CN209820170U - 一种隧道窑废气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道窑废气处理系统，所述处理系统包括窑体相对独立的烘干窑和焙烧窑，所述烘干窑与焙烧窑之间设有供焙烧窑内的气体混合物进入烘干窑内的焙烧侧气体输送通道、以及供烘干窑内的气体混合物进入焙烧窑内的烘干侧气体输送通道，所述烘干侧气体输送通道上设有对气体混合物进行喷淋洗涤的洗涤单元和对洗涤后的水蒸气进行气水分离的冷凝单元，分离出的气体经所述烘干侧气体输送通道进入焙烧窑内。本实用新型可靠地实现了焙烧窑和烘干窑之间的废气高价值的反复循环再利用，使得隧道窑的废气实现“零”排放，同时不会限制隧道窑的生产规模，而且还能够节能降耗，整体经济价值和环保价值显著，市场应用前景和社会效益看好。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业废气的处理技术，具体是一种隧道窑（特别是砖窑）的废气处理系统。
背景技术
隧道窑是由耐火材料、保温材料和建筑材料砌筑而成的、在内装有窑车等运载工具的、与隧道相似的窑炉，其主要用作耐火材料、陶瓷和烧结砖等的烧制。现以烧制烧结砖的砖窑为例，对隧道窑的废气处理作如下详细说明。
烧结砖是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，经成坯和高温焙烧而制得，其整个成型过程包括制坯、干燥和焙烧等工序，干燥通常是在烘干窑内将砖坯经烘干、脱水处理而实现，焙烧是在焙烧窑内将干燥好的砖坯经900～1100℃的高温烧结处理而实现。由此可见，烧结砖的成型过程会产生大量的废气。
砖窑对废气的常规处理措施是，将废气通过焙烧窑附近的烟囱直接放空，这样会对周围环境造成严重的污染，很显然是满足不了环境保护技术要求的。
近些年来，随着大家环境保护意识的逐渐增强及政府对环境保护工作的日益重视，要求包括砖窑在内的企业对工业生产中所产生的废气进行环保处理、且处理达标后方能排放，这对废气产生量庞大的砖窑生产提出了超高的技术难题。针对此，很多砖窑将废气排放的传统烟囱改为了排放塔，在排放塔内设置了环保处理系统，从而使砖窑产生的废气经排放塔的环保处理而放空，此种废气处理方式虽然相较直接放空具有了较大的技术进步、环保性好，但其仍存在较大的环境污染问题，这主要体现在：由于砖窑在生产中会产生大量的废气、特别是大型砖窑，从而使得进入排放塔内的废气流量大，排放塔内的环保处理系统难以对流此而过的废气实现有效的环保处理，未被彻底环保处理的废气经排放塔而放空，放空的气体中携带的、对环境不友好的有害物质（包括粉尘、硫、硝、氟等）会对环境造成污染；若要增强排放塔对废气的环保处理效果，则需要控制进入排放塔的废气流量，这样就需要限制砖窑的生产规模，很显然会影响砖窑的生产效益，即便如此，被排放塔放空的气体中始终携带有对环境不友好的有害物质（包括粉尘、硫、硝、氟等），仍会对环境造成污染。
综上所述，基于包括砖窑在内的隧道窑生产的特殊性，以及现有隧道窑废气处理技术的不足，隧道窑生产所产生的废气不可避免的会对周围环境造成污染，满足不了环境保护的技术要求，亟待作出技术攻坚。
发明内容
本实用新型的技术目的在于：针对隧道窑生产的特殊性及现有隧道窑废气处理技术的不足，提供一种能够使隧道窑的废气“零”排放、环保节能、经济实用的隧道窑废气处理系统。
本实用新型的隧道窑废气处理系统是通过下述技术方案实现的：一种隧道窑废气处理系统，包括窑体相对独立的烘干窑和焙烧窑，所述烘干窑与焙烧窑之间设有供焙烧窑内的气体混合物进入烘干窑内的焙烧侧气体输送通道、以及供烘干窑内的气体混合物进入焙烧窑内的烘干侧气体输送通道，所述烘干侧气体输送通道上设有对气体混合物进行喷淋洗涤的洗涤单元和对洗涤后的水蒸气进行气水分离的冷凝单元，分离出的气体经所述烘干侧气体输送通道进入焙烧窑内。
作为优选方案之一，所述洗涤单元的洗涤水中掺有废气洗涤药剂，所述洗涤单元的洗涤水引至洗涤水池和/或制坯站。进一步的，所述洗涤单元的喷淋管道沿着气体混合物的流动方向而依序分为相互独立的脱硫组、脱硝组和脱氟组，所述脱硫组的洗涤水中掺有脱硫药剂，所述脱硝组的洗涤水中掺有脱硝药剂，所述脱氟组的洗涤水中掺有脱氟药剂。
作为优选方案之一，所述洗涤单元的洗涤水从热水罐中引出，所述热水罐的进水端接至清洁水源和/或沉淀水源，所述热水罐布置在焙烧窑的窑壁或窑顶。
作为优选方案之一，所述冷凝单元的冷凝水引至冷凝水池、制坯站和/或洗涤单元的循环回路。
作为优选方案之一，所述焙烧侧气体输送通道上安装有风机一，所述烘干侧气体输送通道上安装有风机二。
本实用新型的有益技术效果是：
1. 本实用新型以隧道窑生产（特别是砖窑）的烘干窑和焙烧窑为基础，将窑体基本相对独立的烘干窑和焙烧窑通过相互独立的两组气体输送通道联接，从而利用焙烧侧气体输送通道将焙烧窑内的高温气体混合物送入烘干窑内，以对烘干窑内的坯料实现快速、高效的干燥处理，利用烘干侧气体输送通道将烘干窑内的气体混合物经洗涤和气水分离后送入焙烧窑内，以加速焙烧窑内成品的冷却及提高焙烧窑内的燃料充分、高品质的燃烧，由此可见，本实用新型可靠地实现了焙烧窑和烘干窑之间的废气高价值的反复循环再利用，使得隧道窑的废气实现“零”排放，同时不会限制隧道窑的生产规模，而且还能够节能降耗，整体经济价值和环保价值显著，市场应用前景和社会效益看好；
2. 本实用新型对气体混合物的洗涤处理，既能够对气体混合物中的粉尘实现可靠地去除，还能够有效地大幅降低、甚至是可靠地去除气体混合物中所携带的硫、硝、氟等杂质，这尤其是将洗涤处理的各喷淋管道沿着气体混合物的流动方向而依序分组的设计中更为明显，从而确保进入焙烧窑的气体再利用的价值高，以保障焙烧窑内坯料的焙烧质量；
3. 本实用新型对气体混合物洗涤处理所产生的洗涤水，既可以经洗涤水池沉淀后进行循环洗涤再利用，还可以用作制坯处理（例如炼泥），避免了洗涤水直接排放而对周边环境造成的污染，洗涤水池内的沉淀物可以另作它用或集中环保处理，进一步体现了本实用新型的环保、节能、经济的特点；
4. 本实用新型对气体混合物的洗涤处理采用热水进行洗涤（即洗涤水为加热水），这样不仅可以提高对气体混合物的洗涤效果，而且还可以提高洗涤后的水蒸气温度，从而有利于后续冷凝处理实现高效、可靠地气、水分离；此外，本实用新型洗涤水的加热可以利用焙烧窑的余热而实现，避免了额外的能源消耗，这又从另一角度体现了本实用新型的环保、节能、经济的特点；
5. 本实用新型对气体混合物冷凝处理所产生的冷凝水，既可以经冷凝水池沉淀后进行循环冷凝再利用，又可以用作制坯处理（例如炼泥），还可以经冷凝水池沉淀后用作洗涤处理的洗涤水供应，避免了冷凝水直接排放对周边环境造成的污染，冷凝水池内的沉淀物可以另作它用或集中环保处理，进一步体现了本实用新型的环保、节能、经济的特点。
附图说明
图1为本实用新型废气处理系统的一种原理框图。
图中代号含义：1—烘干窑；2—焙烧窑；3—焙烧侧气体输送通道；4—烘干侧气体输送通道；5—风机一；6—风机二；7—洗涤单元；8—冷凝单元；9—洗涤水池；10—冷凝水池。
具体实施方式
本实用新型涉及工业废气的处理技术，具体是一种隧道窑的废气处理系统、以及废气处理方法，下面以砖窑为例结合多个实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述，当然，本实用新型除了适用于砖窑外，还可以适用于耐火材料窑或陶瓷窑等。其中，实施例1结合了本实用新型的说明书附图-即图1对本实用新型的内容进行详细、具体的说明，其它实施例未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。在此需要特别说明的是，本实用新型的附图仅是示意性的，其为了清楚本实用新型的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本实用新型贡献于现有技术的技术方案。
实施例1
参见图1所示，本实用新型的砖窑包括有窑体相对独立的烘干窑1和焙烧窑2。其中，在烘干窑1与焙烧窑2之间的窑顶处设置有两组相互独立的气体输送通道，即一组（通常为一条，当然可以视生产规模而设置多条）为焙烧侧气体输送通道3，另一组（通常为一条，当然可以视生产规模而设置多条）为烘干侧气体输送通道4；焙烧侧气体输送通道3用作将焙烧窑2内的气体混合物送入烘干窑1内，为了确保气体流动的可靠性，焙烧侧气体输送通道3上安装有风机一5，该风机一5通常处在焙烧侧气体输送通道3的气体进口区域-即焙烧窑2内；烘干侧气体输送通道4用作将烘干窑1内的气体混合物送入焙烧窑2内，为了确保气体流动的可靠性，烘干侧气体输送通道4上安装有风机二6，该风机二6通常处在烘干侧气体输送通道4的气体进口区域-即烘干窑1内。当然，为了能够使烘干窑1和焙烧窑2之间的气体循环可靠、并提高气体的利用价值，焙烧侧气体输送通道3的气体进口区域和烘干侧气体输送通道4的气体出口区域分处在焙烧窑2的焙烧工作段的两端处；焙烧侧气体输送通道3的气体出口区域和烘干侧气体输送通道4的气体进口区域分处在烘干窑1的烘干工作段的两端处。
上述烘干侧气体输送通道4上沿着气体流动方向而依序设置有洗涤单元7和冷凝单元8。
洗涤单元7主要是由多套沿着气体的流动方向而依序排布的喷淋管道组成，洗涤水中掺有包括脱硫药剂、脱硝药剂和脱氟药剂在内的废气洗涤药剂，这些废气洗涤药剂混合在一起同时掺入，洗涤药剂的掺入量按常规技术处理，在此不作要求。洗涤单元7用作对烘干侧气体输送通道4所吸入的气体混合物进行喷淋洗涤处理。由于洗涤单元7在对气体混合物进行喷淋洗涤处理的过程中会产生洗涤水，为了能够对洗涤水进行环保处理，则针对洗涤单元7而设置有洗涤水池9，洗涤水池9是由多个以溢流方式相互连通的水池组成，从而能够使洗涤水能够形成良好的沉淀效果，沉淀物可以另作它用或进行集中环保处理，澄清液可以继续进行洗涤循环或者用作制坯处理，也可以部分用作洗涤循环、另部分用作制坯处理。为了提高洗涤效果及后续冷凝效果，洗涤单元7的洗涤水采用热水，即洗涤单元7的洗涤水从热水罐中引出，热水罐的进水端接至清洁水源（例如自来水）和对应洗涤水池9，当然还可以接至下述冷凝水池10；热水罐布置在焙烧窑2的窑壁或窑顶处，利用焙烧窑2的余热而对罐内的水液进行加热处理。
冷凝单元8用作对烘干侧气体输送通道4内的、经洗涤单元7洗涤后的水蒸气进行气、水分离，冷凝单元8对水蒸气的具体气、水分离是以冷水-热气的热交换方式实现，从而使分离出的清洁气体经烘干侧气体输送通道4进入焙烧窑2内，为焙烧窑2供应焙烧所需的气体。由于冷凝单元8在对水蒸气进行冷凝式气水分离的过程中会产生冷凝水，为了能够对冷凝水进行环保处理，则针对冷凝单元8而设置有冷凝水池10，冷凝水池10通常是由多个以溢流方式相互连通的水池组成，这样可以降低冷凝水的温度、以确保再循环利用，同时还可以对水中的杂质进行沉淀；当然，冷凝水池10中的水液除了用作再次冷凝循环外，还可以用作制坯处理，或者引入洗涤单元7的循环回路-热水罐中，冷凝水池10内的沉淀物可以另作它用或进行集中环保处理。
上述为本实用新型的废气处理系统，本实用新型的废气处理方法经此转换而来。
本实用新型的废气处理方法是以窑体相对独立的烘干窑和焙烧窑为基础，采取的工艺措施是，将焙烧窑内的高温气体混合物引入烘干窑内，使高温气体混合物对烘干窑内的砖坯进行烘干、脱水处理；将烘干窑内的以水蒸气为主体的气体混合物引入焙烧窑内，在此引入过程中，对以水蒸气为主体的气体混合物依序进行洗涤处理和冷凝处理，通过洗涤处理而去除气体混合物中所携带的包括硫、硝、氟及粉尘在内的杂质，通过冷凝处理而实现气体和水液的分离，使分离出的气体进入焙烧窑内、以向焙烧窑实现焙烧所需的气体供应。
洗涤方式及洗涤水的处理参照上述本实用新型废气处理系统所述过程。
冷凝方式及冷凝水的处理亦参照上述本实用新型废气处理系统所述过程。
实施例2
本实用新型的砖窑包括有窑体相对独立的烘干窑和焙烧窑。其中，在烘干窑与焙烧窑之间的窑顶处设置有两组相互独立的气体输送通道，即一组（通常为一条，当然可以视生产规模而设置多条）为焙烧侧气体输送通道，另一组（通常为一条，当然可以视生产规模而设置多条）为烘干侧气体输送通道；焙烧侧气体输送通道用作将焙烧窑内的气体混合物送入烘干窑内，为了确保气体流动的可靠性，焙烧侧气体输送通道上安装有风机一，该风机一通常处在焙烧侧气体输送通道的气体进口区域-即焙烧窑内；烘干侧气体输送通道用作将烘干窑内的气体混合物送入焙烧窑内，为了确保气体流动的可靠性，烘干侧气体输送通道上安装有风机二，该风机二通常处在烘干侧气体输送通道的气体进口区域-即烘干窑内。当然，为了能够使烘干窑和焙烧窑之间的气体循环可靠、并提高气体的利用价值，焙烧侧气体输送通道的气体进口区域和烘干侧气体输送通道的气体出口区域分处在焙烧窑的焙烧工作段的两端处；焙烧侧气体输送通道的气体出口区域和烘干侧气体输送通道的气体进口区域分处在烘干窑的烘干工作段的两端处。
上述烘干侧气体输送通道上沿着气体流动方向而依序设置有洗涤单元和冷凝单元。
洗涤单元主要是由多套喷淋管道组成，这些喷淋管道沿着气体的流动方向而依序分为相互独立的脱硫组（具有至少一根喷淋管，通常是多根喷淋管）、脱硝组（具有至少一根喷淋管，通常是多根喷淋管）和脱氟组（具有至少一根喷淋管，通常是多根喷淋管）；脱硫组的洗涤水中掺有脱硫药剂，脱硝组的洗涤水中掺有脱硝药剂，脱氟组的洗涤水中掺有脱氟药剂，各药剂的掺入量按常规技术处理，在此不作要求。洗涤单元用作对烘干侧气体输送通道所吸入的气体混合物进行喷淋洗涤处理。由于洗涤单元在对气体混合物进行喷淋洗涤处理的过程中会产生洗涤水，为了能够对洗涤水进行环保处理，则针对洗涤单元而设置有洗涤水池，具体的，洗涤水池按照脱硫、脱硝和脱氟的洗涤区别而成型为相互独立的三组，其中，一组洗涤水池对应于脱硫组，用作引入脱硫组的洗涤水，为了确保该洗涤水的可重复再利用，脱硫组的洗涤水池是由多个以溢流方式相互连通的水池组成，从而能够使脱硫组的洗涤水在对应水池内形成良好的沉淀效果，沉淀物可以另作它用或进行集中环保处理，澄清液可以继续进行脱硫洗涤或用作制坯处理，也可以将部分澄清液用作脱硫洗涤、另部分用作制坯处理；另一组洗涤水池对应于脱硝组，用作引入脱硝组的洗涤水，为了确保该洗涤水的可重复再利用，脱硝组的洗涤水池是由多个以溢流方式相互连通的水池组成，从而能够使脱硝组的洗涤水在对应水池内形成良好的沉淀效果，沉淀物可以另作它用或进行集中环保处理，澄清液可以继续进行脱硝洗涤或用作制坯处理，也可以将部分澄清液用作脱硝洗涤、另部分用作制坯处理；第三组洗涤水池对应于脱氟组，用作引入脱氟组的洗涤水，为了确保该洗涤水的可重复再利用，脱氟组的洗涤水池是由多个以溢流方式相互连通的水池组成，从而能够使脱氟组的洗涤水在对应水池内形成良好的沉淀效果，沉淀物可以另作它用或进行集中环保处理，澄清液可以继续进行脱氟洗涤或用作制坯处理，也可以将部分澄清液用作脱氟洗涤、另部分用作制坯处理。为了提高洗涤效果及后续冷凝效果，洗涤单元的洗涤水采用热水，即洗涤单元的洗涤水从热水罐中引出；基于前述洗涤单元的各喷淋管道的分组，则热水罐亦分为相互独立的三组（以一体或分体结构成型），一组用作盛装脱硫组的洗涤水，另一组用作盛装脱硝组的洗涤水，第三组用作盛装脱氟组的洗涤水，热水罐的三组容腔进水端分别接至清洁水源（例如自来水）和对应洗涤水池，当然还可以接至下述冷凝水池；热水罐布置在焙烧窑的窑壁或窑顶处，利用焙烧窑的余热而对罐内的水液进行加热处理。
冷凝单元用作对烘干侧气体输送通道内的、经洗涤单元洗涤后的水蒸气进行气、水分离，冷凝单元对水蒸气的具体气、水分离是以冷水-热气的热交换方式实现，从而使分离出的清洁气体经烘干侧气体输送通道进入焙烧窑内，为焙烧窑供应焙烧所需的气体。由于冷凝单元在对水蒸气进行冷凝式气水分离的过程中会产生冷凝水，为了能够对冷凝水进行环保处理，则针对冷凝单元而设置有冷凝水池，冷凝水池通常是由多个以溢流方式相互连通的水池组成，这样可以降低冷凝水的温度、以确保再循环利用，同时还可以对水中的杂质进行沉淀；当然，冷凝水池中的水液除了用作再次冷凝循环外，还可以用作制坯处理，或者引入洗涤单元的循环回路-热水罐中，冷凝水池内的沉淀物可以另作它用或进行集中环保处理。
上述为本实用新型的废气处理系统，本实用新型的废气处理方法经此转换而来。
本实用新型的废气处理方法是以窑体相对独立的烘干窑和焙烧窑为基础，采取的工艺措施是，将焙烧窑内的高温气体混合物引入烘干窑内，使高温气体混合物对烘干窑内的砖坯进行烘干、脱水处理；将烘干窑内的以水蒸气为主体的气体混合物引入焙烧窑内，在此引入过程中，对以水蒸气为主体的气体混合物依序进行洗涤处理和冷凝处理，通过洗涤处理而去除气体混合物中所携带的包括硫、硝、氟及粉尘在内的杂质，通过冷凝处理而实现气体和水液的分离，使分离出的气体进入焙烧窑内、以向焙烧窑实现焙烧所需的气体供应。
洗涤方式及洗涤水的处理参照上述本实用新型废气处理系统所述过程。
冷凝方式及冷凝水的处理亦参照上述本实用新型废气处理系统所述过程。
实施例3
本实施例的其它内容与实施例1或2相同，不同之处在于：焙烧侧气体输送通道上的风机一安装在焙烧侧气体输送通道的中部区域-即焙烧窑与烘干窑之间；烘干侧气体输送通道上的风机二安装在烘干侧气体输送通道的中部区域-即烘干窑和焙烧窑之间。
实施例4
本实施例的其它内容与实施例1或2相同，不同之处在于：洗涤单元的洗涤水为冷水，无需加热罐结构。
上述各实施例仅为对本实用新型技术方案的简单阐述，应当理解，虽然本说明书按照多个实施例的方式对本实用新型的技术方案加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员可以对上述各实施例中的各技术特征经适当组合或替换以形成其它实施例，也就是说，本实用新型的技术方案所公开的技术手段不仅限于上述各实施例所公开的具体技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的其它具体技术手段，在不脱离本实用新型原理的前提下，均应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种隧道窑废气处理系统，包括窑体相对独立的烘干窑（1）和焙烧窑（2），其特征在于：所述烘干窑（1）与焙烧窑（2）之间设有供焙烧窑（2）内的气体混合物进入烘干窑（1）内的焙烧侧气体输送通道（3）、以及供烘干窑（1）内的气体混合物进入焙烧窑（2）内的烘干侧气体输送通道（4），所述烘干侧气体输送通道（4）上设有对气体混合物进行喷淋洗涤的洗涤单元（7）和对洗涤后的水蒸气进行气水分离的冷凝单元（8），分离出的气体经所述烘干侧气体输送通道（4）进入焙烧窑（2）内。
2.根据权利要求1所述隧道窑废气处理系统，其特征在于：所述洗涤单元（7）的洗涤水中掺有废气洗涤药剂，所述洗涤单元（7）的洗涤水引至洗涤水池（9）和/或制坯站。
3.根据权利要求2所述隧道窑废气处理系统，其特征在于：所述洗涤单元（7）的喷淋管道沿着气体混合物的流动方向而依序分为相互独立的脱硫组、脱硝组和脱氟组，所述脱硫组的洗涤水中掺有脱硫药剂，所述脱硝组的洗涤水中掺有脱硝药剂，所述脱氟组的洗涤水中掺有脱氟药剂。
4.根据权利要求1、2或3所述隧道窑废气处理系统，其特征在于：所述洗涤单元（7）的洗涤水从热水罐中引出，所述热水罐的进水端接至清洁水源和/或沉淀水源，所述热水罐布置在焙烧窑（2）的窑壁或窑顶。
5.根据权利要求1所述隧道窑废气处理系统，其特征在于：所述冷凝单元（8）的冷凝水引至冷凝水池（10）、制坯站和/或洗涤单元（7）的循环回路。
6.根据权利要求1所述隧道窑废气处理系统，其特征在于：所述焙烧侧气体输送通道（3）上安装有风机一（5），所述烘干侧气体输送通道（4）上安装有风机二（6）。
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Cited By (1)
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| CN109990607A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-07-09 | 葛小方 | 一种隧道窑废气处理系统及处理方法 |
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2018
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