[發明專利]一種水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統及方法

在審

• 申請號: 202010775251.2
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112044225A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 王淦;孟銀燦;陳招妹;崔盈;劉含笑;沈敏超;李春;杜依倩;馮國華;何寧
• 申請（專利權）人: 浙江菲達環保科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/50;B01D53/80;F28B3/04;F28B9/08
• 代理公司: 杭州中利知識產權代理事務所(普通合伙) 33301
• 代理人: 劉昕

1.一種水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統，其特征在于：包括第一抽風機(101)、第二抽風機(102)、脫硫塔(2)、冷凝系統、旋流混合器(5)和余熱鍋爐(6)，所述第一抽風機(101)、脫硫塔(2)、冷凝系統和旋流混合器(5)通過窯尾廢氣管道A依次連接，所述余熱鍋爐(6)、第二抽風機(102)和旋流混合器(5)通過窯頭煙氣管道B依次連接，脫硫前的水泥窯尾廢氣通過窯尾廢氣管道A依次進入第一抽風機(101)、脫硫塔(2)、冷凝系統和旋流混合器(5)，水泥窯頭干煙氣通過窯頭煙氣管道B依次進入余熱鍋爐(6)、第二抽風機(102)和旋流混合器(5)，所述旋流混合器(5)的出口通過混合氣管道C連接煙囪(7)。

2.如權利要求1所述的一種水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統，其特征在于：所述冷凝系統包括煙道冷凝器(3)、煙道除霧器(4)和冷卻水泵(8)，所述脫硫塔(2)的頂部通過窯尾廢氣管道A依次與煙道冷凝器(3)、煙道除霧器(4)相連，所述煙道除霧器(4)的出口與旋流混合器(5)相連，所述煙道冷凝器(3)的冷介質進口、冷介質出口分別連接冷卻水管道D，所述冷卻水管道D的入水側設置冷卻水泵(8)，所述煙道冷凝器(3)和所述煙道除霧器(4)底部均連接冷凝水管道E。

3.如權利要求2所述的一種水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統，其特征在于：所述窯尾廢氣管道A上還設置第一流量溫度傳感裝置(91)，所述第一流量溫度傳感裝置(91)位于所述旋流混合器(5)的入口處；所述混合氣管道C上還設置第二流量溫度傳感裝置(92)，所述第二流量溫度傳感裝置(92)位于旋流混合器(5)的出口處。

4.如權利要求3所述的一種水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統，其特征在于：還包括控制器(10)，所述第一流量溫度傳感裝置(91)和第二流量溫度傳感裝置(92)均通過電纜通道F連接控制器(10)的信號輸入端，所述控制器(10)的信號輸出端通過電纜通道F連接所述冷卻水泵(8)。

5.如權利要求4所述的一種水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統，其特征在于：所述控制器(10)用于自動控制混合氣相對濕度低于設定相對濕度，所述設定相對濕度為40％。

6.如權利要求1所述的一種水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統，其特征在于：所述窯頭煙氣管道B和所述混合氣管道C均包覆保溫材料。

7.如權利要求1所述的一種水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統，其特征在于：所述冷凝系統包括冷卻水泵(8)、噴淋塔(11)，所述脫硫塔(2)的頂部通過窯尾廢氣管道A與噴淋塔(11)的底部相連，所述噴淋塔(11)的頂部通過窯尾廢氣管道A與旋流混合器(5)相連；所述噴淋塔(11)的噴淋層設置冷介質進口，與所述冷卻水管道D的入水側連接，并設置冷卻水泵(8)，所述噴淋塔(11)的底部設置冷介質出口，與所述冷卻水管道D的出水側及冷凝水管道E連接。

8.如權利要求1所述的一種水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統，其特征在于：所述冷凝系統包括冷卻水泵(8)、漿液板式換熱器(12)，所述脫硫塔(2)的頂部通過窯尾廢氣管道A與旋流混合器(5)相連；所述漿液板式換熱器(12)設置于所述脫硫塔(2)的頂層漿液循環管道，所述漿液板式換熱器(12)的出口與脫硫塔(2)的頂層漿液噴淋層相連，所述漿液板式換熱器(12)的進口與脫硫塔(2)的底部相連；所述漿液板式換熱器(12)的頂部設置冷介質進口，與所述冷卻水管道D的入水側連接，并設置冷卻水泵(8)，所述漿液板式換熱器(12)的底部設置冷介質出口，與所述冷卻水管道D的出水側連接。

9.一種如權利要求1-6中任意一項所述水泥窯窯尾廢氣有色煙羽治理系統的治理方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.脫硫前窯尾廢氣通過所述第一抽風機(101)依次送入所述脫硫塔(2)、所述冷凝系統的煙道冷凝器(3)、煙道除霧器(4)，進行脫硫、污染物深度脫除及收水、除霧操作后，溫度降低至40～50℃，呈低溫飽和狀態，送入所述旋流混合器(5)；

S2.除塵后窯頭干煙氣通過所述余熱鍋爐(6)進行余熱回收操作后，溫度降低至100～150℃，再通過第二抽風機(102)送入所述旋流混合器(5)；

S3.低溫窯尾飽和廢氣與高溫窯頭干煙氣在所述旋流混合器(5)內進行均勻混合操作后，混合氣溫度升高至60～80℃，相對濕度降低至低于設定相對濕度，送入所述煙囪(7)排放，不產生有色煙羽；

S4.第一流量溫度傳感裝置(91)將所述煙道冷凝器(3)出口的窯尾飽和廢氣的流量Q₁、溫度T₁傳輸至控制器(10)；第二流量溫度傳感裝置(92)將所述旋流混合器(5)出口的混合氣流量Q₂、溫度T₂傳輸至控制器(10)；

S5.所述控制器(10)自動計算溫度T₁和T₂下的飽和水蒸氣分壓P₁和P₂，并根據(Q₁*P₁)/(Q₂*P₂)*100計算混合氣相對濕度；

S6.若相對濕度高于所述設定相對濕度，所述控制器(10)反饋控制信號至所述冷卻水泵(8)，提高冷卻水流量，直至相對濕度滿足設計要求；若相對濕度低于所述設定相對濕度，所述控制器(10)反饋控制信號至所述冷卻水泵(8)，降低冷卻水流量，以降低系統電耗。