专利名称：水泥立窑烟气湿法顺喷逆流过滤收尘工艺的制作方法
水泥立窑烟气湿法顺喷、逆流过滤收尘工艺是一种利用喷雾的方法捕集烟道废气中的粉尘。用逆流式布袋过滤器收尘、净化烟道气、净化水源。回收利用水泥原料的一项高效除尘、收尘技术。
多年来，水泥行业生产中，立窑烟道气均都夹带着大量的粉尘排入大气。它不但严重污染了环境。也浪费了不可低估的水泥原料。近年来，水泥行业都在想方设法探讨一种投资少、见效快、除尘收尘效率高的立窑烟气除尘、收尘技术。例如大家公认的水收尘技术，虽然收尘效果较好。但粉尘的沉淀仍需要在地面建沉淀池。它不但占地面积大，而且沉淀时间长。也只能回收粉尘的70～80%。给粉尘的完全回收利用带来了困难，除尘技术在有关书籍中也作了论述。例如嵇敬文编写的《收尘器》一书(中国建筑出版1981年4月版)也介绍了湿法喷雾除尘技术。其中讲到湿法除尘有逆喷、错喷和顺喷之分。但一直也没有具体地高效除尘、收尘技术工艺。本人也在1988年的《水泥》杂志上关于立窑烟气湿法顺喷除尘作了论述。但对立窑烟气中的粉尘完全回收利用还是一个欠缺。
湿法顺喷除尘的目的是把原水泥立窑烟囱作一变形，变形段作为喷淋室，室内装有喷头。使喷出的水雾与烟道气按同一方向在流动过程中相混合，把粉尘捕集下来。净化后的烟道气继续向上流动排入大气。喷淋后的泥浆水靠位差经水槽或管道流入逆流式布袋过滤器。过滤后的清水流入清水箱循环使用。泥浆由刮板机送至双轴搅拌机与生料相混合，作为水泥原料利用。
一、除尘工艺、设备及要求1、除尘、收尘工艺过程立窑烟气湿法顺喷除尘，逆流过滤收尘工艺。它是将立窑烟囱(图1、18)变形作为喷淋室(图1、2)，含尘烟道气经过喷淋室时，由清水泵(图1、11)提供水源，靠泵的压力经清水管(图1、5)送至喷淋室喷头(图1、3)喷出雾状液滴与含尘烟道气相混合、将粉尘捕集下来。捕集下来的粉尘与水组成混合物-泥浆水一同经泥浆水水槽或水管(图1、4)靠液位差流入逆流式布袋过滤器(图1、6)，由于过滤器的安装位置低于喷淋室(图1、2)，泥浆水靠液位差进入过滤器后便向相反的方向流动。即泥浆水充满逆流式布袋过滤底部的沉淀箱(图5、7)后向上流动。水透过滤布(图5、3;图3、3)经呈水槽(图5、8)汇集到清水漏斗(图5、4;图3、4)，经清水管(图1、16)流入清水箱(图1、12)循环使用。节约了用水。由于泥浆水内的水不断的透过滤布(图5、3;图3、3)，呈颗粒状的粉尘便大量集结于滤布的内表面。逐渐地形成一层滤饼，达到一定厚度以后。滤饼靠自身的重力与滤布脱离，沉降于泥浆回收机(图5;图1、6)底部的沉淀箱(图5、7)。由刮板机(图1、7)送至双轴搅拌机(图1、9)与原料相混合，然后送至成球机(图1、15)成球，经煅烧后即为熟料。
2、工艺要求(1)原水泥立窑烟囱(图1、18)必须作一变形。其变形段作为喷淋室，为防止泥浆水顺烟囱内壁流入立窑，喷淋室下端必须安装环形挡水板(图1、17)。
(2)经刮泥板刮出的泥浆因含水量较大，它与双轴搅拌机内的生料相混合时应适当减少原喷头(图1、8)的喷水量。
(3)为防止喷淋室上部直立烟囱段内壁的粉尘结块，烟囱出口的内侧必须安装环形喷淋管(图1、1;图9、1)，及时冲刷掉附在内壁上的粉尘。
(4)由于在喷淋过程中烟道气中的粉尘由于变湿。损耗了一部分水，清水池(图1、12)需保持一定的液位来保证喷淋室的用水，必需设有自动补水装置(图1、13)。
(5)喷头水压应控制在3～8kg/cm2之间，水压过低液滴较大。收尘率低;水压过高则液滴较小。虽然雾化效果好，但过高的压力流速过快，会使粉尘连同水雾一起排入大气，达不到除尘的目的。其喷头水压以5kg/cm2为佳。水气比在0.3～0.8升/m3，以水气比来选用供水泵的流量。
(6)喷头的喷孔不可太大，也不可太小。太大雾化效果不好，太小喷孔容易堵塞。一般选择直径为3～8毫米为宜。
(7)逆流式布袋过滤器的工作过程及构造整个过滤装置有上座(图5、6)、下座(图5、2)、布袋(图5、3)、沉淀箱(5、7)、清水漏斗(图5、4)、呈水槽(图5、8)、刮泥板(图5、1)、闸板阀(图5、5)、多孔板(图3、9;图4、1)、驱动装置(图5、9)所组成。其要求是上、下座是尺寸完全相同的金属板，两板分别有垂直对应的圆孔，孔内焊有方向相反的短圆管，滤布布袋的两头分别用铁丝捆扎在上下座的短圆管上，布袋为圆筒，长1米左右，数量为88条。下座与沉淀箱体严密地联接在一起，布袋通过下座的短圆管接头与沉淀箱相通。其过滤过程是泥浆水经过水槽进入沉淀箱(图5、7)向上流动，经下座(图5、2)圆管进入布袋(图5、3)。水透过滤布经下座上平面、呈水槽、汇集到清水漏斗流入清水箱(图1、12)循环使用。泥浆水中的粉尘在滤布布袋内形成的滤饼逐渐变厚。达到一定厚度时滤饼便靠自身的重力自动脱落。沉降到沉淀箱底部。由刮板机刮出送至双轴搅拌机作为水泥原料与生料相混合。
(8)雾状液滴的喷出速度应大于烟道气的流速。使其充满喷淋室的截面，把粉尘捕集下来。同时高速液滴动能的一部分释放给气体使烟道气的流速增加而速度加快，用顺喷湿法除尘去抵消由于烟囱变形造成的流体阻力。做到了不另设风机和通风管路。
(9)挖泥机的泥浆出口必须与双轴搅拌机垂直对应放置，使刮出的泥浆靠重力直接落进双轴搅拌机与生料相混合。
(10)喷头、喷管的安装应采用活动联接，清水管与喷管的联接需采用橡胶软管联接。这种安装的优点是便于将喷头、喷管整体装入或抽出，便于维修。
图1为工艺设备流程图。(1)环形喷淋管、(2)喷淋室、(3)喷头、(4)泥浆水水槽或水管、(5)供水管、(6)逆流式布袋过滤器、(7)刮板机、(8)予加水喷头、(9)双轴搅拌机、(10)楼板、(11)清水泵、(12)清水箱、(13)自动补水装置、(14)搅拌机供水管、(15)成球机、(16)清水回水管、(17)挡水板、(18)烟囱变形段(也称喷淋箱)。
图2为喷头、喷管安装图。(1)丝堵、(2)喷淋箱、(3)喷头、(4)小挡板、(5)挡板座、(6)供水管。
图3是逆流式布袋过滤器。(1)刮泥装置、(2)过滤装置口、(3)滤布布袋、(4)清水漏斗、(5)闸阀、(6)轴承座、(7)溢流水水门、(8)呈水槽、(9)多孔板。
图4是图3A-A的剖视图。(1)多孔板、(2)滤布布袋上座、(3)(6)布袋扎丝、(4)滤布布袋、(5)布袋底座、(7)短圆管。
图5是图3E向视图。(1)刮泥板、(2)过滤布袋下座、(3)滤布布袋、(4)清水漏斗、(6)过滤器滤布布袋上座、(5)闸阀、(7)沉淀箱、(8)呈水槽、(9)刮泥机驱动装置。
图6是图3B-B的剖视图。(1)滤布、(2)支架、(3)不锈钢丝网、(4)支掌座。
图7是图3C-C的剖视图。(1)沉淀箱箱体、(2)轴枕、(3)密封套、(4)链轮、(5)尾轴、(6)轴承座。
图8是刮泥板安装图。(1)主动链轮、(2)刮泥板、(3)三环链、(4)联接头、(5)被动链轮。
图9是除尘器喷淋室。(1)环形喷管、(2)喷淋室箱体、(3)喷头、(4)挡水板、(5)泥浆水出水槽。
二、水泥立窑湿法顺喷、逆流收尘的优点及经济效果1.采用湿法顺喷除尘的除尘率可达到92～96%。
2.采用逆流式布袋过滤器，收尘率可达到百分之百。不需在地面建沉淀池，减少占地面积及基建投资。
3.过滤后的清水作为喷淋用水循环使用。污水的排放量为零。
4.过滤下来的泥浆作为原料直接与生料相混合。一座φ2.84×10米的机立窑，每天可回收粉尘10余吨，每年按300天计算，可回收粉尘4000吨，如果每吨按40元的半成品价格计算，每年可回收价值16万元的水泥原料。
权利要求
1.一种水泥立窑烟气湿法顺喷、逆流过滤收尘工艺。它是将原烟囱作一变形、变形段作为喷淋室、水的喷射方向与含尘烟气的流动方向一致，使烟气中的粉尘微粒与喷射出的水滴相混合、气液两种流体相互作用产生的泥浆水经管路(水槽)流入逆流式布袋过滤器。过滤下来的泥浆靠自身的重力沉降于过滤器底部的沉淀箱，由刮板机刮出直接送入予加水双轴搅拌机与大量的生料相混合、经喷水充分搅拌成湿物料。经成球机成球后送立窑煅烧，其特征是烟囱有一变形段作为除尘喷淋室，其底部安装有环形挡水板、喷淋室内装有喷头、烟囱顶端内壁安装环形喷管、喷淋后的泥浆水经管路(水槽)进入逆流式布袋过滤器，水透过滤布经底座上平面溢流板流入清水池循环使用。过滤下来的泥浆靠自身的重力沉降至箱底，由刮板机送至予加水双轴搅拌机与生料混合，再经成球机成球后送立窑煅烧。
2.根据权利要求1所述的一种水泥立窑烟气湿法顺喷、逆流过滤收尘工艺。其特征是所述的逆流式布袋过滤器是由滤布布袋、刮泥装置、过滤装置Ⅱ、清水漏斗、闸阀、轴承座、溢流水水门、呈水槽、多孔板所组成。
3.根据权利要求2所述的过滤装置Ⅱ其特征是由支架、不锈钢丝网、滤布、支掌座所组成。
全文摘要
水泥立窑烟气湿法顺喷逆流过滤收尘工艺。是一项利用湿法顺喷的方法捕集烟道气中的粉尘。采用逆流式布袋过滤器收尘。过滤下来的粉尘作为水泥原料直接与水泥生料相混合。由于采用逆流式布袋过滤器和湿法顺喷技术。烟道气中的粉尘除尘率可达92～96％。泥浆水中的粉尘收尘率可达百分之百。它是一项净化烟道气、净化水源、节约用水、回收利用水泥原料的一项高效除尘、收尘技术。
文档编号B01D46/18GK1042891SQ8810970
公开日1990年6月13日 申请日期1988年11月19日 优先权日1988年11月19日
发明者张延民 申请人:张延民