CN2262946Y - 水泥立窑磁化水逆喷除尘装置 - Google Patents

Abstract

一种水泥立窑磁化水逆喷除尘装置，在立窑烟气出口接通喷淋塔，含尘烟气进入喷淋塔后经装在塔上部的喷头逆向喷淋除尘，再从排放口排放，粉尘则被捕集而随污水进入灰水分离器处理。喷头装置在塔的上部在连接喷头和清水池的喷淋管上装有磁化器，以增强喷淋水的活性，提高液滴捕捉细小粉尘的能力，增加除尘效率。本发明结构简单，除尘效率达98％以上。

Description

水泥立窑磁化水逆喷除尘装置

本实用新型涉及一种水泥立窑除尘装置

水泥立窑除尘在我国还是一个难题。由于其锻烧状况很不稳定，致使烟气量、湿度、温度、粉尘浓度等参数波动很大，给除尘带来诸多不便和困难。例如一些厂家采用旋风加电除尘、旋风加布袋除尘等方法，不但结构复杂、投资大、占地多，还存在着运行不稳定、运行费用高、操作维护困难等缺点。山东省枣庄矿务局水泥厂、浙江省嘉兴水泥二厂等少数几个厂家近年采用了一种喷淋(喷雾)除尘法，具有结构简单、阻力小、投资省、运行费用低、操作维护简便、不产生二次污染等优点，但也还存在着除尘效率偏低、喷头容易堵塞等不足。这些常规喷淋法粉尘排放浓度一般在400mg/NM³以上，无法满足一类区域和新建、改建、扩建项目的150mg/NM³排放要求。这些常规喷淋法的工艺流程是：

由此可以看出，这些常规喷淋法是烟气通过喷淋箱时，采用喷头对烟气直接进行喷淋，污水经沉淀池或过滤器后，清水进清水池循环使用，泥浆则与生料混合成球或直接与熟料混合粉磨。有些厂如浙江省嘉兴水泥二厂，喷水量很小，与成球用水量基本平衡，污水直接用于预加水拌料，不须过滤分离和循环使用。

这些常规喷淋法除尘效率偏低的主要原因是：

(1)受普通水喷淋除尘极限的限制。模拟试验和有关资料表明，普通水喷淋除尘的界限粒径(d50)在3～5um之间，而立窑粉尘3～5um粒径占6％(重量)，小于3um占9％。可见，当进口粉尘浓度达2～6g/m³时，常规喷淋法就无法保证达标排放了。

(2)选用喷头不恰当。喷淋液滴直径是个重要参数。在一定的条件下，喷淋效率与液滴直径成反比，与气液相对速度成正比。但液滴过小时又容易随气流一起运动，反而减小汽液相对速度。因此，对于给定的尘粒的最大除尘效率应该有一个最佳喷淋液滴直径，而不是液滴愈小愈好。目前采用喷淋法的厂家多是直接从市场上选购喷头，当然无法满足本厂实际设计参数的要求。有些厂家甚至误认为选用细小喷头，雾化愈好，除尘效率愈高，而没有考虑微小液滴随气流一起运动减小了气液相对速度以及气流带出已捕集了灰尘的液滴后要降低除尘效率的问题。一些厂家因此在烟囱出口处增设了脱水器，效果要好些。但这又增加了系统阻力，加大了操作维护工作量等。

另外，大家在市场上选购的喷头喷出的液滴多数属于空心园锥状，气液碰撞效率只在一层很薄的液滴空间里进行，这也是除尘效率不高的一个原因。

(3)喷淋箱设计不合理。理想的喷淋箱应该是综合考虑气体流速，液滴流速，液滴沉降速度和系统阻力等因素后进行优化设计。目前多数厂家都是因为气体流速过大、气液相对速度过小，液滴沉降时间过长，因而除尘效率偏低。

(4)喷淋方法欠妥。由于气流过快，为了减小系统阻力，也为了防止所选用的小口径( 3.0～5.0左右)喷头堵塞，目前多数厂家采用顺喷法，因而气液相对速度较低，粉尘粒子被捕集的机会较少，因而除尘效率较低。

(5)喷淋强度不够。一些厂家因无法解决污水循环使用和小口径喷头易堵塞的问题，或者主要考虑污水量与成球用水量基本平衡而便于操作和运行，所以使用的喷水量很小，只有0.05～0.10kg(水)/m³(气)，无法满足高效除尘的要求。

本实用新型的目的在于改进已知喷淋(喷雾)除尘装置，提供一种除尘效率高，喷头不容易堵塞的新型除尘装置。

本实用新型目的实现的方案，是在已知包括喷淋塔、污水池或灰水分离器、清水池、连接管道和喷头等组成的喷淋除尘装置中，在连接喷头与清水池的清水管道上装置有磁化器，对喷淋用水进行磁化处理，然后通过设置在喷淋塔内上部的喷头，对含尘气体进行逆喷。经喷淋后的污水从喷淋塔进入灰分分离器进行清污分离，清水用于循环喷淋，泥浆则进入拌料机与生料混合成球。

本实用新型由多个喷头组成，喷头数量根据喷淋水量而定，喷淋水量为0.5～1.0kg(水)/m³(气)，喷头口径为10～15mm。

本实用新型装置除了具有常规喷淋法结构简单、阻力小、投资省、运行费用低、操作维护简便、不产生二次水污染等特点外，还解决了对细小粉尘捕捉效率低这一难题。与现有技术相比，具有如下优点：(1)具有更高的除尘效率，可达98％以上，达到一类区域和新建、改建、扩建项目150mg/NM³的排放要求；(2)喷头结构简单(省去了防堵装置设计)，不易堵塞，利于利用循环水，保证系统无二次污染。

以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图一是水泥立窑磁化水逆喷除尘装置结构示意图。

图二是本实用新型一种磁化器实施例结构示意图。

图三是本实用新型一种喷头实施例结构图。

图四是图三实施例的俯视图。

图一中，喷淋塔2的下部有烟气进口7，在烟气进口7处的塔2内壁，装有环形挡水板6，在塔2内下部装有导流板5。喷淋塔2顶端有烟气排放口1，塔2底部通过污水管8与灰水分离器10连接，灰水分离器10再分别通过清水管11与清水池14接通，通过泥浆管17与搅拌机18接通。喷头装在塔2内上部，通过喷淋管4与清水池14接通，在该段喷淋管4上装有由2～5段组成的磁化器15和清水泵16。清水池14再通过清水管13与另一装在楼板9上的清水池12接通。

当立窑含尘气体从烟气进口7经导流板5而均匀地进入喷淋塔2时，由清水泵16从清水池14中提供水源，经过直接连接于喷淋管4路上的磁化器15，喷淋水因而得以磁化处理，再经由喷淋塔2里的多个喷头3喷出，使含尘气体在喷淋塔2里与大量液滴逆向相碰撞，粉尘被捕集下来而随污水管8进入灰水分离器10，清洁气体则经过烟气排放口1向外排放。在灰水分离器10里，污水得以固液分离，泥浆通过泥浆管17进入拌料机18与生料混合成球，清水则通过清水管11进入清水池14循环使用。当清水池14中的循环水量不足时，从楼顶新鲜清水池12中通过清水管13进行补充。在烟气进口7处安装环形挡水板6，目的是防止喷淋污水顺烟道内壁倒流，设置导流板5则是为了使烟气在喷淋塔2里分布均匀。

图二所示磁化器15两端为法兰19。磁化器15外壳20为圆形空心段，内部装有环形水磁体21，永磁体21的两端是极尖22。磁化器15由3段组成，各段通过法兰19连接，各段磁场强度不等，使之形成一定的磁场梯度。在前段磁化器15内设置有一个横向磁性颗料捕捉段，即在外壳20里装有3块(可是2-4块)与水流方向平行的板状物23，板状物23的两面装有小磁块24。当水通过磁性颗粒捕捉段时，水中磁性颗料物被捕集截留，避免其进入磁化器15影响磁化效果。磁性颗粒物通过打开法兰19进行清理。磁化器15两端通过法兰19与喷淋管4连接。

图三、四所示喷头3由外壳27和螺旋芯28组成，上端通过管螺纹26与喷淋管4连接。螺旋芯28的边缘有螺旋槽29，中心开有圆形中心孔30。当水以一定的压力进入喷头3时，一部分沿螺旋槽29呈旋转运动进入下部渐缩锥腔31，另一部分从中心孔30直流而下，二股水在锥腔31下部冲击汇合后喷出形成圆锥实心水伞状。这种喷头具有阻力小、水压低、结构简单、外形小、口径大等特点。

Claims (4)

1.一种水泥立窑磁化水逆喷除尘装置，在立窑烟气出口接通喷淋塔(2)，喷淋塔有排放口(1)和喷头(3)，并通过管道分别与清水池(11)和灰水分离器(10)接通，其特征是在连接喷头(3)和清水池(11)的喷淋管(4)上装有磁化器(15)；喷头(3)装置在塔(2)的上部。

2.按照权利要求1所述的水泥立窑磁化水逆喷除尘装置，其特征在于磁化器(15)由强度不等的3段通过法兰(19)连接成，使之形成一定的磁场梯度，磁化器外壳(20)为圆形空心段，内部装有环形永磁体(21)，永磁体的两端是极尖(22)，在前段磁化器外壳(20)里装有2～4块与水流方向平行的板状物(23)，板状物(23)的两面装有小磁块(24)。

3.按照权利要求1所述的水泥立窑磁化水逆喷除尘装置，其特征在于喷头(3)由外壳(27)和螺旋芯(28)组成，外壳(27)有螺纹(26)与喷淋管(4)连接，螺旋芯(28)的边缘有螺旋槽(29)，中心有圆形中心孔(30)，喷头(3)下部渐缩为锥腔(31)。

4.按照权利要求1或2或3所述的水泥立窑磁化水逆喷除尘装置，其特征是在喷淋塔(2)烟气进口(7)处装有环形挡水板(6)和导流板(5)。

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