專利名稱：水泥立窯煙氣脫硫除塵環(huán)保型旋流水膜布袋收塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于水泥立窯煙氣脫硫除塵環(huán)保型旋流水膜布袋收塵器，也適用于冶金等其他行業(yè)類似水泥立窯煙氣介質(zhì)的工業(yè)窯爐的煙氣脫硫、除塵。
在我國采用立窯水泥生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的水泥約占總產(chǎn)量的80％，但因其排放的窯爐煙氣含塵濃度達10g/m3以上(煙塵顆度0.1-100μm)，其中還含有SO2、HF等有害氣體，嚴重污染周圍大氣環(huán)境，因此，立窯煙氣能否達標排放是國內(nèi)采用立窯工藝生產(chǎn)水泥廠家生存和發(fā)展的關(guān)鍵。
目前，國內(nèi)采用立窯工藝生產(chǎn)水泥的廠家主要采用重力和慣性收塵器、水收塵器、高壓靜電收塵器、玻璃纖維布袋收塵器等收塵設(shè)備凈化煙氣，以實現(xiàn)達標排放。現(xiàn)有水泥立窯凈化煙氣采用的水收塵器主要為低能耗的噴淋、噴霧水收塵器、中等能耗的噴淋、噴霧加填料塔式水收塵器，但因難以實現(xiàn)煙(粉)塵粒與水充分接觸而達不到排放標準，高能耗的文氏管水收塵器收塵效果較好，但因能耗過高國內(nèi)立窯水泥行業(yè)尚無使用者；高壓靜電收塵器收塵效果較好，但因水泥立窯煙(粉)塵的比電阻變化大，不能持續(xù)達標排放，而且投資高，體積大；大型玻璃纖維布袋收塵器收塵效果較好，可濾除1μm以下的煙塵，可實現(xiàn)達標排放，但因水泥立窯煙氣溫度變化大(30-300℃)，濕度高(含水量可高達30mg/m3(標)，相對濕度達80-90％)，露點高(40-45℃)，煙塵親水性強，因而存在易燒袋和糊袋的弊端，嚴重時采用機械清灰和壓差清灰都不能消除糊袋狀況，造成濾袋過濾阻力隨時間延續(xù)而持續(xù)增高，當過濾阻力高于離心式引風(fēng)機的最高壓力時，使窯面可進入袋收塵器的煙氣流量趨近于零，窯面嚴重返煙，只好采取放空排煙措施，等待糊袋狀況在高溫?zé)煔獾絹頃r逐漸減輕，但已不可能復(fù)原，如此往復(fù)惡性循環(huán)。目前，只能采用明火煅燒工藝(使立窯煙氣溫度低于280℃，高于80℃)來維持布袋運行，但導(dǎo)致能耗高，產(chǎn)量低，質(zhì)量差的惡果，許多企業(yè)在經(jīng)濟利益的驅(qū)動下，對達標排放采取陽奉陰違的態(tài)度，環(huán)保部門檢查時采用收塵器收塵達標排放，不檢查時任其放煙。因而，必須研制一種成本低，節(jié)能，并能切實可行的適用于水泥立窯煙氣達標排放的煙氣凈化收塵器。ZL 99221695.8實用新型專利公開了一種用于水泥立窯煙氣的節(jié)能型旋流袋式二級收塵器(


圖1)，它由低阻旋流器2和設(shè)有旋流段的下進上出反吹風(fēng)負壓圓筒形玻璃纖維袋式收塵器4組合而成，在低阻旋流器2上設(shè)有放空閥3和鎖風(fēng)卸灰閥7，在袋式收塵器4的下端設(shè)有鎖風(fēng)卸灰閥6。由于該實用新型采用二次旋流收塵，煙氣中的明火顆粒和80-90％的較粗顆粒被脫除，有效地減少了燒袋現(xiàn)象和布袋的過濾負荷，延長了布袋的使用壽命，還具有結(jié)構(gòu)緊湊、煙氣流程短、節(jié)能、投資少等優(yōu)點。但在使用過程中仍會出現(xiàn)布袋收塵器采用干法清灰出現(xiàn)高濕度、高露點的煙塵糊袋造成煙氣從窯面溢出嚴重污染環(huán)境的弊端。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種既能消煙又能除塵達標并兼有脫硫，減少形成酸雨酸霧有害氣體(SO2、HF)排放的水泥立窯煙氣脫硫除塵環(huán)保型旋流水膜布袋收塵器，并可有效地克服現(xiàn)有布袋收塵器采用干法清灰出現(xiàn)高濕度、高露點煙塵糊袋造成煙氣從窯面溢出嚴重污染環(huán)境的弊端。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)本實用新型(圖2、圖3)是水泥立窯煙氣脫硫除塵環(huán)保型旋流水膜布袋收塵器，它由低阻旋流器和布袋收塵器組合而成，而布袋收塵器由負壓圓筒形布袋、固定布袋的上花板、下花板、凈化煙氣通道、立窯煙氣入口、凈化煙氣出口、引風(fēng)機等組成，其特征是(1)布袋收塵器是一種水膜布袋收塵器，它由設(shè)在箱體16上、下部的脫硫除塵段Ⅰ和水處理段Ⅱ組成，并在Ⅰ、Ⅱ段設(shè)有檢修門23、24、25、26、27,(2)水膜布袋收塵器的脫硫除塵段Ⅰ由噴頭28、負壓圓筒形脫硫除塵布袋36、凈化煙氣通道51、凈化煙氣出口37、立窯煙氣入口22、引風(fēng)機15等組成，在線連續(xù)或脈沖噴出水流的噴頭28設(shè)在負壓圓筒形脫硫除塵布袋36的內(nèi)頂端，各負壓圓筒形脫硫除塵布袋36的間隙為凈化煙氣通道51，負壓圓筒形脫硫除塵布袋36的頂、底端分別固定在上、下花板34、38的布袋支撐管35、29上，其底端與含塵渾水匯集池50相通，立窯煙氣入口22與低阻旋流器10的煙氣出口11相通，凈化煙氣出口37設(shè)在凈化煙氣通道51的底部與引風(fēng)機15相接，(3)水膜布袋收塵器的水處理段Ⅱ由上、中、下三部分組成，水處理段Ⅱ的上部設(shè)有含塵渾水匯集池50，其頂端是負壓圓筒形脫硫除塵布袋36的下花板38，底端是含塵渾水過濾布袋42的上花板49，側(cè)部按裝一液位計39，水處理段Ⅱ的中部設(shè)有含塵渾水過濾布袋42、濾出清水通道31、濾出清水出口43和循環(huán)耗水補充口40，含塵渾水過濾布袋42的頂、底端分別固定在上、下花板49、44的布袋支撐管30、32上，并與含塵渾水匯集池50、濃縮含塵渾水匯集池33相通，各含塵渾水過濾布袋42的間隙為濾出清水通道31，在其中部設(shè)循環(huán)耗水補充口40，與液位計39，循環(huán)耗水自控閥41相接，并與循環(huán)耗水清水補充管即自來水管47接通，其下部設(shè)濾出清水出口43，與清水泵19相接通往噴頭28循環(huán)使用，水處理段Ⅱ的下部為濃縮含塵渾匯集池33，其底部設(shè)有檢修旋塞17，側(cè)底部設(shè)有濃縮含塵渾水出口45，與渾水泵18相接通往水泥立窯生料攪拌機20回收利用。
本實用新型的水膜布袋收塵器集水膜、布袋收塵機理于一體，當水泥立窯煙氣進入負壓圓筒形脫硫除塵布袋36時，在噴頭28噴出的水流噴淋、噴霧作用下，較大顆粒和被水霧潤濕的細粉塵沉降下落并與水匯流入含塵渾水匯集池50內(nèi)，與此同時，水泥立窯煙氣在引風(fēng)機15的吸力作用下，負壓圓筒形脫硫除塵布袋36過濾煙氣，凈化煙氣進入凈化煙氣通道51，煙塵被吸附在布袋內(nèi)表，并由噴頭28噴出的水膜不斷沖洗落下，與水流匯集進入含塵渾水匯集池50內(nèi)，水泥立窯煙氣進入本實用新型的水膜布袋收塵器內(nèi)經(jīng)水膜、布袋雙重量收塵，立窯煙氣被消煙、除塵、凈化，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中布袋收塵器易燒袋、糊袋的缺陷，也有效避免了現(xiàn)有布袋收塵器因嚴重糊袋而出現(xiàn)煙氣從窯面溢出污染環(huán)境的局面，并可采用暗火煅燒工藝操作，能耗低，并可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品。
本實用新型的水膜布袋收塵器的水處理段設(shè)計新穎獨特，是一種理想的環(huán)保型水處理系統(tǒng)，從含塵渾水過濾布袋42濾出的清水接往噴頭28進行循環(huán)回收利用，布袋內(nèi)濃縮含塵渾水進入濃縮含塵渾水匯集池33后由渾水泵18抽往水泥立窯生料攪拌機內(nèi)進行回收利用，不往外界排污水，不二次污染環(huán)境。
由于本實用新型的水膜布袋收塵器具有水膜、布袋雙重收塵作用，又因水泥立窯煙塵中含有約30％0.1-100μm的CaO，當立窯煙氣進入水膜布袋收塵器36后，煙塵中CaO形成霧滴，與煙氣中SO2反應(yīng)，另一方面吸附在布袋內(nèi)表的含CaO的濕粉塵和霧滴與通過布袋的含SO2煙氣反應(yīng)，生成CaSO3和CaSO4，脫除立窯煙氣中SO2，同時煙氣中的CaO遇水反應(yīng)生成Ca(OH)2，可與煙氣中的HF中和，在水處理段的濾出清水為含有Ca(OH)2的堿性溶液，抽回噴頭28噴入脫硫除塵段循環(huán)使用，也可脫除煙氣中的SO2和HF，因此，本實用新型的水膜布袋收塵器可脫除水泥立窯煙氣中的可形成大氣酸雨霧的有害氣體SO2和HF，是一種理想的環(huán)保型水泥立窯煙氣凈化除塵設(shè)備。
綜上所述，本實用新型是集水膜、布袋雙重收塵機理于一體的創(chuàng)新設(shè)計，它與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有不燒袋、不糊袋、窯面不返煙等優(yōu)點；采用暗火煅燒工藝操作，能耗低，成本低，并可提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量；本實用新型濾出清水循環(huán)使用，濾出濃縮含塵渾水送至水泥立窯生料攪拌系統(tǒng)回收利用，不往外界排污水，不二次污染環(huán)境，煙塵中CaO和濾出清水中含有Ca(OH)2通往噴頭28循環(huán)使用，可脫除水泥立窯煙氣中使大氣形成酸雨酸霧的有害氣體SO2、HF等，是一種低能耗、低成本的環(huán)保型水泥立窯煙氣凈化收塵的理想設(shè)備。
本實用新型附圖的圖面說明如下
圖1現(xiàn)有技術(shù)一種用于水泥立窯煙氣的節(jié)能型旋流袋式二級收塵器。
圖中1-水泥立窯煙氣出口、2-低阻旋流收塵器、3-放空閥、4-設(shè)有旋流段的下進上出反吹風(fēng)負壓圓筒形玻璃纖維袋式收塵器、5-引風(fēng)機、6-布袋收塵器鎖風(fēng)卸灰閥、7-低阻旋流器鎖風(fēng)卸灰閥。
圖2本實用新型水泥立窯煙氣脫除塵環(huán)保型旋流水膜布袋收塵器。
圖中8-水泥立窯煙氣出口、9-低阻旋流器放空閥、10-低阻旋流器、11-低阻旋流器煙氣出口、12-低阻旋流器鎖風(fēng)卸灰閥13-水膜布袋收塵器、14-水膜布袋收塵器凈化煙氣出口、15-引風(fēng)機、16-水膜布袋收塵器箱體、17-檢修旋塞、18-渾水泵、19-清水泵、20-水泥立窯生料攪拌機、21-水泥立窯生球輸送機。
圖3本實用新型水膜布袋收塵器正視剖面圖。
圖中Ⅰ-本實用新型水膜布袋收塵器的脫硫除塵段、Ⅱ-本實用新型水膜布袋收塵器的水處理段、22-立窯煙氣入口、23、24、-脫硫除塵段Ⅰ的檢修門、25、26、27-水處理段Ⅱ的檢修門、28-噴頭、29-布袋支撐管、30-布袋支撐管、31-濾出清水通道、32-布袋支撐管、33-濃縮含塵渾水匯集池、34-上花板、35-布袋支撐管、36-負壓圓筒形脫硫除塵布袋、37-凈化煙氣出口、38-下花板、39-液位計、40-循環(huán)耗水補充口、41-循環(huán)耗水補充自控閥、42-含塵渾水過濾布袋、43-濾出清水出口、44-下花板、45-濃縮含塵渾水出口、46-濾出清水循環(huán)水管、47-循環(huán)耗水清水補充管即自來水管、48-含塵濃縮渾水輸送管、49-上花板、50-含塵渾水匯集池、51-凈化煙氣通道。
圖4本實用新型水膜布袋收塵器俯視剖面圖。
圖5本實用新型水膜布袋收塵器A、B剖面局部正視圖。
圖中52-負壓圓筒形除塵布袋固定繩。
圖6和7本實用新型實施例固定負壓圓筒形脫硫除塵布袋和含塵渾水過濾布袋上、下花板的俯視圖和正視圖。
下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述
實施例將本實用新型(圖2-7)用于立窯水泥廠直徑3米、高11米、熟料臺時產(chǎn)量12噸，水泥年產(chǎn)量10萬噸、水泥煙氣處理量每小時8萬立方米的盤塔式機械傳動立窯，水泥立窯兩條煙囪各自從切線方向進入一臺低阻旋流器10，以去除立窯煙塵中粗顆粒塵，并在第二段收塵器檢修時通過無動力放空閥暫時排空，不影響立窯正常運轉(zhuǎn)，進入低阻旋流器的干灰定時經(jīng)鎖風(fēng)卸灰閥排出(經(jīng)拌水后送入窯內(nèi)再燒結(jié))，經(jīng)粗收塵處理的煙氣進入本實用新型的水膜布袋收塵器的脫硫除段Ⅰ在水膜、布袋兩種收塵機理的作用，進行水膜、布袋收塵，凈化煙氣由引風(fēng)機15吸入凈化煙氣通道51，含塵渾水進入本實用新型水膜布袋收塵器的水處理段Ⅱ，經(jīng)實驗證明，除塵布袋阻力不隨時間延續(xù)持續(xù)增高，不糊袋，不燒袋并可采用暗火煅燒工藝操作，收塵效果理想，排入大氣凈化煙氣含煙塵濃度≤100mg/Nm3，進入水處理段的含塵渾水經(jīng)含塵渾水過濾袋42過濾，濾出清水進入噴頭28循環(huán)使用，濃縮含塵渾水由渾水泵抽至水泥立窯生料攪拌機回收利用，本實用新型水膜布袋收塵器建立了濾出清水循環(huán)使用系統(tǒng)，濾出濃縮含塵渾水再生利用系統(tǒng)，循環(huán)耗水自動補充系統(tǒng)，濾出濃縮含塵渾水再生利用系統(tǒng)通過渾水泵18的電機由交流變頻電源控制轉(zhuǎn)數(shù)進行自動計量，循環(huán)耗水自動補充系統(tǒng)由循環(huán)耗水自動補充控制閥依據(jù)液位計39測出的液位高低進行自動補充，使含塵渾水匯集水池50的液位高度達到標定值。因此本實用新型水膜布袋收塵器無須設(shè)置污水再處理系統(tǒng)，不產(chǎn)生二次污染。含堿濾出清水進入噴頭28循環(huán)使用，使本實用新型水膜布袋收塵器具有脫除水泥立窯煙氣中所含SO2、HF等形成大氣酸雨酸霧等有害氣體。
本實用新型實施例固定負壓圓筒形除塵布袋36和含塵渾水過濾袋42的上、下花板(見圖6-7)，可按裝212條、袋徑180mm，高度由處理風(fēng)量確定，負壓圓筒形脫硫除塵布袋36、含塵渾水過濾袋42皆采用玻璃纖維布袋、箱體16斷面3.28×3.28米，材質(zhì)采用普碳鋼板，引風(fēng)機選用4-72NO16B，風(fēng)量81110m/時，風(fēng)壓1950Pa、電機功率75KW、噴頭28選用3/8BD-2型空心噴型噴咀，每只水量1.1升/分，清水泵19選用IS 50-32-160 3KW、供水量15t/時，渾水泵18選用3/2PW30 2.2KW，輸送能力3t/時，系統(tǒng)電機總裝機容量80KW，電耗平均約每處理1立方米立窯煙氣消耗0.8瓦以下。
經(jīng)實驗證明本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，布袋使用壽命可提高4倍，無糊袋和燒袋現(xiàn)象出現(xiàn)，電耗與現(xiàn)有節(jié)能型旋流布袋二級收塵器等同，排出凈化煙氣中SO2和HF等形成大氣酸雨酸霧的有害氣體減少，濾出清水循環(huán)使用，排出濃縮含塵渾水回收利用，不對外排污，無二次污染，是一種用于水泥立窯煙氣凈化收塵達標排放的環(huán)保型、節(jié)能型收塵器。
權(quán)利要求1.一種水泥立窯煙氣脫硫除塵環(huán)保型旋流水膜布袋收塵器，它由低阻旋流器和布袋收塵器組合而成，布袋收塵器由負壓圓筒形布袋、固定布袋的上花板、下花板、凈化煙氣通道、立窯煙氣入口、凈化煙氣出口、引風(fēng)機等組成；其特征在于1.1布袋收塵器是一種水膜布袋收塵器，它由設(shè)在箱體(16)上、下部的脫硫除塵段Ⅰ和水處理段Ⅱ組成，并在Ⅰ、Ⅱ段設(shè)有檢修門(23)、(24)、(25)、(26)、(27)，1.2水膜布袋收塵器的脫硫除塵段由噴頭(28)，負壓圓筒形脫硫除塵布袋(36)、凈化煙氣通道(51)、凈化煙氣出口(37)、立窯煙氣入口(22)、引風(fēng)機(15)等組成，在線連續(xù)或脈沖噴出水流的噴頭(28)設(shè)在負壓圓筒形脫硫除塵布袋(36)的內(nèi)頂端，各負壓圓筒形脫硫除塵布袋(36)的間隙為凈化煙氣通道(51)，負壓圓筒形脫硫除塵布袋(36)的頂、底端分別固定在上、下花板(34)、(38)的布袋支撐管(35)、(29)上，其底端與含塵渾水匯集池(50)相通，立窯煙氣入口(22)與低阻旋流器(10)的煙氣出口(11)相通，凈化煙氣出口(37)設(shè)在凈化煙氣通道(51)的底部與引風(fēng)機(15)相接，1.3水膜布袋收塵器的水處理段Ⅱ由上、中、下三部分組成，水處理段Ⅱ的上部設(shè)有含塵渾水匯集池(50)，其頂端是負壓圓筒形脫硫除塵布袋(36)的下花板(38)，底端是含塵渾水過濾布袋(42)的上花板(49)，側(cè)部按裝一液位計(39)，水處理段Ⅱ的中部設(shè)有含塵渾水過濾布袋(42)和濾出清水通道(31)、濾出清水出口(43)、循環(huán)耗水補充口(40)，含塵渾水過濾布袋(42)的頂、底端分別固定在上、下花板(49)、(44)的布袋支撐管(30)、(32)上，并與含塵渾水匯集池(50)和濃縮含塵渾水匯集池(33)相通，各含塵渾水過濾布袋(42)的間隙為濾出清水通道(31)，在其中部設(shè)一循環(huán)耗水補充口(40)，與液位計(39)、循環(huán)耗水補充自控閥(41)相接，并與循環(huán)耗水清水補充管即自來水管(47)接通，其下部設(shè)濾出清水出口(43)，與清水泵(19)相接通往噴頭(28)循環(huán)使用，水處理段Ⅱ的下部為濃縮含塵渾水匯集池(33)，其底部設(shè)有檢修旋塞(17)，側(cè)底部設(shè)有濃縮含塵渾水出口(45)，與渾水泵(18)相接通往水泥立窯生料攪拌機(20)回收利用。
專利摘要本實用新型涉及水泥立窯煙氣脫硫除塵環(huán)保型旋流水膜布袋收塵器,由低阻旋流收塵器和設(shè)有脫硫除塵段、水處理段的水膜布袋收塵器組合而成,在脫硫除塵布袋內(nèi)頂端設(shè)有噴頭,它集水膜、布袋雙重收塵作用于一體,有效克服了現(xiàn)有布袋收塵器易燒袋、糊袋等弊端,并采用暗火煅燒工藝提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量,還可脫除煙氣中SO
文檔編號B01D50/00GK2456819SQ00256869
公開日2001年10月31日 申請日期2000年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月4日
發(fā)明者王正俊 申請人:王正俊