專利名稱：水泥立窯磁化水逆噴除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水泥立窯除塵裝置水泥立窯除塵在我國(guó)還是一個(gè)難題。由于其鍛燒狀況很不穩(wěn)定，致使煙氣量、濕度、溫度、粉塵濃度等參數(shù)波動(dòng)很大，給除塵帶來(lái)諸多不便和困難。例如一些廠家采用旋風(fēng)加電除塵、旋風(fēng)加布袋除塵等方法，不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資大、占地多，還存在著運(yùn)行不穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用高、操作維護(hù)困難等缺點(diǎn)。山東省棗莊礦務(wù)局水泥廠、浙江省嘉興水泥二廠等少數(shù)幾個(gè)廠家近年采用了一種噴淋(噴霧)除塵法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻力小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、操作維護(hù)簡(jiǎn)便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但也還存在著除塵效率偏低、噴頭容易堵塞等不足。這些常規(guī)噴淋法粉塵排放濃度一般在400mg/NM3以上，無(wú)法滿足一類區(qū)域和新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目的150mg/NM3排放要求。這些常規(guī)噴淋法的工藝流程是
由此可以看出，這些常規(guī)噴淋法是煙氣通過(guò)噴淋箱時(shí)，采用噴頭對(duì)煙氣直接進(jìn)行噴淋，污水經(jīng)沉淀池或過(guò)濾器后，清水進(jìn)清水池循環(huán)使用，泥漿則與生料混合成球或直接與熟料混合粉磨。有些廠如浙江省嘉興水泥二廠，噴水量很小，與成球用水量基本平衡，污水直接用于預(yù)加水拌料，不須過(guò)濾分離和循環(huán)使用。
這些常規(guī)噴淋法除塵效率偏低的主要原因是(1)受普通水噴淋除塵極限的限制。模擬試驗(yàn)和有關(guān)資料表明，普通水噴淋除塵的界限粒徑(d50)在3～5um之間，而立窯粉塵3～5um粒徑占6％(重量)，小于3um占9％?？梢?jiàn)，當(dāng)進(jìn)口粉塵濃度達(dá)2～6g/m3時(shí)，常規(guī)噴淋法就無(wú)法保證達(dá)標(biāo)排放了。
(2)選用噴頭不恰當(dāng)。噴淋液滴直徑是個(gè)重要參數(shù)。在一定的條件下，噴淋效率與液滴直徑成反比，與氣液相對(duì)速度成正比。但液滴過(guò)小時(shí)又容易隨氣流一起運(yùn)動(dòng)，反而減小汽液相對(duì)速度。因此，對(duì)于給定的塵粒的最大除塵效率應(yīng)該有一個(gè)最佳噴淋液滴直徑，而不是液滴愈小愈好。目前采用噴淋法的廠家多是直接從市場(chǎng)上選購(gòu)噴頭，當(dāng)然無(wú)法滿足本廠實(shí)際設(shè)計(jì)參數(shù)的要求。有些廠家甚至誤認(rèn)為選用細(xì)小噴頭，霧化愈好，除塵效率愈高，而沒(méi)有考慮微小液滴隨氣流一起運(yùn)動(dòng)減小了氣液相對(duì)速度以及氣流帶出已捕集了灰塵的液滴后要降低除塵效率的問(wèn)題。一些廠家因此在煙囪出口處增設(shè)了脫水器，效果要好些。但這又增加了系統(tǒng)阻力，加大了操作維護(hù)工作量等。
另外，大家在市場(chǎng)上選購(gòu)的噴頭噴出的液滴多數(shù)屬于空心園錐狀，氣液碰撞效率只在一層很薄的液滴空間里進(jìn)行，這也是除塵效率不高的一個(gè)原因。
(3)噴淋箱設(shè)計(jì)不合理。理想的噴淋箱應(yīng)該是綜合考慮氣體流速，液滴流速，液滴沉降速度和系統(tǒng)阻力等因素后進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。目前多數(shù)廠家都是因?yàn)闅怏w流速過(guò)大、氣液相對(duì)速度過(guò)小，液滴沉降時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因而除塵效率偏低。
(4)噴淋方法欠妥。由于氣流過(guò)快，為了減小系統(tǒng)阻力，也為了防止所選用的小口徑( 3.0～5.0左右)噴頭堵塞，目前多數(shù)廠家采用順噴法，因而氣液相對(duì)速度較低，粉塵粒子被捕集的機(jī)會(huì)較少，因而除塵效率較低。
(5)噴淋強(qiáng)度不夠。一些廠家因無(wú)法解決污水循環(huán)使用和小口徑噴頭易堵塞的問(wèn)題，或者主要考慮污水量與成球用水量基本平衡而便于操作和運(yùn)行，所以使用的噴水量很小，只有0.05～0.10kg(水)/m3(氣)，無(wú)法滿足高效除塵的要求。
本實(shí)用新型的目的在于改進(jìn)已知噴淋(噴霧)除塵裝置，提供一種除塵效率高，噴頭不容易堵塞的新型除塵裝置。
本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)的方案，是在已知包括噴淋塔、污水池或灰水分離器、清水池、連接管道和噴頭等組成的噴淋除塵裝置中，在連接噴頭與清水池的清水管道上裝置有磁化器，對(duì)噴淋用水進(jìn)行磁化處理，然后通過(guò)設(shè)置在噴淋塔內(nèi)上部的噴頭，對(duì)含塵氣體進(jìn)行逆噴。經(jīng)噴淋后的污水從噴淋塔進(jìn)入灰分分離器進(jìn)行清污分離，清水用于循環(huán)噴淋，泥漿則進(jìn)入拌料機(jī)與生料混合成球。
本實(shí)用新型由多個(gè)噴頭組成，噴頭數(shù)量根據(jù)噴淋水量而定，噴淋水量為0.5～1.0kg(水)/m3(氣)，噴頭口徑為10～15mm。
本實(shí)用新型裝置除了具有常規(guī)噴淋法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻力小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、操作維護(hù)簡(jiǎn)便、不產(chǎn)生二次水污染等特點(diǎn)外，還解決了對(duì)細(xì)小粉塵捕捉效率低這一難題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)具有更高的除塵效率，可達(dá)98％以上，達(dá)到一類區(qū)域和新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目150mg/NM3的排放要求；(2)噴頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(省去了防堵裝置設(shè)計(jì))，不易堵塞，利于利用循環(huán)水，保證系統(tǒng)無(wú)二次污染。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖一是水泥立窯磁化水逆噴除塵裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖二是本實(shí)用新型一種磁化器實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖三是本實(shí)用新型一種噴頭實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
圖四是圖三實(shí)施例的俯視圖。
圖一中，噴淋塔2的下部有煙氣進(jìn)口7，在煙氣進(jìn)口7處的塔2內(nèi)壁，裝有環(huán)形擋水板6，在塔2內(nèi)下部裝有導(dǎo)流板5。噴淋塔2頂端有煙氣排放口1，塔2底部通過(guò)污水管8與灰水分離器10連接，灰水分離器10再分別通過(guò)清水管11與清水池14接通，通過(guò)泥漿管17與攪拌機(jī)18接通。噴頭裝在塔2內(nèi)上部，通過(guò)噴淋管4與清水池14接通，在該段噴淋管4上裝有由2～5段組成的磁化器15和清水泵16。清水池14再通過(guò)清水管13與另一裝在樓板9上的清水池12接通。
當(dāng)立窯含塵氣體從煙氣進(jìn)口7經(jīng)導(dǎo)流板5而均勻地進(jìn)入噴淋塔2時(shí)，由清水泵16從清水池14中提供水源，經(jīng)過(guò)直接連接于噴淋管4路上的磁化器15，噴淋水因而得以磁化處理，再經(jīng)由噴淋塔2里的多個(gè)噴頭3噴出，使含塵氣體在噴淋塔2里與大量液滴逆向相碰撞，粉塵被捕集下來(lái)而隨污水管8進(jìn)入灰水分離器10，清潔氣體則經(jīng)過(guò)煙氣排放口1向外排放。在灰水分離器10里，污水得以固液分離，泥漿通過(guò)泥漿管17進(jìn)入拌料機(jī)18與生料混合成球，清水則通過(guò)清水管11進(jìn)入清水池14循環(huán)使用。當(dāng)清水池14中的循環(huán)水量不足時(shí)，從樓頂新鮮清水池12中通過(guò)清水管13進(jìn)行補(bǔ)充。在煙氣進(jìn)口7處安裝環(huán)形擋水板6，目的是防止噴淋污水順煙道內(nèi)壁倒流，設(shè)置導(dǎo)流板5則是為了使煙氣在噴淋塔2里分布均勻。
圖二所示磁化器15兩端為法蘭19。磁化器15外殼20為圓形空心段，內(nèi)部裝有環(huán)形水磁體21，永磁體21的兩端是極尖22。磁化器15由3段組成，各段通過(guò)法蘭19連接，各段磁場(chǎng)強(qiáng)度不等，使之形成一定的磁場(chǎng)梯度。在前段磁化器15內(nèi)設(shè)置有一個(gè)橫向磁性顆料捕捉段，即在外殼20里裝有3塊(可是2-4塊)與水流方向平行的板狀物23，板狀物23的兩面裝有小磁塊24。當(dāng)水通過(guò)磁性顆粒捕捉段時(shí)，水中磁性顆料物被捕集截留，避免其進(jìn)入磁化器15影響磁化效果。磁性顆粒物通過(guò)打開(kāi)法蘭19進(jìn)行清理。磁化器15兩端通過(guò)法蘭19與噴淋管4連接。
圖三、四所示噴頭3由外殼27和螺旋芯28組成，上端通過(guò)管螺紋26與噴淋管4連接。螺旋芯28的邊緣有螺旋槽29，中心開(kāi)有圓形中心孔30。當(dāng)水以一定的壓力進(jìn)入噴頭3時(shí)，一部分沿螺旋槽29呈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入下部漸縮錐腔31，另一部分從中心孔30直流而下，二股水在錐腔31下部沖擊匯合后噴出形成圓錐實(shí)心水傘狀。這種噴頭具有阻力小、水壓低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形小、口徑大等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種水泥立窯磁化水逆噴除塵裝置，在立窯煙氣出口接通噴淋塔(2)，噴淋塔有排放口(1)和噴頭(3)，并通過(guò)管道分別與清水池(11)和灰水分離器(10)接通，其特征是在連接噴頭(3)和清水池(11)的噴淋管(4)上裝有磁化器(15)；噴頭(3)裝置在塔(2)的上部。
2.按照權(quán)利要求1所述的水泥立窯磁化水逆噴除塵裝置，其特征在于磁化器(15)由強(qiáng)度不等的3段通過(guò)法蘭(19)連接成，使之形成一定的磁場(chǎng)梯度，磁化器外殼(20)為圓形空心段，內(nèi)部裝有環(huán)形永磁體(21)，永磁體的兩端是極尖(22)，在前段磁化器外殼(20)里裝有2～4塊與水流方向平行的板狀物(23)，板狀物(23)的兩面裝有小磁塊(24)。
3.按照權(quán)利要求1所述的水泥立窯磁化水逆噴除塵裝置，其特征在于噴頭(3)由外殼(27)和螺旋芯(28)組成，外殼(27)有螺紋(26)與噴淋管(4)連接，螺旋芯(28)的邊緣有螺旋槽(29)，中心有圓形中心孔(30)，噴頭(3)下部漸縮為錐腔(31)。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的水泥立窯磁化水逆噴除塵裝置，其特征是在噴淋塔(2)煙氣進(jìn)口(7)處裝有環(huán)形擋水板(6)和導(dǎo)流板(5)。
專利摘要一種水泥立窯磁化水逆噴除塵裝置，在立窯煙氣出口接通噴淋塔，含塵煙氣進(jìn)入噴淋塔后經(jīng)裝在塔上部的噴頭逆向噴淋除塵，再?gòu)呐欧趴谂欧?，粉塵則被捕集而隨污水進(jìn)入灰水分離器處理。噴頭裝置在塔的上部在連接噴頭和清水池的噴淋管上裝有磁化器，以增強(qiáng)噴淋水的活性，提高液滴捕捉細(xì)小粉塵的能力，增加除塵效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，除塵效率達(dá)98％以上。
文檔編號(hào)B01D47/06GK2262946SQ96216288
公開(kāi)日1997年9月24日 申請(qǐng)日期1996年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月5日
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