魏发利

大型水泥窑烟气治理工艺及其装置专利目的

《大型水泥窑烟气治理工艺及其装置》所要解决的技术问题在于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10毫克/立方米以下，与2008年2月前已有工艺相比，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。

大型水泥窑烟气治理工艺及其装置技术方案

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30～45微米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。

大型水泥窑烟气治理装置：包括窑尾预热器、高温风机、主排风机、袋式除尘器，窑尾预热器的上端经烟气管道与高温风机相通连，将窑尾烟气引入烟气管道中，高温风机还与袋式除尘器的进气口相连，以将烟气引入袋式除尘器中进行除尘，袋式除尘器的出气口与烟囱相连，将净化后的烟气排出；其特征在于：在烟气管道中设有由喷雾嘴、水管、压力阀、涡流板、过滤板及控制机构构成的涡旋式增湿预除尘装置，在烟气管道的底部设有灰斗，灰斗内设有斜置的百叶窗式过滤板，收集分离出的粉尘和大颗粒粉尘；灰斗的底部设有螺旋输送机，将灰斗内的灰尘输出；灰斗与高温风机相通连，将降温至200℃以下、且经预除尘后的烟气由高温风机引入袋式除尘器中。《大型水泥窑烟气治理工艺及其装置》由于采用涡旋式增湿预除尘装置，因而：一是大大改善窑尾高温风机的工作条件。窑尾高温风机是烧成系统的关键设备。它的工作状况直接关系到整条生产线产量和水泥熟料质量以及系统的稳定。经涡旋式增湿预除尘装置增湿、降温后，烟气的温度由350-400℃降低到200℃以下，减少废气高温对风机的影响，同时减少了通风体积流量，降低了风机负荷。另外，经涡旋式增湿预除尘装置增湿、降温后，一部分粉尘被收集下来，减少了高温风机上的风叶结灰、磨损和叶轮失衡的隐患，从而提高了高温风机的工作可靠性和使用寿命。二是缩短了窑尾管道，降低生产线投资。三是用涡旋式管道增湿预除尘器代替原来的增湿塔，简化了工艺流程，减少了占地面积，工艺布置更加合理，降低了能耗，大大减少了生产线投资，操作更方便。

涡旋式增湿预除尘装置的水管与外设水源相连，水管经压力阀后与若干个喷雾嘴连接，喷雾嘴均匀地分布于烟气管道内壁的上部，对高温烟气进行喷雾增湿、降温；风叶式涡流板安装于喷雾嘴的下方，所产生涡流使烟气在管道中旋转，使烟气中形成的较大颗粒在离心力作用下甩向管道内壁，而达到与烟气分离的目的。

在上述涡流板的下方设有冷风阀，以便于吸入外部的冷风，确保烟气降温到200℃以下。

上述灰斗为偏心式灰斗，可防止粉尘结拱，导致灰斗堵灰；并在偏心式灰斗的出气口处设有百叶窗式过滤板，以进一步增强预除尘效果，过滤出的粉尘直接落入灰斗内。

控制机构由控制柜、水箱、空压机、维修旁路、工作泵、回路、温控探头和湿度探头构成，其温控探头分别安装于烟气管道的上端及灰斗内，湿度探头也安装于灰斗内，以控制烟气管道中进气烟气的温度、出气烟气的温度与湿度；水箱、回路、工作泵、维修旁路均与控制柜相连，且维修旁路与涡旋式增湿预除尘装置的水管相连，涡旋式增湿预除尘装置的喷雾嘴经空压机后与控制柜相连，以控制涡旋式增湿预除尘装置的喷雾嘴的流量、压力及雾化效果。

上述控制机构中还含有压力自控泵，该压力自控泵经工作泵与控制柜相连，以保证喷雾嘴的流量、压力及雾化效果。

所述的袋式除尘器含有过滤室、净气室、滤袋、脉冲喷吹阀、提升阀、灰斗和输灰装置，过滤室的两侧分设有进气口和出气口，进气口与过滤室下方的灰斗相通连，过滤室内通过花板悬挂有若干个滤袋，滤袋内设有笼架，过滤室上方净气室内设有脉冲喷吹阀以及与其相连的喷吹管，喷吹管的底部对应于各滤袋设有喷吹孔，净气室与出风口经提升阀后相通连；灰斗的下口经卸料器与螺旋输送机相连；在进气口处设有风叶式散流板，该散流板一方面可将气流中粒径较大的粉尘直接挡入灰斗中，另一方面使烟气扩散，便于大颗粒粉尘沉降到灰斗中，而提高除尘效果。

在上述过滤室的进气口处设有纵向的均风板，均风板上对应于滤袋之间的间隙而开设有若干个均风孔；且均风板的下端设有若干个斜置的弧形涡流板。这样，可以将含尘气体分为两路，气流中粒径较大的粉尘向下运行直接进入灰斗，细的粉尘则随气流分别沿均风板和涡流板运行，向上的气流再由均风孔横向进入过滤室内，向下的气流由涡流板形成涡流后进入过滤室内，从而形成纵向和横向两路气流通过滤袋过滤，确保了气流分布的均匀性，提高了除尘器的除尘效果和工作效率，并且横向气流从滤袋的间隙进入，纵向气流的上升速度也得到了减速，避免和降低了对滤袋的冲刷作用，有效地提高了滤袋的使用寿命。

上述均风板与其下端的涡流板呈105～120度夹角，以利于烟气的合理分流。

上述设于滤袋内由竖筋、固定环构成的笼架，数只固定环呈上、下分布，数根竖筋固定于固定环的外侧，所述的固定环为梅花形。由于滤袋是通过收缩、膨胀来实现过滤和清灰的，即当滤袋进行过滤时，滤袋收缩、变瘪；当进行脉冲清灰时，滤袋迅速膨胀；而2008年2月前已有采用圆环形固定环的笼架与滤袋接触面较大，降低过滤面积，增加运行阻力，同时滤袋与笼架间的摩擦力较大，使滤袋易损。采用该梅花形固定环，则有效地减少了笼架与滤袋的接触面积和摩擦力，提高了除尘效果，延长了滤袋的使用寿命，在维修时便于滤袋的抽出。

大型水泥窑烟气治理工艺及其装置有益效果

采用《大型水泥窑烟气治理工艺及其装置》后，使大型水泥窑窑尾烟气治理的工艺流程更加简单、合理，大大降低了制造成本，提高了除尘效率，除尘效果好，节能效果明显，特别适用于去除大型水泥窑窑尾烟气中的微细粒子。

《大型水泥窑烟气治理工艺及其装置》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，该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。

2009年，《大型水泥窑烟气治理工艺及其装置》获得第六届江苏省专利项目奖优秀奖。