CN118776331A - 一种水泥窑烟气旁路除氯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水泥生产设备技术领域,具体涉及一种水泥窑烟气旁路除氯系统,包括储水箱、制冷剂储箱、换热器、除尘模组和引风机,储水箱用于储存清水,制冷剂储箱用于储存水溶性盐颗粒、下端设置有放料控制阀,换热器包括冷却壳体,冷却壳体的内腔通过导热隔体分隔为通风腔和冷却剂过流腔,冷却剂过流腔的进料端同时与储水箱和放料控制阀相连,且冷却剂过流腔的排料端高于冷却剂过流腔的进料端,除尘模组与换热器的排气口相连,除尘模组能够过滤换热器所排出烟气中的颗粒,引风机的进气端与除尘模组的排气口相连,且储水箱内的清水和制冷剂储箱内的水溶性盐颗粒均能够在重力作用下排入所述冷却剂过流腔。本发明能够降低水泥窑系统氯离子的含量。

Description

一种水泥窑烟气旁路除氯系统
技术领域
本发明涉及水泥生产设备技术领域,具体涉及一种水泥窑烟气旁路除氯系统。
背景技术
在水泥生产过中,由于原料(石灰石、砂岩等)碱(R2O)含量和氯较高,如从2019-2023的石灰石质量数量中可以看出,石灰石碱含量平均值为0.76%(最大值0.85%),氯含量平均值为0.026%(最高值0.090%),导致产出的水泥氯含量较高(接近0.06%),存在较高的质量风险。同时,由于氯碱硫等有害元素偏高,分解炉、烟室、五级旋风筒及下料管结皮较严重,现有技术中,大都采用错峰停窑组织人员进行清理的方式清理结皮,存在安全生产风险。
发明内容
针对水泥生产系统产生的氯含量较高的技术问题;本发明提供了一种水泥窑烟气旁路除氯系统,能够将窑尾烟室(分解炉)的烟气抽出并急速冷却,使得烟气中的气态氯离子经冷却后形成氯类结晶体并吸附在粉尘颗粒(热生料)上,再经粉尘过滤组件进行过滤,从而破坏原有氯离子富集的循环,降低水泥窑系统氯离子的含量,从而改善水泥产出质量和降低结皮清理的频次。
本发明通过下述技术方案实现:
本发明提供了一种水泥窑烟气旁路除氯系统,包括:储水箱,所述储水箱用于储存清水;制冷剂储箱,所述制冷剂储箱用于储存水溶性盐颗粒,且所述制冷剂储箱下端设置有放料控制阀,所述放料控制阀能够控制所述制冷剂储箱的放料速度;换热器,所述换热器包括冷却壳体,所述冷却壳体的内腔通过导热隔体分隔为通风腔和冷却剂过流腔,所述通风腔的进气端在工作状态下与分解炉的窑尾烟室相连,所述冷却剂过流腔的进料端同时与所述储水箱的排水口和所述放料控制阀的出料口相连,且所述冷却剂过流腔的排料端高于所述冷却剂过流腔的进料端;除尘模组,所述除尘模组与所述换热器的排气口相连,所述除尘模组能够过滤所述换热器所排出烟气中的颗粒;引风机,所述引风机的进气端与所述除尘模组的排气口相连;其中,所述储水箱内的清水和所述制冷剂储箱内的水溶性盐颗粒均能够在重力作用下排入所述冷却剂过流腔。
本发明提供的水泥窑烟气旁路除氯系统,包括储水箱、制冷剂储箱、换热器、除尘模组和引风机,储水箱用于储存清水,制冷剂储箱用于储存水溶性盐颗粒,且制冷剂储箱下端设置有放料控制阀,放料控制阀能够控制制冷剂储箱的放料速度,换热器包括冷却壳体,冷却壳体的内腔通过导热隔体分隔为通风腔和冷却剂过流腔,通风腔的进气端在工作状态下与分解炉的窑尾烟室相连,冷却剂过流腔的进料端同时与储水箱的排水口和放料控制阀的出料口相连,且冷却剂过流腔的排料端高于冷却剂过流腔的进料端,除尘模组与换热器的排气口相连,除尘模组能够过滤换热器所排出烟气中的颗粒,引风机的进气端与除尘模组的排气口相连,且储水箱内的清水和制冷剂储箱内的水溶性盐颗粒均能够在重力作用下排入所述冷却剂过流腔。
在使用时,分别将常温清水储存在储水箱内、将水溶性盐颗粒储存在制冷剂储箱内、将换热器的通风腔的进气端与分解炉的窑尾烟室相连、将引风机的排气端与脱硝系统的进气端相连,然后打开储水箱的放水阀、制冷剂储箱的放料控制阀和启动引风机,使得常温清水和水溶性盐颗粒在自身重力作用下进入到冷却剂过流腔内,同时分解炉的窑尾烟室内的烟气被引入到换热器的通风腔内,而在水溶性盐颗粒与常温清水汇合时,水溶性盐颗粒产生溶解反应并快速吸收大量的热量,而通风腔和冷却剂过流腔通过导热隔体分隔,使得水溶性盐颗粒溶解反应时快速地吸收烟气中的热量,从而迫使烟气温度骤降,此时,烟气中的挥发组分迅速冷凝成氯类结晶体而附着在烟气颗粒表面,以将氯离子从烟气中分离,进而破坏原有氯离子富集的循环,降低水泥窑系统氯离子的含量。降温后的烟气在引风机的作用下,经除尘模组过滤后排入脱硝系统进一步处理,而含有氯离子的烟气颗粒则经除尘模块收集待进一步处理。
其中,冷却剂过流腔的排料端高于冷却剂过流腔的进料端,使得水溶性盐的水溶液,在充慢冷却剂过流腔后再排出冷却剂过流腔,一方面能够使得水溶性盐颗粒能够充分溶解,避免水溶性盐颗粒的浪费,另一方面,能够使得水溶性盐的水溶液与烟气充分的进行热交换。对于冷却剂过流腔排出的盐溶液则经储存容器保温储存,便于后续的水溶性盐的回收处理。
因此,本发明提供的水泥窑烟气旁路除氯系统,能够将窑尾烟室(分解炉)的烟气抽出并急速冷却,使得烟气中的气态氯离子经冷却后形成氯类结晶体并吸附在粉尘颗粒(热生料)上,再经粉尘过滤组件进行过滤,从而破坏原有氯离子富集的循环,降低水泥窑系统氯离子的含量,从而改善水泥产出质量和降低结皮清理的频次。
在本申请一可选的实施方式中,所述放料控制阀包括:阀体,所述阀体设置有放料通道,所述放料通道能够连通所述制冷剂储箱和所述冷却剂过流腔;旋转轴,所述旋转轴插设在所述放料通道内,且所述旋转轴侧壁与所述放料通道的侧壁间隔设置;固定阀板,所述固定阀板能够阻断所述放料通道,且所述固定阀板设置有固定放料孔;旋转阀板,所述旋转阀板套设在所述旋转轴的中部,所述旋转阀板与所述旋转轴传动连接,所述旋转阀板设置有旋转放料孔,且所述旋转阀板的下侧面抵触在固定阀板上;其中,通过所述旋转阀板的旋转控制所述旋转放料孔与所述固定放料孔相对位置,以控制所述放料控制阀的放料速度和开闭,以便于通过放料控制阀精准的控制水溶性盐颗粒的放料速度,避免浪费水溶性盐颗粒。
在本申请一可选的实施方式中,所述旋转轴的上端设置有刮料片,所述刮料片一端与所述旋转轴固定连接,所述刮料片的另一端抵触在所述制冷剂储箱的下端侧壁,且所述刮料片能够随所述旋转轴一起旋转,以通过旋转轴带动刮料片旋转,从而避免水溶性盐颗粒在制冷剂储箱内形成料拱而无法正常输出水溶性盐颗粒。
在本申请一可选的实施方式中,所述冷却壳体为圆筒结构;所述导热隔体包括冷却剂过流筒,所述冷却剂过流筒圆筒形结构;所述冷却剂过流筒与所述冷却壳体同心设置,且所述通风腔为所述冷却壳体与所述冷却剂过流筒间的空腔,所述冷却剂过流腔为所述冷却剂过流筒的内腔,以便于换热器的安装,避免水溶性盐颗粒和常温清水的投料通道与烟气通道造成干涉。
在本申请一可选的实施方式中,所述导热隔体包括多个导热翅片,多个所述导热翅片圆周均布在所述冷却剂过流筒的外侧壁,各所述导热翅片均沿所述冷却剂过流筒的轴向延伸,以确保导热隔热有足够的导热面积。
在本申请一可选的实施方式中,还包括积灰清扫器,所述积灰清扫器包括:清扫机构,所述清扫机构设置在所述冷却壳体内;感温驱动器,所述感温驱动器能够所述除尘模组排出烟气的温度自动驱动所述清扫机构沿所述导热隔体的轴向移动,以自动清扫所述导热隔体的表面。
由于烟气温度在急剧下降后,挥发组分迅速冷凝成氯类结晶体,容易附着在导热个体的表面,从而导致导热隔体的导热性能降低,使得排出烟气的温度较高并影响后续的氯离子分离,而当烟气温度变高后触发感温驱动器,以带动清扫机构沿导热隔体的轴向移动,进而自动清扫导热隔体的表面,导热隔体的导热能力恢复,继而确保除氯系统能够正常的除氯。而感温驱动器设置在除尘模组的排气端,能够避免烟气中的颗粒附着在感温驱动器上,以确保感温驱动器能够正常工作。
在本申请一可选的实施方式中,所述清扫机构包括:清扫环,所述清扫环环设在所述导热隔体外;清扫刮片,所述清扫刮片设置有多片,且各所述清扫刮片与所述清扫环固定连接,各所述清扫刮片的另一端抵触在所述导热隔体的侧壁;其中,所述清扫环在自身重力作用下能够沿所述导热隔体的轴向向下滑动,以的感温驱动器在驱动清扫机构移动时,能够由下往下进行清扫,确保清扫机构能够对整个导热隔体进行清扫,并且,清扫环在失去驱动力后,在重力作用下复位,从而使得清扫机构能够对导热隔热进行往复的清扫。
在本申请一可选的实施方式中,所述感温驱动器包括:感温包,所述感温包用于存储膨胀工质,所述感温包为导热材质,且所述感温包设置在所述除尘模组的排气端;驱动筒,所述驱动筒包括驱动筒体,所述驱动筒体内适配有驱动活塞,所述驱动活塞通过驱动杆与所述清扫机构相连,且所述驱动筒的进料端与所述感温包相连;其中,所述感温包内的膨胀工质受热膨胀后进入到所述驱动筒,以驱动所述驱动活塞向上移动,进而带动所述清扫机构从所述导热隔体的底部向上移动,以确保感温驱动器在导热隔体的导热性能降低后,能够驱动清扫机构自动进行清扫。
在本申请一可选的实施方式中,所述换热器还包括搅拌桨,所述搅拌桨设置在所述冷却剂过流筒内;所述搅拌桨能够沿自身轴向旋转,且所述搅拌桨与所述旋转轴传动连接,一方面通过搅拌桨能够带动放料控制阀进行放料,另一方面通过搅拌桨能够使得水溶性盐颗粒能够充分的溶解,避免浪费水溶性盐,且使得水溶性盐溶液能够快速的冲刷导热隔体,确保盐溶液能够与烟气进行充分的快速的热交换。
在本申请一可选的实施方式中,所述除尘模组包括:旋风除尘器,所述旋风除尘器的进气端与所述通风腔的排气端相连,所述旋风除尘器的排尘口在工作状态下高于分解炉的炉底;布袋除尘器,所述布袋除尘器的进气端与所述旋风除尘器的排气端相连。由此,以通过旋风除尘器对冷却后的烟气进行初步过滤,以将大颗粒(粒径>35μm)的烟气截留,并返排至分解氯内,以降低热耗和减少除氯灰量。
本发明的有益效果:
本发明提供的水泥窑烟气旁路除氯系统,包括储水箱、制冷剂储箱、换热器、除尘模组和引风机,储水箱用于储存清水,制冷剂储箱用于储存水溶性盐颗粒,且制冷剂储箱下端设置有放料控制阀,放料控制阀能够控制制冷剂储箱的放料速度,换热器包括冷却壳体,冷却壳体的内腔通过导热隔体分隔为通风腔和冷却剂过流腔,通风腔的进气端在工作状态下与分解炉的窑尾烟室相连,冷却剂过流腔的进料端同时与储水箱的排水口和放料控制阀的出料口相连,且冷却剂过流腔的排料端高于冷却剂过流腔的进料端,除尘模组与换热器的排气口相连,除尘模组能够过滤换热器所排出烟气中的颗粒,引风机的进气端与除尘模组的排气口相连,且储水箱内的清水和制冷剂储箱内的水溶性盐颗粒均能够在重力作用下排入所述冷却剂过流腔,以通过水溶性盐颗粒产生溶解反应并快速吸收大量的热量,从而迫使烟气温度骤降,使得烟气中的挥发组分迅速冷凝成氯类结晶体而附着在烟气颗粒表面,以将氯离子从烟气中分离,进而破坏原有氯离子富集的循环,降低水泥窑系统氯离子的含量,从而改善水泥产出质量和降低结皮清理的频次。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明实施例水泥窑烟气旁路除氯系统的工艺流程示意图;
图2为本发明实施例制冷剂储箱的结构示意图;
图3为本发明实施例换热器部分的结构示意图;
图4为图3的A部放大结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称:
100-储水箱;
200-制冷剂储箱,210-放料控制阀,211-阀体,211a-放料通道,212-旋转轴,213-固定阀板,213a-放料孔,214-旋转阀板,214a-旋转放料孔,215-刮料片;
300-换热器,310-冷却壳体,311-导热隔体,311a-冷却剂过流筒,311b-导热翅片,312-通风腔,313-冷却剂过流腔,320-搅拌桨,330-驱动电机,340-排液弯管,350-物料投放管,360-烟气进气环箱,370-烟气排气环箱;
400-分解炉;
500-除尘模组,510-旋风除尘器,520-布袋除尘器;
600-引风机;
700-积灰清扫器,710-清扫机构,711-清扫环,712-清扫刮片,720-感温驱动器,721-感温包,722-驱动筒,722a-驱动筒体,722b-驱动活塞,722c-驱动杆。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
在本申请实施例的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
结合图1-图3,本实施例提供了一种水泥窑烟气旁路除氯系统,包括:储水箱100,所述储水箱100用于储存清水;制冷剂储箱200,所述制冷剂储箱200用于储存水溶性盐颗粒,且所述制冷剂储箱200下端设置有放料控制阀210,所述放料控制阀210能够控制所述制冷剂储箱200的放料速度;换热器300,所述换热器300包括冷却壳体310,所述冷却壳体310的内腔通过导热隔体311分隔为通风腔312和冷却剂过流腔313,所述通风腔312的进气端在工作状态下与分解炉400的窑尾烟室相连,所述冷却剂过流腔313的进料端同时与所述储水箱100的排水口和所述放料控制阀210的出料口相连,且所述冷却剂过流腔313的排料端高于所述冷却剂过流腔313的进料端;除尘模组500,所述除尘模组500与所述换热器300的排气口相连,所述除尘模组500能够过滤所述换热器300所排出烟气中的颗粒;引风机600,所述引风机600的进气端与所述除尘模组500的排气口相连;其中,所述储水箱100内的清水和所述制冷剂储箱200内的水溶性盐颗粒均能够在重力作用下排入所述冷却剂过流腔313。
结合图2具体来讲,所述放料控制阀210包括:阀体211,所述阀体211设置有放料通道211a,所述放料通道211a能够连通所述制冷剂储箱200和所述冷却剂过流腔313;旋转轴212,所述旋转轴212插设在所述放料通道211a内,且所述旋转轴212侧壁与所述放料通道211a的侧壁间隔设置;固定阀板213,所述固定阀板213能够阻断所述放料通道211a,且所述固定阀板213设置有固定放料孔213a;旋转阀板214,所述旋转阀板214套设在所述旋转轴212的中部,所述旋转阀板214与所述旋转轴212传动连接,所述旋转阀板214设置有旋转放料孔214a,且所述旋转阀板214的下侧面抵触在固定阀板213上;其中,通过所述旋转阀板214的旋转控制所述旋转放料孔214a与所述固定放料孔213a相对位置,以控制所述放料控制阀210的放料速度和开闭,以便于通过放料控制阀210精准的控制水溶性盐颗粒的放料速度,避免浪费水溶性盐颗粒。
在此基础上,所述旋转轴212的上端设置有刮料片215,所述刮料片215一端与所述旋转轴212固定连接,所述刮料片215的另一端抵触在所述制冷剂储箱200的下端侧壁,且所述刮料片215能够随所述旋转轴212一起旋转,以通过旋转轴212带动刮料片215旋转,从而避免水溶性盐颗粒在制冷剂储箱200内形成料拱而无法正常输出水溶性盐颗粒。
结合图3可以理解的是,所述冷却壳体310为圆筒结构;所述导热隔体311包括冷却剂过流筒311a,所述冷却剂过流筒311a圆筒形结构;所述冷却剂过流筒311a与所述冷却壳体310同心设置,且所述通风腔312为所述冷却壳体310与所述冷却剂过流筒311a间的空腔,所述冷却剂过流腔313为所述冷却剂过流筒311a的内腔,以便于换热器300的安装,避免水溶性盐颗粒和常温清水的投料通道与烟气通道造成干涉。
同时,在冷却剂过流筒311a的底部连接有排液弯管340,排液弯管340的出液口高于冷却剂过流筒311a的顶部,从而使得冷却剂过流腔313的排料端高于其进料端。在冷却壳体310的下端设置有环状的烟气进气环箱360、上端设置有烟气排气环箱370,烟气进气环箱360和烟气排气环箱370的内腔均与通风腔312连通,烟气进气环箱360用于连接分解炉400的窑尾烟室的引出管道相连,烟气排气环箱370与除尘模组500的进气端相连。在冷却壳体310的上端还设置有物料投放管340,物料投放管340设置在烟气排气环箱370中部的圆形通道内,且物料投放管340的下端与冷却剂过流筒311a上端连通、上端同时与储水箱100的排水口和所述放料控制阀210的出料口相连。
通常来说,所述导热隔体311包括多个导热翅片311b,多个所述导热翅片311b圆周均布在所述冷却剂过流筒311a的外侧壁,各所述导热翅片311b均沿所述冷却剂过流筒311a的轴向延伸,以确保导热隔热有足够的导热面积。
在本实施例中,所述换热器300还包括搅拌桨320,所述搅拌桨320设置在所述冷却剂过流筒311a内;所述搅拌桨320能够沿自身轴向旋转,且所述搅拌桨320与所述旋转轴212传动连接,一方面通过搅拌桨320能够带动放料控制阀210进行放料,另一方面通过搅拌桨320能够使得水溶性盐颗粒能够充分的溶解,避免浪费水溶性盐,且使得水溶性盐溶液能够快速的冲刷导热隔体311,确保盐溶液能够与烟气进行充分的快速的热交换。
应当理解的是,搅拌桨320适配有驱动电机330,如伺服电机或步进电机,以通过单个电机同时驱动搅拌桨320和旋转轴212同步转动,一方面能够简化装置的结构,另一方面,能够使得放料控制阀210的放料速度与搅拌桨320的搅拌速度相匹配,以避免搅拌桨320的搅拌速度远大于所需的搅拌速度,而造成能源的浪费。在本实施例中,驱动电机330设置在烟气进气环箱360中部的圆形通道内。
结合图1和图3,本实施例还包括积灰清扫器700,所述积灰清扫器700包括:清扫机构710,所述清扫机构710设置在所述冷却壳体310内;感温驱动器720,所述感温驱动器720能够所述除尘模组500排出烟气的温度自动驱动所述清扫机构710沿所述导热隔体311的轴向移动,以自动清扫所述导热隔体311的表面。
由于烟气温度在急剧下降后,挥发组分迅速冷凝成氯类结晶体,容易附着在导热个体的表面,从而导致导热隔体311的导热性能降低,使得排出烟气的温度较高并影响后续的氯离子分离,而当烟气温度变高后触发感温驱动器720,以带动清扫机构710沿导热隔体311的轴向移动,进而自动清扫导热隔体311的表面,导热隔体311的导热能力恢复,继而确保除氯系统能够正常的除氯。而感温驱动器720设置在除尘模组500的排气端,能够避免烟气中的颗粒附着在感温驱动器720上,以确保感温驱动器720能够正常工作。
结合图4,所述清扫机构710包括:清扫环711,所述清扫环711环设在所述导热隔体311外;清扫刮片712,所述清扫刮片712设置有多片,且各所述清扫刮片712与所述清扫环711固定连接,各所述清扫刮片712的另一端抵触在所述导热隔体311的侧壁(各清扫刮片712的截面形状与两相邻的导热翅片311b间空腔的截面适配);其中,所述清扫环711在自身重力作用下能够沿所述导热隔体311的轴向向下滑动,以的感温驱动器720在驱动清扫机构710移动时,能够由下往下进行清扫,确保清扫机构710能够对整个导热隔体311进行清扫,并且,清扫环711在失去驱动力后,在重力作用下复位,从而使得清扫机构710能够对导热隔热进行往复的清扫。
其中,所述感温驱动器720包括:感温包721,所述感温包721用于存储膨胀工质,所述感温包721为导热材质,且所述感温包721设置在所述除尘模组500的排气端;驱动筒722,所述驱动筒722包括驱动筒体722a,所述驱动筒体722a内适配有驱动活塞722b,所述驱动活塞722b通过驱动杆722c与所述清扫机构710相连,且所述驱动筒722的进料端与所述感温包721相连;其中,所述感温包721内的膨胀工质受热膨胀后进入到所述驱动筒722,以驱动所述驱动活塞722b向上移动,进而带动所述清扫机构710从所述导热隔体311的底部向上移动,以确保感温驱动器720在导热隔体311的导热性能降低后,能够驱动清扫机构710自动进行清扫。
再次结合图1,所述除尘模组500包括:旋风除尘器510,所述旋风除尘器510的进气端与所述通风腔312的排气端相连,所述旋风除尘器510的排尘口在工作状态下高于分解炉400的炉底;布袋除尘器520,所述布袋除尘器520的进气端与所述旋风除尘器510的排气端相连。由此,以通过旋风除尘器510对冷却后的烟气进行初步过滤,以将大颗粒(粒径>35μm)的烟气截留,并返排至分解炉400内,以降低热耗和减少除氯灰量。
总结来说,本实施例提供的水泥窑烟气旁路除氯系统,包括储水箱100、制冷剂储箱200、换热器300、除尘模组500和引风机600,储水箱100用于储存清水,制冷剂储箱200用于储存水溶性盐颗粒,且制冷剂储箱200下端设置有放料控制阀210,放料控制阀210能够控制制冷剂储箱200的放料速度,换热器300包括冷却壳体310,冷却壳体310的内腔通过导热隔体311分隔为通风腔312和冷却剂过流腔313,通风腔312的进气端在工作状态下与分解炉400的窑尾烟室相连,冷却剂过流腔313的进料端同时与储水箱100的排水口和放料控制阀210的出料口相连,且冷却剂过流腔313的排料端高于冷却剂过流腔313的进料端,除尘模组500与换热器300的排气口相连,除尘模组500能够过滤换热器300所排出烟气中的颗粒,引风机600的进气端与除尘模组500的排气口相连,且储水箱100内的清水和制冷剂储箱200内的水溶性盐颗粒均能够在重力作用下排入所述冷却剂过流腔313。
在使用时,分别将常温清水储存在储水箱100内、将水溶性盐颗粒储存在制冷剂储箱200内、将换热器300的通风腔312的进气端与分解炉400的窑尾烟室相连、将引风机600的排气端与脱硝系统的进气端相连,然后打开储水箱100的放水阀、启动驱动电机330和启动引风机600,使得常温清水和水溶性盐颗粒在自身重力作用下进入到冷却剂过流腔313内,同时分解炉400的窑尾烟室内的烟气被引入到换热器300的通风腔312内,而在水溶性盐颗粒与常温清水汇合并搅拌时,水溶性盐颗粒产生溶解反应并快速吸收大量的热量,而通风腔312和冷却剂过流腔313通过导热隔体311分隔,使得水溶性盐颗粒溶解反应时快速地吸收烟气中的热量,从而迫使烟气温度骤降,此时,烟气中的挥发组分迅速冷凝成氯类结晶体而附着在烟气颗粒表面,以将氯离子从烟气中分离,进而破坏原有氯离子富集的循环,降低水泥窑系统氯离子的含量。
降温后的烟气在引风机600的作用下,先进入到旋风除尘器510,在离心力的作用下,使得大颗粒的烟气颗粒与烟气分离并经从旋风除尘器510的下端返排到分解炉400内,而初步除尘处理后的烟气则被继续引入到布袋除尘器520内,由除尘布袋对烟气颗粒进行过滤和截留。由此经除尘模组500过滤后的烟气,由引风机600排入脱硝系统进一步处理,而含有氯离子的烟气颗粒则经除尘模块收集待进一步处理。
其中,冷却剂过流腔313的排料端高于冷却剂过流腔313的进料端,使得水溶性盐的水溶液,在充慢冷却剂过流腔313后再排出冷却剂过流腔313,一方面能够使得水溶性盐颗粒能够充分溶解,避免水溶性盐颗粒的浪费,另一方面,能够使得水溶性盐的水溶液与烟气充分的进行热交换。对于冷却剂过流腔313排出的盐溶液则经储存容器保温储存,便于后续的水溶性盐的回收处理。
因此,本实施例提供的水泥窑烟气旁路除氯系统,能够将窑尾烟室(分解炉400)的烟气抽出并急速冷却,使得烟气中的气态氯离子经冷却后形成氯类结晶体并吸附在粉尘颗粒(热生料)上,再经粉尘过滤组件进行过滤,从而破坏原有氯离子富集的循环,降低水泥窑系统氯离子的含量,从而改善水泥产出质量和降低结皮清理的频次。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,包括:
储水箱(100),所述储水箱(100)用于储存清水;
制冷剂储箱(200),所述制冷剂储箱(200)用于储存水溶性盐颗粒,且所述制冷剂储箱(200)下端设置有放料控制阀(210),所述放料控制阀(210)能够控制所述制冷剂储箱(200)的放料速度;
换热器(300),所述换热器(300)包括冷却壳体(310),所述冷却壳体(310)的内腔通过导热隔体(311)分隔为通风腔(312)和冷却剂过流腔(313),所述通风腔(312)的进气端在工作状态下与分解炉(400)的窑尾烟室相连,所述冷却剂过流腔(313)的进料端同时与所述储水箱(100)的排水口和所述放料控制阀(210)的出料口相连,且所述冷却剂过流腔(313)的排料端高于所述冷却剂过流腔(313)的进料端;
除尘模组(500),所述除尘模组(500)与所述换热器(300)的排气口相连,所述除尘模组(500)能够过滤所述换热器(300)所排出烟气中的颗粒;
引风机(600),所述引风机(600)的进气端与所述除尘模组(500)的排气口相连;
其中,所述储水箱(100)内的清水和所述制冷剂储箱(200)内的水溶性盐颗粒均能够在重力作用下排入所述冷却剂过流腔(313)。
2.根据权利要求1所述的水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,所述放料控制阀(210)包括:
阀体(211),所述阀体(211)设置有放料通道(211a),所述放料通道(211a)能够连通所述制冷剂储箱(200)和所述冷却剂过流腔(313);
旋转轴(212),所述旋转轴(212)插设在所述放料通道(211a)内,且所述旋转轴(212)侧壁与所述放料通道(211a)的侧壁间隔设置;
固定阀板(213),所述固定阀板(213)能够阻断所述放料通道(211a),且所述固定阀板(213)设置有固定放料孔(213a);
旋转阀板(214),所述旋转阀板(214)套设在所述旋转轴(212)的中部,所述旋转阀板(214)与所述旋转轴(212)传动连接,所述旋转阀板(214)设置有旋转放料孔(214a),且所述旋转阀板(214)的下侧面抵触在固定阀板(213)上;
其中,通过所述旋转阀板(214)的旋转控制所述旋转放料孔(214a)与所述固定放料孔(213a)相对位置,以控制所述放料控制阀(210)的放料速度和开闭。
3.根据权利要求2所述的水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,所述旋转轴(212)的上端设置有刮料片(215),所述刮料片(215)一端与所述旋转轴(212)固定连接,所述刮料片(215)的另一端抵触在所述制冷剂储箱(200)的下端侧壁,且所述刮料片(215)能够随所述旋转轴(212)一起旋转。
4.根据权利要求2所述的水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,所述冷却壳体(310)为圆筒结构;
所述导热隔体(311)包括冷却剂过流筒(311a),所述冷却剂过流筒(311a)圆筒形结构;
所述冷却剂过流筒(311a)与所述冷却壳体(310)同心设置,且所述通风腔(312)为所述冷却壳体(310)与所述冷却剂过流筒(311a)间的空腔,所述冷却剂过流腔(313)为所述冷却剂过流筒(311a)的内腔。
5.根据权利要求4所述的水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,所述导热隔体(311)包括多个导热翅片(311b),多个所述导热翅片(311b)圆周均布在所述冷却剂过流筒(311a)的外侧壁,各所述导热翅片(311b)均沿所述冷却剂过流筒(311a)的轴向延伸。
6.根据权利要求5所述的水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,还包括积灰清扫器(700),所述积灰清扫器(700)包括:
清扫机构(710),所述清扫机构(710)设置在所述冷却壳体(310)内;
感温驱动器(720),所述感温驱动器(720)能够所述除尘模组(500)排出烟气的温度自动驱动所述清扫机构(710)沿所述导热隔体(311)的轴向移动,以自动清扫所述导热隔体(311)的表面。
7.根据权利要求6所述的水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,所述清扫机构(710)包括:
清扫环(711),所述清扫环(711)环设在所述导热隔体(311)外;
清扫刮片(712),所述清扫刮片(712)设置有多片,且各所述清扫刮片(712)与所述清扫环(711)固定连接,各所述清扫刮片(712)的另一端抵触在所述导热隔体(311)的侧壁;
其中,所述清扫环(711)在自身重力作用下能够沿所述导热隔体(311)的轴向向下滑动。
8.根据权利要求6所述的水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,所述感温驱动器(720)包括:
感温包(721),所述感温包(721)用于存储膨胀工质,所述感温包(721)为导热材质,且所述感温包(721)设置在所述除尘模组(500)的排气端;
驱动筒(722),所述驱动筒(722)包括驱动筒体(722a),所述驱动筒体(722a)内适配有驱动活塞(722b),所述驱动活塞(722b)通过驱动杆(722c)与所述清扫机构(710)相连,且所述驱动筒(722)的进料端与所述感温包(721)相连;
其中,所述感温包(721)内的膨胀工质受热膨胀后进入到所述驱动筒(722),以驱动所述驱动活塞(722b)向上移动,进而带动所述清扫机构(710)从所述导热隔体(311)的底部向上移动。
9.根据权利要求7所述的水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,所述换热器(300)还包括搅拌桨(320),所述搅拌桨(320)设置在所述冷却剂过流筒(311a)内;
所述搅拌桨(320)能够沿自身轴向旋转,且所述搅拌桨(320)与所述旋转轴(212)传动连接。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的水泥窑烟气旁路除氯系统,其特征在于,所述除尘模组(500)包括:
旋风除尘器(510),所述旋风除尘器(510)的进气端与所述通风腔(312)的排气端相连,所述旋风除尘器(510)的排尘口在工作状态下高于分解炉(400)的炉底;
布袋除尘器(520),所述布袋除尘器(520)的进气端与所述旋风除尘器(510)的排气端相连。
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