CN210952386U - 一种工业窑窑气冷却除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业窑窑气冷却除尘装置，包括洗涤塔和除尘器；洗涤塔包括第一气体出口、第一喷淋单元和塔板，第一气体出口设置在洗涤塔的顶部，塔板设置在洗涤塔的中部，第一喷淋单元设置在塔板的上方；除尘器包括第二气体入口、填料区、第二喷淋单元、第二液体入口和第二液体出口；第二液体入口设置在填料区的上方，填料区设置在除尘器的中部，第二喷淋单元设置在填料区的下方；第一气体出口与位于除尘器下部的第二气体入口连接，填料区包括至少两个非连续的填料单元。该装置采用能够气液串洗流程，可实现窑气的多级多段洗涤，冷却洗涤水分级利用，提高冷却洗涤除尘效率，减少洗水用量。

Description

一种工业窑窑气冷却除尘装置

技术领域

本实用新型属于化工领域，涉及窑气处理装置，具体涉及工业窑窑气冷却除尘装置。

背景技术

目前工业窑炉(如石灰窑)产生的窑气通常经旋风分离器、窑气洗涤塔(泡沫塔)、静电除尘等冷却除尘后，送入压缩工段经压缩机压缩后送至碳化塔用。以石灰窑窑气为例，该窑气中含有大量灰尘、氧化钙、碳酸钙、水不溶物尘粒、亚硫酸盐、硫酸盐等，窑气经过窑气洗涤塔降温洗尘后，送至静电除尘进一步除尘后送至压缩工段，这种组合方式的缺点是，窑气洗涤塔结构形式非优化选择，塔板容易堵塞、洗涤效率低、压降大；静电除尘须设置高压整流器，由于设备原因，经常发生电压不够磁场强度受影响而引起除尘效率下降，电除尘设备投资大，并且操作、维修费用较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种工业窑窑气冷却除尘装置，所述装置包括洗涤塔和除尘器；

所述洗涤塔包括第一气体出口、第一喷淋单元和塔板，所述第一气体出口设置在所述洗涤塔的顶部，所述塔板设置在所述洗涤塔的中部，所述第一喷淋单元设置在塔板的上方；

所述除尘器包括第二气体入口、填料区、第二喷淋单元、第二液体入口和第二液体出口；所述第二液体入口设置在填料区的上方，所述填料区设置在除尘器的中部，所述第二喷淋单元设置在填料区的下方；

所述第一气体出口与位于除尘器下部的第二气体入口连接，所述填料区包括至少两个非连续的填料单元。

根据本实用新型的技术方案，所述第二液体出口分别连接第一喷淋单元和第二喷淋单元。进一步地，各连接管路上可以设置水泵和/或阀门。其中，第二液体入口通入的洗水可以根据工业窑窑气的组分进行选择，例如为清水、碱液或酸液。

根据本实用新型的技术方案，所述第一喷淋单元和第二喷淋单元的结构可以相同或不同；例如，两个喷淋单元均包括喷淋管和与喷淋管连接的喷头，所述喷头的数量可以为一个、两个或更多个。优选地，所述两个喷淋单元的喷淋面积以能覆盖窑气扩散面积为佳。

根据本实用新型的技术方案，所述塔板为固阀塔板，例如市售或已知的抗堵型或防堵型塔板，如专利文献CN201420462797.2或CN200420092676.X中公开的那些，只要其可以降低堵塞的可能性即可。其中，所述塔板的层数可以为一层、两层或更多层。进一步地，所述两层或更多层塔板可以连续设置，或者间隔设置。

根据本实用新型的技术方案，所述洗涤塔还包括第一气体入口，所述第一气体入口设置在所述洗涤塔的底部。

根据本实用新型的技术方案，所述窑气除尘装置还包括旋风分离器，所述旋风分离器的气体出口与第一气体入口连接。旋风分离器的底部设置出尘口，用于排出窑气中分离出的大颗粒。

根据本实用新型的技术方案，所述洗涤塔的底部设置第一液体出口，所述第一液体出口与后序生产装置连接；优选地，所述连接管路上可以设置水泵。

根据本实用新型的技术方案，所述填料单元中的填料材质为非金属填料(如陶瓷填料或聚氨酯填料)，例如为非金属材质的短管填料。优选地，相邻填料单元的间隔距离相同或不同，例如间隔距离在800-1500mm之间，例如850-1200mm之间，示例性为1000mm。优选地，所述每个填料单元的高度相同或不同，相邻填料单元的高度比可以为1:(1-3)，例如1:(1.2-2.5)，示例性为2:3。

其中，所述“短管填料”又称为短管形填料，可以选自本领域已知的短管填料，例如拉西环、鲍尔环和阶梯环中的至少一种。作为实例，每个填料单元中的填料可以相同或不同，例如可以选自聚丙烯短阶梯环填料或增强聚丙烯鲍尔环填料。其中，聚丙烯阶梯环填料可以选自市售产品；增强聚丙烯鲍尔环填料是指玻璃纤维增强型聚丙烯鲍尔环(RPP鲍尔环)，可以选自米字形直筋或井字形直筋的市售产品。它们的规格可以根据实际生产规模和成本，选自Dg76、Dg50、Dg38、Dg25、Dg16等规格中的一种。

优选地，每个填料单元的高度不同，每个填料单元中的填料不同，以使每个高度和每个填料单元中尘液接触时的状态不同，从而带来尘液的蠕动性，保持尘液连续排出。

根据本实用新型的技术方案，所述填料单元包括第一填料单元、第二填料单元和第三填料单元，各单元中的填料即第一填料、第二填料、第三填料可以相同或不同，例如可彼此独立地选自聚丙烯短阶梯环填料或增强聚丙烯鲍尔环填料。作为实例，第一填料为聚丙烯短阶梯环填料，第二填料单元中的填料为聚丙烯短阶梯环填料，第三填料单元中的填料为增强聚丙烯鲍尔环填料，第一填料单元、第二填料单元和第三填料单元之间的间隔为1000mm，第一填料单元、第二填料单元和第三填料单元的高度比为1:1.5:1.75。

根据本实用新型的技术方案，所述除尘器还包括除雾器，所述除雾器设置在第二液体入口的上方。

根据本实用新型的技术方案，所述除尘器的顶部设置气体出口，用于排出冷却洗涤后的窑气。

根据本实用新型的技术方案，所述工业窑可以为石灰窑、陶瓷窑、水泥窑等。

其中，上述中的“连接”可以为管路连接，可在各连接管路上设置阀门和/或泵。

本实用新型的有益效果：

本实用新型装置包括旋风分离器、洗涤塔和除尘器，窑气先经过旋风分离器进行大颗粒除尘；而后经洗涤塔边冷却边洗涤，在冷却洗涤塔内自循环初洗，气体上行经抗堵塔板再次洗涤；冷却洗涤塔的出气进入除尘器，在湿式除尘器内经多段非连续的非金属短管填料再次洗涤，特别是当每个填料单元的高度不同且每个填料单元中的填料不同时，带来尘液的蠕动性，保持尘液连续排出。排放的气体达到压缩机入口需要的温度，排放气体含尘要求满足GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》。

该装置采用能够气液串洗流程，可实现窑气的多级多段洗涤，冷却洗涤水分级利用，提高冷却洗涤除尘效率，减少洗水用量。以湿法除尘器代替电除尘，投资省，操作连续稳定，降低电耗和维修工作量，除尘效果稳定并优于电除尘。此装置较目前通用的窑气冷却洗涤技术具有简便、高效、节能、投资低、运行费用低、操作简单、连续稳定、操作周期长、维修量低的优势。该装置可以适用于多种工业窑窑气处理，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是实施例1提供的窑气冷却除尘装置的结构示意图。

图2是图1中填料单元相对位置的结构示意图。

附图标记：1-旋风分离器，2-洗涤塔，21-固阀塔板，22-第一喷淋单元，23-第一气体出口，24-第一液体出口，3-除尘器，31-除雾器，32-填料区，321-第一填料单元，322-第二填料单元，323-第三填料单元，33-第二气体入口，34-第二喷淋单元，35-第二液体入口，36-第二液体出口，4-排水泵，5-循环水泵。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

除非另有说明，以下实施例中使用的填料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。

实施例1石灰窑窑气冷却除尘装置

如图1所示的窑气冷却除尘装置，该装置用于石灰窑窑气冷却除尘，该装置包括旋风分离器1、洗涤塔2和除尘器3；

旋风分离器1的气体出口与洗涤塔2的气体入口连接，旋风分离器1的底部设置出尘口，用于排出窑气中分离出的大颗粒。

洗涤塔2包括第一气体出口23、第一喷淋单元22、固阀塔板21和第一液体出口24，第一气体出口23设置在洗涤塔2的顶部，固阀塔板21设置在洗涤塔2的中部，固阀塔板21的层数为三层(图1中未示意出全部塔板)，第一喷淋单元22设置在固阀塔板21的上方；第一液体出口24与后序纯碱生产装置连接，连接管路上设置排水泵4。洗涤时，洗水的温度低于窑气的温度，以实现对窑气的冷却降温。

除尘器3包括除雾器31、第二气体入口33、填料区32、第二喷淋单元34、第二液体入口35和第二液体出口36；除雾器31设置在第二液体入口35的上方，填料区32设置在除尘器3的中部，第二液体入口35设置在填料区32的上方，第二喷淋单元34设置在填料区32的下方；洗涤后的气体从除尘器顶部排出。

第一气体出口23与位于除尘器下部的第二气体入口33连接，填料区32包括三个非连续的填料单元。

第二液体出口36分别连接第一喷淋单元22和第二喷淋单元34，连接管路上设置循环水泵5。用于实现洗水的循环利用。

第一喷淋单元22和第二喷淋单元34的结构相同，均包括喷淋管和与喷淋管连接的喷头，且两个喷淋单元的喷淋面积能够覆盖窑气扩散面积。

填料单元中的填料材质为非金属材质的短管填料。如图2所示，填料区32包括由下至上依次排列的第一填料单元321、第二填料单元322和第三填料单元323，第一填料单元中的填料为聚丙烯短阶梯环填料，第二填料单元中的填料为聚丙烯短阶梯环填料，第三填料单元中的填料为米字形直筋增强聚丙烯鲍尔环填料，第一填料单元、第二填料单元和第三填料单元之间的间隔为1000mm，第一填料单元、第二填料单元和第三填料单元的高度比为1:1.5:1.75(图2绘制出其相对位置，未精确绘制高度比，但不应影响本领域技术人员的理解)。各部分之间的连接可通过管线实现。

实施例2石灰窑窑气冷却除尘装置的使用

根据实施例1的除尘装置，石灰窑窑气经旋风分离器1依次进入洗涤塔2和湿式除尘器3。在洗涤塔2进行冷却初洗，塔内设有抗堵型固阀塔板21，以保证洗涤的连续稳定性，塔内初洗有效地移除了大量初始粉尘。洗涤塔底部的含尘洗水用排水泵4送至纯碱工艺界区作为工艺水使用。冷却洗涤塔的出气进入除尘器，在湿式除尘器的上段设有除雾器31，中部采用多段非连续的非金属短管填料做喷淋洗涤，新鲜洗水从除尘器上部进入，填料的不同及填料单元高度的不同，使得每个高度和每个填料单元中尘液接触时的状态不同，从而带来尘液的蠕动性，保持尘液连续排出。下部洗水由循环洗涤泵5送入洗涤塔2和除尘器3，可实现洗水的循环洗涤，排放的气体达到压缩机入口需要的温度和含尘要求。除尘器3的多段洗涤填料区32及除雾装置31的应用，保证了除尘除雾效率，湿法连续多级串洗流程使得操作简单，取代了电除尘，投资低，运行费用低，高效便捷。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。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)

1.一种工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述装置包括洗涤塔和除尘器；

所述洗涤塔包括第一气体出口、第一喷淋单元和塔板，所述第一气体出口设置在所述洗涤塔的顶部，所述塔板设置在所述洗涤塔的中部，所述第一喷淋单元设置在塔板的上方；

所述除尘器包括第二气体入口、填料区、第二喷淋单元、第二液体入口和第二液体出口；所述第二液体入口设置在填料区的上方，所述填料区设置在除尘器的中部，所述第二喷淋单元设置在填料区的下方；

所述第一气体出口与位于除尘器下部的第二气体入口连接，所述填料区包括至少两个非连续的填料单元。

2.根据权利要求1所述的工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述第二液体出口分别连接第一喷淋单元和第二喷淋单元，两个喷淋单元的喷淋面积能够覆盖窑气扩散面积；

所述第一喷淋单元和第二喷淋单元的结构相同或不同；

两个喷淋单元均包括喷淋管和与喷淋管连接的喷头。

3.根据权利要求1所述的工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述塔板为固阀塔板，所述塔板的层数为一层、两层或更多层，所述两层或更多层塔板连续设置，或者间隔设置。

4.根据权利要求1所述的工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述洗涤塔还包括第一气体入口，所述第一气体入口设置在所述洗涤塔的底部。

5.根据权利要求1-4任一项所述的工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述窑气除尘装置还包括旋风分离器，所述旋风分离器的气体出口与第一气体入口连接。

6.根据权利要求1所述的工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述洗涤塔的底部设置第一液体出口，所述第一液体出口与后序生产装置连接，所述第一液体出口与后序生产装置的连接管路上设置水泵。

7.根据权利要求1所述的工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述填料单元中的填料材质为非金属填料；相邻填料单元的间隔距离相同或不同，间隔距离在800-1500mm之间；每个填料单元的高度相同或不同，相邻填料单元的高度比为1:(1-3)。

8.根据权利要求7所述的工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述非金属填料为非金属材质的短管填料。

9.根据权利要求1所述的工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述除尘器还包括除雾器，所述除雾器设置在第二液体入口的上方。

10.根据权利要求1所述的工业窑窑气冷却除尘装置，其特征在于，所述除尘器的顶部设置气体出口。

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