分离挥发成分的方法和设备的制造方法_2

文档序号:8515568阅读:来源:国知局
一支流被加热,由此挥发成分被排出并且之后从废气的第一支流中分离,同时第一原料流朝炉窑的方向输送。
[0020]为了实现结构简单且由此构造成本低廉的预热器,有利的是,所述第一原料流被供给到上升管中,在那里与所述废气的第一支流相混合并且之后被输送到旋流器中。沿废气的流动方向在上升管之后,废气的第一支流被输送到热气除尘器中,借助热气除尘器使第一原料流的另一部分被分离并且回输到预热器中。
[0021]为了提供第一支流,挥发成分从第一支流中分离,有利的是,所述废气的第一支流从来自所述预热器的第二支线的废气中分流。
[0022]为了分离中等至难挥发的成分、尤其汞或铵物,有利的是,所述废气的第一支流在所述预热器的第二支线中的两个旋流器之间被分流,其中,废气温度优选是大于600°C。根据有利的实施方式,预热器的第二支线具有四个或五个旋流器,其中,废气的第一支流的分流优选在沿原材料流动方向观察的第二和第三旋流器之间进行。
[0023]为了分离易挥发成分、尤其有机化合物,有利的是,所述废气的第一支流沿废气的流动方向观察直接在供给所述第二原料流之前被分流,其中,废气温度优选在450°C至500 °C之间。
[0024]所述废气的第一支流在废气温度处于750°C至800°C之间时从所述废气的第二支流中分流,由此一方面难挥发成分、例如硫化物可以从第一原料流中有效地被排出和分离。此外,可以提高废气清洁的效率,因为在相同废气量的情况下,可以在预热器的第一支线中实现第一原料流的相应较高的流量。
[0025]为了提高第一原料流的流量并且能量高效地改进废气清洁,则有利的是,所述第一支流的一部分沿废气的流动方向观察在分离挥发成分之前回输到所述预热器的第一支线中。因此,废气的第一支流的一部分以环流的方式在预热器的第一支线中循环。优选,第一支流的50%至90%的废气被回输到预热器的第一支线中,使得相应地只有第一支流的50%至10%的废气被从预热器中抽取,用于分离挥发成分。
[0026]有利的是,所述第一支流的废气的温度在分离挥发成分之前下降。例如在通过喷水的急冷中实现降温。降温也可以与挥发成分的分离的相结合。在此,热交换器或蒸发冷却器特别适用于将温度下降到60°C至140°C、优选60°C至120°C。通过减小蒸汽压力可以提高在至少一个过滤级中的汞的分离。
[0027]根据第一有利的实施方式,挥发成分、尤其汞借助袋式过滤器从所述第一支流的废气中分离。通过相应的降温,原始的、较大部分的气态的挥发成本被冷凝,使得所产生的微粒可以被袋式过滤器的过滤材料分离。其内结合有挥发成分的微粒以均匀的间隔从袋式过滤器中排出并且被储存。优选加入额外的添加物、如活性炭,用于从气态阶段中分离出汞并且从第一支流的废气中分离出汞。
[0028]袋式过滤器的备选方案是,挥发成分、尤其汞借助洗涤器从所述第一支流的废气中分离。洗涤液尤其可以使用硫化金属溶剂、石灰石悬浊液或混合了硫化有利物沉淀剂的酸性洗涤剂,从而使挥发成分在进过洗涤器的处理后被浓缩。尤其当分离的挥发成分必须被存储时,有利的是,通过分离过程相应较高程度地浓缩。
[0029]前述方法的备用方案是,挥发成分、尤其汞借助固定床吸附器或移动床吸附器从所述第一支流的废气中分离。通过移动床吸附器原则上可实现更高的分离度,并且吸附剂的利用度高于流化床吸附过程。
[0030]根据另一个备选的实施方式,挥发成分、尤其氨能够借助可选择的催化反应器实施分离。
[0031]最后,挥发成分、尤其有机化合物能够借助热学再燃实施分离。
[0032]此外,本发明所要解决的技术问题通过一种前述类型的设备解决,其中规定,所述预热器具有通过废气的第一支流可运行的第一支线和通过废气的第二支流可运行的第二支线,其中,所述预热器的第一支线具有用于具备较高浓度的挥发成分的第一原料流的第一供给,并且所述预热器的第二支线具有用于具备较低浓度的挥发成分的第二原料流的第二供给,其中,所述预热器的第一支线与用于从所述第一支流中分离挥发成分的层级相连,其中,在所述预热器的第一支线和第二支线之间布置有连接管路,使得通过与在所述预热器的第一支线中的所述废气的第一支流的热交换将温度加热到至少250°C的所述第一原料流基本上保持至少250°C的温度不变地与所述预热器的第二支线的第二原料流相汇合。
[0033]对于按照本发明的设备的优点引用前述对方法的说明。
[0034]为了处理在预热器的第一支线中的具有较高浓度挥发成分的原材料,有利的是,用于所述第一原料流的供给与用于存储尘埃的尘埃存储器相连接,所述尘埃优选是由炉窑过滤器过滤出的尘埃,以便所述废气在排入大气之前被除尘。
[0035]为了使预热器的第二支线有针对性地被具有较低浓度挥发成分的原材料加载,有利的是,用于所述第二原料流的供给与用于存储来自原粉研磨机的原粉的原粉存储器相连接。
[0036]所述尘埃存储器与所述原粉存储器分离地布置,由此可以极大地提高废气清洁的效率。因此,在挥发成分的浓度方面不同的原材料彼此区分地存储或者供给到预热器所属的支线中。
[0037]在能量高效的运行方面有利的是,所述预热器的第一支线具有用于对所述第一支流的废气进行除尘的热气除尘器,这种热气除尘器通过用于回输被分离出的尘埃的管路与所述预热器的第二支线相连接。
[0038]为了在废气的第一支流中的挥发成分的浓缩,有利的是,沿所述废气的流动方向观察,在用于分离挥发成分的所述层级之前设有循环管路,用于将所述废气的第一支流的一部分回输到所述预热器的第一支线内。
[0039]为了预热器的第一支线的运行,有利地在所述预热器的第一支线和第二支线之间设有用于从所述废气的第二支流中分流出所述废气的第一支流的管路。因此用于运行预热器的第一支线的废气从预热器的第二支线内的废气的第二支流中获得。
[0040]分别根据挥发成分的类型可以使用在现有技术中已知的各种分离器。
[0041]用于从所述废气的第一支流中分离挥发成分的所述层级可以具有袋式过滤器。另一方面,用于从所述废气的第一支流中分离挥发成分的所述层级具有洗涤器。另外有利的实施方式是,为了从所述废气的第一支流中分离挥发成分,布置固定床吸附器或移动床吸附器。此外,用于从所述废气的第一支流中分离挥发成分的所述层级具有可选择的催化反应器。最后,用于从所述废气的第一支流中分离挥发成分的所述层级具有热学再燃装置。
[0042]结合附图进一步阐述本发明。
[0043]在附图中:
[0044]图1示出根据现有技术的用于制造水泥砖的设备的框图;
[0045]图2示出按照本发明的用于分离挥发成分的设备在水泥砖制造过程中的框图;
[0046]图3示出用于分离挥发成分的设备的另一个实施方式的框图;和
[0047]图4示出根据图3的设备的第一预热支线的框图。
[0048]图1示出根据现有技术的用于制造水泥砖的设备的框图。用于制造水泥砖所需的原材料10逆流地、即反向于排气I的方向A地供给到预热器2中,该预热器通常由多个相叠布置的旋流器构成。相应被预热的原材料10从预热器2进入回转炉3内,在那里材料被烧成水泥砖。通过相应的冷却和卸料装置4,水泥砖被输出并且被输送至相应的(未示出的)料仓。在废气排放到大气层之前,废气至少部分被输送到原粉研磨机6内被干燥或者在冷却装置5、如汽化冷却器内被冷却并且在炉窑过滤器8内被除尘。之后,废气I通过烟囱9进入大气。从炉窑过滤器8中分离出的尘埃12和来自原粉研磨机6的被研磨的原材料11在料仓7内混合并且一同作为原材料10被输送至预热器2。通过这种逆流材料输送和废气流的方式,在预热级2和原粉研磨机6或至少一个过滤级8之间借助材料回送形成一个用于包含在废气I中的汞的循环。在循环中输送的
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