[发明专利]大型水泥窑烟气治理工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气净化技术，特别是一种大型水泥窑烟气治理技术，大型水泥窑烟气治理技术分为大型水泥窑窑头烟气治理技术和大型水泥窑窑尾烟气治理技术，本发明是主要针对日产4000吨以上的大型水泥窑窑尾烟气治理的工艺及其装置。

背景技术

我国有大量的水泥窑在运行，在运行中产生大量的窑尾烟气，烟气成分为N₂、CO₂、O₂、硫化物、碱化物、氯化物等，其特点为：一是含尘浓度高，窑外分解窑窑尾废气含尘浓度为40～80g/m³，特别是在大型水泥窑采用窑磨一体机时，窑尾废气含尘浓度高达600g/m³以上；二是温度高，新型干法窑外分解窑窑尾废气温度为320～350℃左右；三是含尘颗粒细，＜10μm的细颗粒占90％；因而需要进行除尘净化，否则会造成严重的大气污染。同时，随着GB4915-2004《水泥工业大气污染物排放标准》的实施，对水泥工业生产过程中的粉尘排放提出了更严格的要求，已接近欧美发达国家水平。现有大型水泥窑窑尾烟气治理装置的组成是这样的：包括窑尾预热器、高温风机、增湿塔、主排风机、袋式除尘器，袋式除尘器上有进气口和出气口，窑尾预热器的上端经烟气管道与高温风机相通连，高温风机经烟气管道、增湿塔后与袋式除尘器的进气口相连，袋式除尘器的出气口与烟囱相连。其窑尾烟气治理的工艺为：从大型水泥回转窑窑尾排出的1000℃以上的高温窑尾烟气进入窑尾预热器，经与窑尾预热器中的物料进行热交换后，使窑尾预热器中的物料被加热，从而使窑尾排出的高温窑尾烟气温度下降到约350℃，在高温风机的作用下，窑尾烟气被高温风机从窑尾预热器经烟气管道送入增湿塔中，高温窑尾烟气在增湿塔中经喷雾降温，使高温窑尾烟气的温度下降到低于200℃，降温后的窑尾烟气经袋式除尘器的进气口进入袋式除尘器进行除尘，窑尾烟气经袋式除尘器除尘、净化后，经袋式除尘器的出气口排出，再在主排风机的作用下，送入烟囱并被排入大气。现有增湿塔是为原有大型水泥窑窑尾烟气治理装置中电除尘器配套设置的，采用袋式除尘器取代电除尘器后，提高了窑尾烟气的排放效果，但由于采用了增湿塔后，增加了装置的制造成本。此外，现有的袋式除尘器由于均风性能较差，使得过滤室内有的空间气流过快，而有的空间有空气死区或者逆流，以及存在着气流直接冲刷滤袋的问题，从而直接影响了除尘器的除尘效果、工作效率和滤袋的使用寿命，因此现有的长袋脉冲袋式除尘器的综合性能有待进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足之处，提供一种工艺线路合理、除尘效果好，窑尾废气烟尘排放浓度在10mg/Nm³以下，与现有工艺相比，投资可降低30％，特别适合去除微细粒子的大型水泥窑烟气治理工艺及其装置。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

大型水泥窑烟气治理工艺：从大型水泥窑窑尾排出的1000℃以上的高温窑尾烟气进入窑尾预热器，经与窑尾预热器中的物料进行热交换后，使窑尾预热器中的物料被加热，从而使窑尾排出的高温窑尾烟气温度下降到约350℃，在高温风机的作用下，进入窑尾烟气管道，再由高温风机送入袋除尘器净化，经主排风机，由烟囱排出，其特征在于：还含有增湿、降温预除尘工序，经窑尾预热器排出的烟气在烟气管道中经涡旋式增湿预除尘装置增湿、降温，由高温风机送入袋除尘器净化，烟气中的部分微尘在涡流板产生的涡流作用下团聚、并与粉尘中的大颗粒一并落入灰斗中。

以30～45μm的雾化水对窑尾预热器排出的烟气在烟气管道中进行增湿，并使烟气降温至200℃以下。