Humo del horno de cerámica

I. situación general de la contaminación de los gases de combustión de los hornos de fabricación cerámica

El proceso de producción de cerámica de construcción es aproximadamente: ingredientes de materias primas para billetes, molienda, pulpa, tamizado y eliminación de hierro de barro, polvo por pulverización, podredumbre de polvo, moldeo de ladrillo, secado, aplicación de esmalte, quema, procesamiento profundo, etc. en la etapa de pulverización y quema, la combustión de gas debe utilizarse para lograr el efecto de fabricación de polvo y quema de ladrillo. durante el proceso de combustión de gas, se producirán emisiones de gases de combustión. el gas de combustión contiene la fase gaseosa y sólida producida por la combustión de combustible y la reacción física y química en el proceso de cocción de ladrillo, principalmente: so2, nox; Iones fluorados, iones de cloro, polvo (partículas); Iones de metales pesados como plomo, cadmio y mercurio. Estas sustancias pueden causar contaminación y daños al medio ambiente atmosférico si no se tratan y controlan las emisiones directas.

(1) una de las fuentes de so2: SO2 es el combustible, como carbón, gas, petróleo pesado, etc.; El segundo es la Pirita (fes2), el sulfato y así sucesivamente en el blanco. Si el combustible es gas natural, solo hay SO2 producido por el proceso de quema de pirita y sulfato en el blanco en las emisiones de gases de combustión. Si solo se quema en un horno con gas natural como combustible, mientras que la pulverización en polvo con pulpa de carbón o gas o petróleo pesado o carbón, las emisiones de gases de combustión del horno todavía contienen SO2 precipitado por sulfuro de hidrógeno transportado por polvo a través del proceso de combustión, por lo que el simple horno utiliza gas natural sin gas natural en la torre de pulverización, y el SO2 en el gas de combustión todavía no se descargará a la altura de las normas. En la actualidad, la mayoría de la desulfuración de gases de combustión utiliza tecnología húmeda, diferentes absorbentes, para generar diferentes sustancias de ácido sulfúrico. Añadir base de calcio para generar sulfato de calcio, añadir base de sodio para generar sulfato de sodio. El principio es que en la torre de absorción húmeda, el gas de combustión y el lodo absorbente convergen entre sí para lograr la reacción durante el contacto.

(2) iones fluorados, iones de cloro: una de las fuentes de F y Ci es que los minerales fluorados y cloro en el blanco se descomponen en iones fluorados y cloro gaseosos a altas temperaturas; El segundo es que las materias primas químicas añadidas al esmalte se descomponen a alta temperatura y se emiten en forma de gas. La mayoría de los métodos de tratamiento actuales también son la desulfuración húmeda. El principio es que los iones fluorados y los iones de cloro en los gases de combustión se eliminan reaccionando con los absorbentes para producir fluoruro y cloruros.

(3) polvo (partículas): una de las fuentes de polvo es el combustible como el carbón, el gas, etc.; El segundo es el transporte de la superficie en blanco y las condiciones de trabajo del horno; El tercero es el polvo secundario producido en el proceso de desulfuración de gases de combustión. El método de tratamiento actual utiliza el método de filtración o lavado de agua para eliminarlo. El método de filtración generalmente se filtra con bolsas de tela, y el método de lavado de agua se deposita mediante la pulverización de humo y polvo por niebla de agua.

(4) metales pesados (plomo, cadmio, mercurio, etc.): la principal fuente de metales pesados es la descomposición de minerales en el blanco a altas temperaturas y su precipitación en estado ion. A partir de los métodos de tratamiento actuales, se utilizan métodos de filtración y lavado de agua para eliminar, la filtración generalmente se filtra con bolsas de tela, y el lavado y lavado generalmente se pulverizan con niebla de agua para precipitar iones de metales pesados.

(5) nox: una de las fuentes de NOx es el combustible, como el carbón y el gas; El segundo es el NOx generado por nitrógeno y oxígeno en el aire a altas temperaturas durante la combustión. La mayoría de los métodos de tratamiento actuales utilizan métodos de reducción no catalítica, el principio es agregar agentes reductores en la zona de temperatura de combustión que se puede utilizar para la reducción de NOx para reducirlos a nitrógeno y agua. El método de reducción catalítica a baja temperatura que se está estudiando y explorando es la reducción de NOx a nitrógeno y agua con un catalizador por debajo de 200 grados celsius.

2. plan de proceso de tratamiento de gases de combustión del horno

Después de la recolección, el gas de combustión entra en la torre de desulfuración en dirección transversal, choca con el líquido de desulfuración y se estimula a sí mismo, formando una capa de espuma, el gas y el gas en la capa de espuma están en pleno contacto, la interfaz entre las dos fases se expande, la transferencia de masa se intensifica y se logra la purificación; Debido a que el gas de escape entra en la torre de desulfuración en dirección transversal, el gas de escape gira alrededor de la torre y entra en contacto con el líquido de desulfuración que fluye por la pared de la torre. en la torre se organizan tres capas de ciclones y tres capas de aspersores en espiral y una capa de dispositivos de Eliminación de niebla de alta eficiencia. El ciclón hace que el ciclón de gases residuales choque con el líquido de desulfuración, la transferencia de masa Gas - líquido, la neutralización ácido - base, la floculación y otras reacciones complejas; El gas purificado continúa aumentando en el remolino, a través de un dispositivo de deshidratación de remolino de alta eficiencia, las gotas de agua contenidas en el gas tienen una colisión inercial y una separación centrífuga, las gotas más grandes se eliminan, y finalmente se forma un gas seco y limpio, y la chimenea superior de la torre de concentración de gases de combustión cumple con los estándares de descarga.

Descripción y características de los principales sistemas

Sistema de preparación de agentes de desulfuración

El sistema de preparación de agentes de desulfuración incluye principalmente tanques de pulpa, agitadores de tanques de pulpa y bombas de entrega de pulpa. El proceso utiliza polvo Cao comprado y soda cáustica como agentes de desulfuración, y los indicadores físicos y químicos básicos de Cao y soda cáustica son los siguientes:

Pureza: contenido de Cao ≥ 80%, contenido de NaOH ≥ 90%. Tamaño de partícula: cal, 90% de tamiz de 180 mallas; Soda cáustica, 300 escamas de malla.

Sistema de absorción de desulfuración

Estructura de la torre de desulfuración

Humedad, enfriamiento y purificación inicial de los gases de combustión: los gases de combustión que contienen polvo y azufre entran primero en la Cámara de pretratamiento para un buen contacto con el líquido purificador atomizado en un Estado turbulento, haciendo que el polvo se infiltre inicialmente, el sulfuro y la niebla alcalina se transfieran en masa, se recogen grandes partículas de humo y polvo, y las partículas finas de humo y polvo aumentan la cohesión de unión y se condensan en el líquido absorbente. En general, en este proceso, la purificación de sulfuros puede alcanzar entre el 20% y el 30%, y la eficiencia de la purificación de humo y polvo puede alcanzar entre el 30% y el 40%. Al mismo tiempo, el proceso también tiene un efecto de enfriamiento y enfriamiento, lo que ayuda a la neutralización ácido - base posterior.

Refuerzo autoexcitado de los gases de combustión: el flujo de gases de combustión después de la humectación y la purificación inicial, bajo la acción del flujo de aire, rompe la película de gas en la superficie de las partículas finas de polvo, lo que hace que las partículas finas de polvo se infiltren aún más, pero también fortalece el proceso de transferencia de masa Gas - líquido, hace que los sulfuros en el flujo de aire se absorban mejor, recogiendo las partículas finas de polvo en la superficie y los sulfuros que aún no han podido participar en la reacción. Al mismo tiempo, el líquido absorbente concentrado en la torre se intensifica automáticamente bajo la acción de una fuerte fuerza de flujo atmosférico para formar una capa de niebla de espuma con alta eficiencia de captura y absorción. En este proceso, la eficiencia general de eliminación de polvo puede alcanzar más del 40%, y la eficiencia de desulfuración puede alcanzar alrededor del 40%.

Absorción de la capa de espuma y eliminación de polvo: debido a que el gas, bajo la fuerte fuerza del flujo de aire en la Cámara de pretratamiento, despierta la espuma de gotas de niebla con el líquido absorbente acumulado en la torre, optimiza la transferencia de masa de gas, sólido y líquido, crea buenas condiciones para una mayor purificación del flujo de gases de combustión después de dos purificaciones, y tiene buenos resultados en la eliminación de sulfuros y la purificación de humo y polvo.

Efecto remolino primario: después de que el gas de escape golpea el líquido de desulfuración por sí mismo para formar una reacción de espuma, la dirección transversal gira hacia arriba alrededor del diámetro interior de la torre y entra en contacto con el líquido de desulfuración que fluye por toda la pared de la torre. al mismo tiempo, el ciclón y el aspersor están dispuestos en la torre, lo que hace que el líquido de eliminación de azufre atomizado aumente uniformemente en la torre. al mismo tiempo, el líquido de desulfuración que fluye hacia abajo y el gas de escape que fluye hacia arriba tienen una serie de efectos complejos, como colisión, transferencia de masa Gas - líquido, neutralización ácido - base y floculación. el polvo y el sulfuro se purifican efectivamente para lograr la purificación terciaria La eficiencia general de eliminación de polvo puede alcanzar el 60%, y la eficiencia de desulfuración puede alcanzar más del 60%.

Se puede calcular la eficiencia total de los cuatro niveles de Acción anteriores: u = 1 - (1 - u1) (1 - u2) (1 - u3) (1 - u4), la eficiencia total de desulfuración: u > 90%; Eficiencia total de eliminación de polvo: u > 90%

Sistema de pulverización de circulación de líquido absorbente

Después del contacto completo entre gas y líquido y la reacción de transferencia de masa en la torre, el lodo de desulfuración contiene sustancias como caso3, ca (oh) 2 y Cao que no ha reaccionado completamente. estos lodo de desulfuración que no ha reaccionado completamente vuelven a circular a través de una bomba de circulación y reaccionan con el gas de combustión muchas veces, acercando la relación equivalente de toda la reacción a 1. Después de varias absorbeciones circulares, el caso3 aumenta gradualmente y el pH de la lechada de desulfuración disminuye. cuando el pH es inferior al valor de diseño, la válvula eléctrica de la bomba de circulación de desulfuración se abrirá automáticamente para complementar el agente de desulfuración.

Bomba de circulación

La bomba de circulación de desulfuración adopta una bomba especial de desulfuración, que tiene una excelente resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y fuerte resistencia al impacto.

Sistema de deshidratación y eliminación de niebla

El polvo y el dióxido de azufre en los gases de combustión se purifican bien, pero también hay gotas líquidas y nieblas que se introducen en los gases de combustión y se convierten en gases de combustión líquidos, también conocidos como gases de combustión con agua, lo que tendrá un grave impacto en el sistema de escape de humo y los ventiladores. Por lo tanto, el líquido en el gas de combustión debe separarse en la medida de lo posible. Con este fin, combinado con la situación real de la torre de desulfuración, se selecciona el mecanismo de separación centrífuga con la mayor capacidad de separación y se organizan eliminadores de niebla de alta eficiencia para que el gas y el líquido se separen bien y se descarguen por la chimenea después de eliminar la mayor parte de la niebla; Los líquidos separados que contienen polvo y azufre fluyen hacia el Fondo de la torre a lo largo de la pared del cilindro del separador y regresan con el líquido acumulado.

Sistema de agua circulante

Cantidad de agua circulante

El proyecto adopta el proceso de desulfuración húmeda, el líquido de desulfuración se recicla, y el suministro de agua circulante de dos conjuntos de dispositivos de desulfuración y eliminación de polvo húmedos scx - v5.0 es de 600m3 / h. en funcionamiento real, el agua circulante se puede ajustar adecuadamente de acuerdo con las características de los gases de combustión.

Tanque de sedimentación circulante

La pulpa de escoria en el proceso de desulfuración húmeda es principalmente escoria de desulfuración, y la separación sólido - líquido en el sistema de agua circulante puede adoptar la estructura de tanque de sedimentación circulante. Las aguas residuales de desulfuración se desbordan del tanque de desviación a la zona de precipitación, El sulfito de calcio se oxida en sulfato de calcio y es fácil de precipitar, y el lodo de escoria precipitado se presuriza por la bomba de lodo y se transporta al tanque de sedimentación de alto nivel. El líquido superior precipitado se desborda en el tanque de líquido claro, se ajusta el pH y se presuriza por la bomba de circulación al dispositivo de desulfuración y eliminación de polvo. Después de la precipitación y concentración, el lodo se transporta a la prensa filtrante con una bomba de pulpa de escoria y se deshidrata y se entrega a una unidad calificada para su reciclaje.