一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种尾气处理系统，更具体地说，本实用新型涉及一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，属于玻璃制造中尾气处理技术领域。

背景技术：

玻璃窑炉运行时，产生一定量SO₂、NOx和HF，若不经处理直接外排，则会污染周边环境。为达到国家环保排放标准和要求，并根据国家环保政策，超低排放，实现除尘、脱硫、脱硝，同时达到企业的技术要求，满足国家对环境保护的要求，需对其锅炉尾气进行治理。

工业玻璃窑炉生产过程中所添加的原材料含有氟化物成分，导致所排放废气中存在一定量的含氟废气，按照相应国家标准，其对应排放浓度为6mg/m³。氟化物的主要构成是氟化氢和少量不溶于水的氟化物尘粒，脱氟的主要目的是去除烟气中的氟离子。

因为氟化氢具备较强的溶解性能，故一般采用氢氧化钙湿法脱氟。其基本原理为烟气中的氟化氢与氢氧化钙反应，生成难溶于水的氟化钙沉积物，以此实现烟气中氟离子的脱除。

国家知识产权局于2008.07.02公开了一件公开号为CN201079729Y，名称为“玻璃炉烟气脱氟塔”的实用新型，该实用新型涉及一种乳白色玻璃制品生产过程中脱氟用的玻璃炉烟气脱氟塔。包含有上部设置有烟气出口(3)、底部设置有烟气进口(2)、底部设置有出液口(4)的主筒体(1)，主筒体(1)内设置有不少于二层的喷洒脱氟液的喷嘴(7)，烟气进口(2)与主筒体(1)呈切线连通，在烟气进口(2)处设置装有布水管(6)的文丘里管(5)，在主筒体(1)内可设置不少于一层的旋流板(8)；所述的脱氟液种类很多，可以是pH值＞8的Ca(OH)2溶液。具有能有效地消除玻璃炉烟气中的HF有毒气体，防止污染环境；且结构简单，成本低等特点。

由于氟化物在低温情况才能被充分吸收，所以上述技术方案中没有经过预先降温处理，存在氟化物吸收不充分的问题。

国家知识产权局于2015.8.19公开了一件公开号为CN104841263A，名称为“设置蜗轮增压湍流器的玻璃纤维炉窑废气脱硫装置及工艺”的发明，该发明设置涡轮增压湍流器的玻璃纤维炉窑废气脱硫装置及工艺为环保技术领域。装置为炉窑烟气管与补风阀、风冷塔与降温冷却塔、降温冷却塔与脱硫塔由管道固定，炉窑烟气管与风冷塔、降温冷却塔与雾化喷嘴组固定，降温冷却塔与插入循环槽的管道、受槽与插入循环槽的管道固定，脱硫塔内壁依次与水喷嘴组、脱硫喷嘴组、涡轮增压湍流器、受槽固定，循环槽中设搅拌器，循环槽与脱硫泵且与雾化泵、脱硫泵与脱硫喷嘴组、雾化泵与雾化喷嘴组由管道固定，脱硫塔与副塔烟道、副塔烟道与引风机、引风机与烟囱、循环槽与排污阀由管道固定；工艺为烟气风冷降温脱硫脱氟除雾排放及液体回流有机整体自动连续，适时排污。用于烟气脱硫脱氟。装置巧工艺简效果稳。

上述现有技术存在以下问题：尾气降温采用直接加入冷空气方式，导致尾气量增大，造成后续处理设备压力变大；脱氟塔底部排液直接排至循环槽，循环槽设置有搅拌器，氟化钙等固体颗粒不能有效的沉降，反而经搅拌后会再回到系统，导致循环液含固量增大。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术中脱氟工艺存在的直接喷淋冷却降温预处理会产生大量水汽，既影响含氟废气的吸收脱除，同时尾气中的氟化物尘粒被大量水汽夹带外排，造成氟化物的超标排放的问题，提供一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，能够避免直接喷淋冷却降温预处理会产生大量水汽，既影响含氟废气的吸收脱除，同时尾气中的氟化物尘粒被大量水汽夹带外排，造成氟化物的超标排放的情况发生。

为了实现上述实用新型目的，其具体的技术方案如下：

一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，其特征在于：包括尾气进气管道、预热器、脱氟塔、石灰乳地下槽和烟囱；所述脱氟塔的塔壁上设置有洗涤器；所述洗涤器为L型，由垂直筒状件和水平筒状件组成，所述垂直筒状件的顶端与所述尾气进气管道连通，所述垂直筒状件的底端与所述水平筒状件的一端连通，所述水平筒状件的另一端在所述脱氟塔的中下部外壁上与所述脱氟塔的内部连通；所述垂直筒状件中从上至下设置有至少两个洗涤器喷枪，所述脱氟塔内的中上部从上至下设置有至少两个脱氟塔喷枪，所述洗涤器喷枪与所述石灰乳地下槽连通，所述脱氟塔喷枪通过循环泵与所述脱氟塔内连通；所述脱氟塔的顶部通过管道与所述烟囱连通。

本实用新型优选的，所述水平筒状件沿所述脱氟塔横截面所在圆的切线与所述脱氟塔连通。

本实用新型优选的，所述预热器设置在所述尾气进气管道上，所述预热器包括并排设置的尾气预降温腔和空气换热腔；所述尾气进气管道经过所述尾气预降温腔，所述空气换热腔被空气管道穿过；所述尾气进气管道和所述空气管道的走向相反，所述空气管道经过所述空气换热腔后去往玻璃窑炉。

本实用新型优选的，所述洗涤器喷枪和/或所述脱氟塔喷枪都为从上至下交错布置。

本实用新型优选的，所述脱氟塔喷枪的上方设置有冲洗水管，所述冲洗水管与所述脱氟塔喷枪之间设置有除雾器。

本实用新型优选的，所述脱氟塔内部的底部设置有曝气器，在所述脱氟塔内部液面位置的外壁上设置有第一液体出口，所述曝气器上方的所述脱氟塔外壁上设置有第二液体出口，所述曝气器下方的所述脱氟塔外壁上设置有第三液体出口；所述第一液体出口和第二液体出口分别通过管道连通所述石灰乳地下槽，所述第三液体出口通过管道连通稠浆沉降槽，所述稠浆沉降槽又与所述石灰乳地下槽连通。

本实用新型优选的，所述脱氟塔底部的外壳上设置有浆液出口，所述浆液出口通过循环泵连通管壳式换热器，所述管壳式换热器又通过管道与所述脱氟塔喷枪连通。

本实用新型优选的，所述烟囱中设置有复挡除沫器，所述脱氟塔的顶部通过管道与所述烟囱的所述复挡除沫器连通。

本实用新型带来的有益技术效果：

1、本实用新型旨在解决现有技术中脱氟工艺存在的直接喷淋冷却降温预处理会产生大量水汽，既影响含氟废气的吸收脱除，同时尾气中的氟化物尘粒被大量水汽夹带外排，造成氟化物的超标排放的问题，提供一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，能够避免直接喷淋冷却降温预处理会产生大量水汽，既影响含氟废气的吸收脱除，同时尾气中的氟化物尘粒被大量水汽夹带外排，造成氟化物的超标排放的情况发生。

2、本实用新型在尾气进入脱氟塔前设置两级降温：一级降温采用预热器，经与冷空气换热降温后送入后续系统；二级降温在洗涤段，通过喷枪将洗涤液与尾气接触降温。两级降温避免直接喷淋冷却降温预处理会产生大量水汽，既影响含氟废气的吸收脱除，同时尾气中的氟化物尘粒被大量水汽夹带外排，造成氟化物的超标排放的问题。

3、本实用新型中，尾气经预热器后，温度还处于较高状态，因脱氟塔为衬胶设备，如尾气温度过高直接进入塔内，必然会对塔衬胶造成损坏，故必须对尾气进行二次降温。尾气经预热器后，首先进入L型洗涤器，在L型洗涤器垂直筒状件，设置至少两层不同高度的脱氟塔喷枪。洗涤器循环泵将石灰乳地下槽内上清液送至脱氟塔喷枪，经脱氟塔喷枪雾化后送入洗涤器，尾气在洗涤器内与雾化液体接触，将尾气温度降低到合适的进塔温度，同时对尾气进行预吸收。在L型洗涤器水平筒状段，可以设置温度检测，实时监测尾气进塔温度，同时对进脱氟塔的尾气进行导流。

4、本实用新型优选的，所述水平筒状件沿所述脱氟塔横截面所在圆的切线与所述脱氟塔连通。选择上述设备连接方式，能够使工艺气流在脱氟塔内形成旋风分离状态，以增加气流中氟化物分离效果。

5、本实用新型中，采用预热器，避免将冷空气直接加入对尾气进行降温，进而增加尾气处理量，导致后续脱氟系统选型增大，增加初次投资成本。增设预热器，通过换热后将尾气温度控制在一定温度，从而避免尾气直接通入脱氟系统，直接喷淋冷却降温处理而产生大量水汽，影响含氟废气的吸收脱除，同时避免尾气中的氟化物尘粒被大量水汽夹带外排，造成氟化物的超标排放的问题。

6、本实用新型中，在洗涤器设置至少两层不同高度，且交错的洗涤器喷枪，将循环清液通过泵送入洗涤器喷枪；洗涤器喷枪所喷出的洗涤液能够将洗涤器内截面积全部覆盖，从而对烟气进行二次降温和预吸收。脱氟塔内从上至下设置至少两层，且交错的脱氟塔喷枪，将塔内浆液通过循环泵吸出后送入脱氟塔喷枪，具有择覆盖面积广、雾化效果好等特点，能够充分将烟气内氟化氢吸收，保证较高的脱除效率。

7、本实用新型中，脱氟塔喷枪上方设置冲洗水管，其目的在于预防除雾器结垢堵塞。当脱氟塔运行一段时间后，可打开冲洗水管阀门，对除雾器进行冲洗5-10分钟，便于脱氟塔正常稳定运行。

8、本实用新型中，反应生成的氟化钙等大颗粒会沉降在塔底部，需要设置搅拌装置，避免颗粒物在塔底堆积。因大多脱氟塔的塔径过小，如设置搅拌器，搅拌器将无法安装。故在塔底设置曝气器，通过送入压缩空气使液体始终保持一定混流状态，通过塔底第三液体出口送入稠浆沉降槽，经过三级自然沉降，固体颗粒沉积，上清液返回石灰乳地下槽。为避免塔内持液液位过高，在曝气器上方设置第二液体出口，即溢流口，将超高液位液体溢流至石灰乳地下槽。

9、本实用新型中，塔底循环浆液经循环泵、脱氟塔喷枪与尾气接触，将尾气中氟化物吸收脱除，循环浆液温度随之升高。为保证氟化物有较高的脱除效率，需将循环浆液温度降低。系统设置管壳式换热器，脱氟塔浆液从塔内出来经循环泵首先经过管壳式换热器，通过与冷却循环水进行换热，将温度降至一定温度，再送入脱氟塔上部脱氟塔喷枪进入塔内，保证循环浆液始终处于较高的吸收效率。

10、本实用新型中，烟囱中设置有复挡除沫器，能够除去最终排放烟气中的水分，从而减少排放量。

附图说明

图1为本实用新型系统的连接及设备结构示意图；

图2为本实用新型系统中脱氟塔的横截面结构示意图。

附图标记：1为尾气进气管道、2为预热器、3为脱氟塔、4为石灰乳地下槽、5为烟囱、6为洗涤器、7为垂直筒状件、8为水平筒状件、9为洗涤器喷枪、10为脱氟塔喷枪、11为尾气预降温腔、12为空气换热腔、13为空气管道、14为冲洗水管、15为除雾器、16为曝气器、17为第一液体出口、18为第二液体出口、19为第三液体出口、20为稠浆沉降槽、21为浆液出口、22为管壳式换热器、23为复挡除沫器。

具体实施方式

实施例1

一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，包括尾气进气管道1、预热器2、脱氟塔3、石灰乳地下槽4和烟囱5；所述脱氟塔3的塔壁上设置有洗涤器6；所述洗涤器6为L型，由垂直筒状件7和水平筒状件8组成，所述垂直筒状件7的顶端与所述尾气进气管道1连通，所述垂直筒状件7的底端与所述水平筒状件8的一端连通，所述水平筒状件8的另一端在所述脱氟塔3的中下部外壁上与所述脱氟塔3的内部连通；所述垂直筒状件7中从上至下设置有至少两个洗涤器喷枪9，所述脱氟塔3内的中上部从上至下设置有至少两个脱氟塔喷枪10，所述洗涤器喷枪9与所述石灰乳地下槽4连通，所述脱氟塔喷枪10通过循环泵与所述脱氟塔3内连通；所述脱氟塔3的顶部通过管道与所述烟囱5连通。

实施例2

一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，包括尾气进气管道1、预热器2、脱氟塔3、石灰乳地下槽4和烟囱5；所述脱氟塔3的塔壁上设置有洗涤器6；所述洗涤器6为L型，由垂直筒状件7和水平筒状件8组成，所述垂直筒状件7的顶端与所述尾气进气管道1连通，所述垂直筒状件7的底端与所述水平筒状件8的一端连通，所述水平筒状件8的另一端在所述脱氟塔3的中下部外壁上与所述脱氟塔3的内部连通；所述垂直筒状件7中从上至下设置有至少两个洗涤器喷枪9，所述脱氟塔3内的中上部从上至下设置有至少两个脱氟塔喷枪10，所述洗涤器喷枪9与所述石灰乳地下槽4连通，所述脱氟塔喷枪10通过循环泵与所述脱氟塔3内连通；所述脱氟塔3的顶部通过管道与所述烟囱5连通。

优选的，所述水平筒状件8沿所述脱氟塔3横截面所在圆的切线与所述脱氟塔3连通。

实施例3

一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，包括尾气进气管道1、预热器2、脱氟塔3、石灰乳地下槽4和烟囱5；所述脱氟塔3的塔壁上设置有洗涤器6；所述洗涤器6为L型，由垂直筒状件7和水平筒状件8组成，所述垂直筒状件7的顶端与所述尾气进气管道1连通，所述垂直筒状件7的底端与所述水平筒状件8的一端连通，所述水平筒状件8的另一端在所述脱氟塔3的中下部外壁上与所述脱氟塔3的内部连通；所述垂直筒状件7中从上至下设置有至少两个洗涤器喷枪9，所述脱氟塔3内的中上部从上至下设置有至少两个脱氟塔喷枪10，所述洗涤器喷枪9与所述石灰乳地下槽4连通，所述脱氟塔喷枪10通过循环泵与所述脱氟塔3内连通；所述脱氟塔3的顶部通过管道与所述烟囱5连通。

优选的，所述预热器2设置在所述尾气进气管道1上，所述预热器2包括并排设置的尾气预降温腔11和空气换热腔12；所述尾气进气管道1经过所述尾气预降温腔11，所述空气换热腔12被空气管道13穿过；所述尾气进气管道1和所述空气管道13的走向相反，所述空气管道13经过所述空气换热腔12后去往玻璃窑炉。

具体的：在进入洗涤器6、脱氟塔3前设置预热器2，将尾气温度降至一定温度后送入洗涤器6。预热器2采用热管式换热器，倾斜布置，热侧（即尾气预降温腔11）进出口端为低端，冷侧（即空气换热腔12）进出口端为高端。尾气通过预热器2热侧的换热管，加热换热管内的热媒，热媒受热气化后通过换热管上升至高端的冷侧；冷侧采用空气，通过鼓风机送入预热器2，冷空气经过换热管后，与热媒换热，热媒冷凝回流至低端热侧，冷空气温度升高后，送入玻璃窑炉助燃。

实施例4

一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，包括尾气进气管道1、预热器2、脱氟塔3、石灰乳地下槽4和烟囱5；所述脱氟塔3的塔壁上设置有洗涤器6；所述洗涤器6为L型，由垂直筒状件7和水平筒状件8组成，所述垂直筒状件7的顶端与所述尾气进气管道1连通，所述垂直筒状件7的底端与所述水平筒状件8的一端连通，所述水平筒状件8的另一端在所述脱氟塔3的中下部外壁上与所述脱氟塔3的内部连通；所述垂直筒状件7中从上至下设置有至少两个洗涤器喷枪9，所述脱氟塔3内的中上部从上至下设置有至少两个脱氟塔喷枪10，所述洗涤器喷枪9与所述石灰乳地下槽4连通，所述脱氟塔喷枪10通过循环泵与所述脱氟塔3内连通；所述脱氟塔3的顶部通过管道与所述烟囱5连通。

优选的，所述洗涤器喷枪9和/或所述脱氟塔喷枪10都为从上至下交错布置。

实施例5

一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，包括尾气进气管道1、预热器2、脱氟塔3、石灰乳地下槽4和烟囱5；所述脱氟塔3的塔壁上设置有洗涤器6；所述洗涤器6为L型，由垂直筒状件7和水平筒状件8组成，所述垂直筒状件7的顶端与所述尾气进气管道1连通，所述垂直筒状件7的底端与所述水平筒状件8的一端连通，所述水平筒状件8的另一端在所述脱氟塔3的中下部外壁上与所述脱氟塔3的内部连通；所述垂直筒状件7中从上至下设置有至少两个洗涤器喷枪9，所述脱氟塔3内的中上部从上至下设置有至少两个脱氟塔喷枪10，所述洗涤器喷枪9与所述石灰乳地下槽4连通，所述脱氟塔喷枪10通过循环泵与所述脱氟塔3内连通；所述脱氟塔3的顶部通过管道与所述烟囱5连通。

优选的，所述脱氟塔喷枪10的上方设置有冲洗水管14，所述冲洗水管14与所述脱氟塔喷枪10之间设置有除雾器15。

实施例6

一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，包括尾气进气管道1、预热器2、脱氟塔3、石灰乳地下槽4和烟囱5；所述脱氟塔3的塔壁上设置有洗涤器6；所述洗涤器6为L型，由垂直筒状件7和水平筒状件8组成，所述垂直筒状件7的顶端与所述尾气进气管道1连通，所述垂直筒状件7的底端与所述水平筒状件8的一端连通，所述水平筒状件8的另一端在所述脱氟塔3的中下部外壁上与所述脱氟塔3的内部连通；所述垂直筒状件7中从上至下设置有至少两个洗涤器喷枪9，所述脱氟塔3内的中上部从上至下设置有至少两个脱氟塔喷枪10，所述洗涤器喷枪9与所述石灰乳地下槽4连通，所述脱氟塔喷枪10通过循环泵与所述脱氟塔3内连通；所述脱氟塔3的顶部通过管道与所述烟囱5连通。

优选的，所述脱氟塔3内部的底部设置有曝气器16，在所述脱氟塔3内部液面位置的外壁上设置有第一液体出口17，所述曝气器16上方的所述脱氟塔3外壁上设置有第二液体出口18，所述曝气器16下方的所述脱氟塔3外壁上设置有第三液体出口19；所述第一液体出口17和第二液体出口18分别通过管道连通所述石灰乳地下槽4，所述第三液体出口19通过管道连通稠浆沉降槽20，所述稠浆沉降槽20又与所述石灰乳地下槽4连通。

实施例7

一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，包括尾气进气管道1、预热器2、脱氟塔3、石灰乳地下槽4和烟囱5；所述脱氟塔3的塔壁上设置有洗涤器6；所述洗涤器6为L型，由垂直筒状件7和水平筒状件8组成，所述垂直筒状件7的顶端与所述尾气进气管道1连通，所述垂直筒状件7的底端与所述水平筒状件8的一端连通，所述水平筒状件8的另一端在所述脱氟塔3的中下部外壁上与所述脱氟塔3的内部连通；所述垂直筒状件7中从上至下设置有至少两个洗涤器喷枪9，所述脱氟塔3内的中上部从上至下设置有至少两个脱氟塔喷枪10，所述洗涤器喷枪9与所述石灰乳地下槽4连通，所述脱氟塔喷枪10通过循环泵与所述脱氟塔3内连通；所述脱氟塔3的顶部通过管道与所述烟囱5连通。

优选的，所述脱氟塔3底部的外壳上设置有浆液出口21，所述浆液出口21通过循环泵连通管壳式换热器22，所述管壳式换热器22又通过管道与所述脱氟塔喷枪10连通。

实施例8

一种玻璃窑炉生产中的尾气处理系统，包括尾气进气管道1、预热器2、脱氟塔3、石灰乳地下槽4和烟囱5；所述脱氟塔3的塔壁上设置有洗涤器6；所述洗涤器6为L型，由垂直筒状件7和水平筒状件8组成，所述垂直筒状件7的顶端与所述尾气进气管道1连通，所述垂直筒状件7的底端与所述水平筒状件8的一端连通，所述水平筒状件8的另一端在所述脱氟塔3的中下部外壁上与所述脱氟塔3的内部连通；所述垂直筒状件7中从上至下设置有至少两个洗涤器喷枪9，所述脱氟塔3内的中上部从上至下设置有至少两个脱氟塔喷枪10，所述洗涤器喷枪9与所述石灰乳地下槽4连通，所述脱氟塔喷枪10通过循环泵与所述脱氟塔3内连通；所述脱氟塔3的顶部通过管道与所述烟囱5连通。

优选的，所述烟囱5中设置有复挡除沫器23，所述脱氟塔3的顶部通过管道与所述烟囱5的所述复挡除沫器23连通。