰ31、支撑集尘板32、集尘盒33、支撑板34、清扫盘35、固定导向条36、导向连接杆37、电机Ⅱ38、齿轮39，所述固定导向条36 一侧设有两组导向连接杆37，导向连接杆37内部设有电机Ⅱ38，电机Ⅱ38一侧设有齿轮 39，齿轮39一侧设有齿条30，齿条30一侧设有支撑板34，支撑板34一侧设有清扫盘35，清扫盘35一侧设有过滤板Ⅰ31，过滤板Ⅰ31两端各设有一组支撑集尘板32，支撑集尘板 32一侧设有集尘盒33，固定导向条36分别固定在储气箱1内侧壁上，导向连接杆37一端与固定导向条36滑动连接，另一端与电机Ⅱ38固定连接，电机Ⅱ38输出端与齿轮39连接，齿轮39与齿条30相互啮合，齿条30固定在支撑板34上，齿轮39另一端与清扫盘35连接，支撑板34上设有两组长方形通孔，供清扫盘35往复来回运动，清扫盘35与过滤板Ⅰ 31表面接触，过滤板Ⅰ31通过支撑集尘板32连接，集尘盒33连接在储气箱1侧壁上并与支撑集尘板32相互连通；

通过过滤板Ⅰ31对从梭形箱21内释放的废气进行过滤除尘，当过滤板Ⅰ31表面粉尘过多影响过滤效率时，通过电机Ⅱ38提供动力带动齿轮39转动，进而在导向连接杆37的辅助支撑下沿齿条30往复运动，进一步带动清扫盘35对过滤板Ⅰ31表面的粉尘进行清理，在支撑集尘板32的作用下，将清扫下的粉尘收集至集尘盒33当中，当集尘盒33满后可直接进行更换；

所述喷淋净化机构7包括滤气柱71、过滤板Ⅱ72、喷淋管73、除湿机构74、U型管75，所述滤气柱71设置于净化箱8底部，滤气柱71一侧设有过滤板Ⅱ72，过滤板Ⅱ72一侧设有若干喷淋管73，喷淋管73一侧设有除湿机构74，所述U型管75设置于净化箱8外侧壁并与吸附箱9相互连通；

所述滤气柱71包括中心支撑柱711、过滤扇叶712，所述中心支撑柱711一侧设有若干过滤扇叶712；

所述除湿机构74包括回型支撑板741、支撑柱742、连接轴套743、冷凝箱744、电推缸745、菱形支撑板746、连接耳747、冷凝管748，所述回型支撑板741一侧设有四组支撑柱742，支撑柱742一侧设有连接轴套743，所述支撑柱742另一侧设有菱形支撑板746，菱形支撑板746一侧设有电推缸745，电推缸745一侧设有冷凝箱744，冷凝箱744内部设有若干冷凝管748，所述冷凝箱744四周均设有连接耳747，回型支撑板741固定在净化箱 8内壁上菱形支撑板746通过支撑柱742与回型支撑板741固定连接，连接轴套743连接在支撑柱742上，冷凝箱744通过连接耳747连接在连接轴套743上，电推缸745尾部连接在菱形支撑板746上，电推缸745输出端与冷凝箱744连接；

所述吸附箱9包括转动扇叶91、三角堆料块92、排气连接管93，所述吸附箱9内部设有两组转动扇叶91，转动扇叶91一侧设有三角堆料块92，所述吸附箱9另一侧设有排气连接管93，通过气流吹动转动扇叶91，使转动扇叶91推动活性炭，使废气与活性炭能够充分接触，完成对废气的吸附，通过三角堆料块92使活性炭能够更加集中，防止在转动扇叶91的作用下，活性炭堆积在吸附箱的一角。

步骤4中喷淋管喷洒碱性溶液为氢氧化钙。

步骤7中喷入的还原剂为氨水。

上述SCR系统即选择性催化还原技术，为现有常规技术，系统的基本工作原理是:废气从排气连接管出来后进入混和管，在混和管上安装有氨水计量喷射装置，喷入氨水将废气中的硝酸还原为氮气和水。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，本发明涉及的电路元器件(电推缸KT-DDG10)均为现有技术中的元器件，电路元器件之间的电性连接均为现有技术中常规的电路连接，不是本发明的保护范围。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于水泥生产过程的废气净化方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤6、杂质吸附：使除湿后的气流经活性炭进行吸附；

步骤7、废气脱硝：通过SCR即选择性催化还原技术，喷入还原剂，将废气中的硝酸还原为氮气和水，以实现废气脱硝；

上述步骤2～步骤6还具体涉及一种基于水泥生产过程的废气净化处理装置，包括储气箱、热交换机构、过滤集尘机构、集气箱、牵引风机、输气箱、喷淋净化机构、净化箱、吸附箱，所述储气箱内部设有热交换机构，热交换机构一侧设有过滤集尘机构，所述储气箱另一侧设有集气箱，集气箱一侧设有两组牵引风机，牵引风机一侧设有输气箱，输气箱一侧设有净化箱，净化箱内部设有喷淋净化机构，所述净化箱另一侧设有吸附箱；

所述热交换机构包括梭形箱、进气通道、中心连接轴、轴承、换热水管、排气管口、电机Ⅰ、阻气板、气流搅动板，所述梭形箱一侧设有进气通道，梭形箱另一侧设有排气管口，所述换热水管穿过梭形箱，所述梭形箱内部设有若干阻气板，阻气板中心设有中心连接轴，阻气板一侧设有若干气流搅动板，所述中心连接轴两端均设有一组轴承，中心连接轴另一侧设有电机Ⅰ，阻气板相互交错分布，并放置于梭形箱内壁凹槽内，阻气板通过中心连接轴进行串连，中心连接轴通过联轴器与电机Ⅰ输出端连接，换热水管穿插在阻气板之间；

所述过滤集尘机构包括齿条、过滤板Ⅰ、支撑集尘板、集尘盒、支撑板、清扫盘、固定导向条、导向连接杆、电机Ⅱ、齿轮，所述固定导向条一侧设有两组导向连接杆，导向连接杆内部设有电机Ⅱ，电机Ⅱ一侧设有齿轮，齿轮一侧设有齿条，齿条一侧设有支撑板，支撑板一侧设有清扫盘，清扫盘一侧设有过滤板Ⅰ，过滤板Ⅰ两端各设有一组支撑集尘板，支撑集尘板一侧设有集尘盒，固定导向条分别固定在储气箱内侧壁上，导向连接杆一端与固定导向条滑动连接，另一端与电机Ⅱ固定连接，电机Ⅱ输出端与齿轮连接，齿轮与齿条相互啮合，齿条固定在支撑板上，齿轮另一端与清扫盘连接，支撑板上设有两组长方形通孔，供清扫盘往复来回运动，清扫盘与过滤板Ⅰ表面接触，过滤板Ⅰ通过支撑集尘板连接，集尘盒连接在储气箱侧壁上并与支撑集尘板相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于水泥生产过程的废气净化方法，其特征在于所述喷淋净化机构包括滤气柱、过滤板Ⅱ、喷淋管、除湿机构、U型管，所述滤气柱设置于净化箱底部，滤气柱一侧设有过滤板Ⅱ，过滤板Ⅱ一侧设有若干喷淋管，喷淋管一侧设有除湿机构，所述U型管设置于净化箱外侧壁并与吸附箱相互连通。

3.根据权利要求2所述的一种基于水泥生产过程的废气净化方法，其特征在于所述滤气柱包括中心支撑柱、过滤扇叶，所述中心支撑柱一侧设有若干过滤扇叶。

4.根据权利要求2所述的一种基于水泥生产过程的废气净化方法，其特征在于所述除湿机构包括回型支撑板、支撑柱、连接轴套、冷凝箱、电推缸、菱形支撑板、连接耳、冷凝管，所述回型支撑板一侧设有四组支撑柱，支撑柱一侧设有连接轴套，所述支撑柱另一侧设有菱形支撑板，菱形支撑板一侧设有电推缸，电推缸一侧设有冷凝箱，冷凝箱内部设有若干冷凝管，所述冷凝箱四周均设有连接耳，回型支撑板固定在净化箱内壁上菱形支撑板通过支撑柱与回型支撑板固定连接，连接轴套连接在支撑柱上，冷凝箱通过连接耳连接在连接轴套上，电推缸尾部连接在菱形支撑板上，电推缸输出端与冷凝箱连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于水泥生产过程的废气净化方法，其特征在于所述吸附箱包括转动扇叶、三角堆料块、排气连接管，所述吸附箱内部设有两组转动扇叶，转动扇叶一侧设有三角堆料块，所述吸附箱另一侧设有排气连接管。

6.根据权利要求1所述的一种基于水泥生产过程的废气净化方法，其特征在于步骤4中喷淋管喷洒碱性溶液为氢氧化钙。

7.根据权利要求1所述的一种基于水泥生产过程的废气净化方法，其特征在于步骤7中喷入的还原剂为氨水。