水泥立窑湿式除尘技术
湿法除尘机理为: 尘粒与液滴通过碰撞、截留、扩散、凝聚等机理使尘粒从烟气中分离。烟气与液滴混合过程中, 在尘粒表面形成水膜, 增加了粉尘粒径并使其互相粘结, 从而加速粉尘沉降。从惯性和扩散机理的综合效果来看液滴最佳直径范围在 500～1000μm。
水泥立窑湿法除尘按除尘方式主要分为3类: 喷水或喷雾、旋风水膜+喷雾、湿收干排或湿收湿排。
1 喷水喷雾除尘
喷水喷雾除尘器工艺流程见图1。
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水泥立窑窑尾烟气沿排烟管到达水雾喷淋器内部, 喷淋喷雾可采用顺喷、逆喷、斜喷等方式, 虽然逆喷有利于提高除尘效率, 但逆喷会对除尘产生较大阻力, 必须加装风机引射系统。所以一般采用顺喷。灰水分离器为重力沉降与布袋过滤, 布袋内侧的粉尘落入分离器底部, 再入双轴搅拌机内与水泥生料混合搅拌进入成球机中成球。溢流的清水则返回储水箱中, 由水泵继续输向喷嘴循环使用。
2 旋风水膜+喷雾除尘
含尘气体在低压大流量轴流风机的作用下, 由两个方向切向进入除尘塔, 粉尘遇水增重, 粗颗粒在旋转离心力的作用下甩向塔壁, 由上面顺壁而下的水膜冲下; 较细颗粒在上升过程中受到喷淋雾化水的反复喷淋后被水滴吸附沉降。 除尘后的污水流入灰水分离器, 污泥进入双轴搅拌机继续使用。 分离后的轻度污水经污水泵送至塔顶作为水膜循环水冲击塔壁上的粉尘, 喷淋水采用清水。
与喷淋喷雾相比较, 主要增加了水膜冲击, 省去了污水喷头, 避免了堵塞; 且喷淋塔采用逆流原理, 水滴在高压下喷出, 提高了水滴与气流的相对速度, 从而除尘效率相对较高。但阻力大、 电耗高, 仍存在烟气带水问题。该系统工艺流程图如图2所示。
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3 湿收干排+湿收湿排
湿收干排技术利用的是“冷凝核化”理论: 粉尘随烟气进入雾化室, 在微细水雾(粒径<20μm)形成的饱和水蒸气中随温度降低, 烟雾中的水蒸气、气态有机物吸附在粉尘表面, 尘粒彼此凝聚、增大, 在重力作用下被捕集。由于微细雾滴成漂浮状态, 部分水雾以饱和水蒸汽形式随净化烟气排空, 因此收下的窑灰粉尘湿度增加不明显, 方便了回收和再利用。
为了提高除尘效率, 有的厂在湿收干排后又增加了湿收湿排。由于前端为湿收干排, 使得出沉降室的粉尘浓度大为降低, 湿收湿排的喷水量因此降低, 污水全部用来成球。
虽然湿法收尘投资少、工艺简单、运行费用低以及对温度变化、结露、易粘附有很强的适应性等优点, 但普遍存在喷嘴堵塞、倒烟、泥浆难以全部成球、排放浓度多在 200mg/m左右, 难以达标等问题。
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