陶粒窑尾气处理系统

技术领域

本发明涉及尾气处理技术领域，具体涉及一种用于陶粒窑的尾气处理系统。

背景技术

陶粒窑在使用的时候，其燃烧燃料一般包括天然气、生物质稻壳、木屑等，并且还会掺入部分固定废弃物作为原料同时燃烧，因此会释放出大量的有害气体；同时，陶粒窑的燃烧过程也会排放大量的粉尘，这些带有粉尘的有害尾气如果不经过处理直接排放，会对周围环境造成重大影响。

现有陶粒窑尾气处理一般是采用配备各类除尘器和喷淋塔的方式，存在占地面积大的问题，且喷淋塔产生的废水需要进一步处置，导致投资运行成本较高；并且，现有的陶粒窑尾气处理方式并没有充分利用尾气中的高温余热，因此，现有陶粒窑尾气处理装置也存在能源浪费的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种陶粒窑尾气处理系统，有效解决了现有陶粒窑尾气处理装置存在的占地面积大、尾气余热利用率低及投资运行成本高的技术问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，本发明的技术方案提供一种陶粒窑尾气处理系统，包括除尘装置、换热装置、脱硫脱硝一体装置及尾气输送管道，所述除尘装置、换热装置和脱硫脱硝一体装置通过所述尾气输送管道依次连通，其中，所述换热装置具有尾气进口、尾气出口、新鲜空气进口和热空气出口，所述换热装置内部形成有第一通路和第二通路，所述第一通路的两端分别与所述尾气进口和尾气出口连接，用于流经陶粒窑燃烧产生的高温尾气，所述第二通路的两端分别与所述新鲜空气进口和热空气出口连接，用于流经空气，所述第一通路与第二通路相接触，以使得流经所述第一通路的高温尾气与流经所述第二通路的空气发生热交换。

在一个优选的技术方案中，所述换热装置包括第一外壳和套管，所述套管蛇形分布在所述第一外壳内部，所述套管的一侧端口形成所述尾气进口和热空气出口，其另一侧端口形成所述尾气出口和新鲜空气进口，所述套管内部形成有所述第一通路和第二通路。

在一个优选的技术方案中，所述套管包括同轴设置的内管和外管，所述内管的两侧端口分别形成所述尾气进口和尾气出口，所述内管的内部空间构成所述第一通路，所述外管的两侧端口分别形成所述热空气出口和新鲜空气进口，所述外管与所述内管外壁之间的空间构成所述第二通路。

在一个优选的技术方案中，所述脱硫脱硝一体装置包括布气室和出气室，所述布气室位于所述出气室内部，所述布气室具有用于通入尾气的喇叭口，所述布气室内部位于所述喇叭口的两侧分别形成有吸附层，所述吸附层与所述出气室相通。

在一个优选的技术方案中，所述喇叭口贯通于所述布气室两侧，且所述喇叭口的开口由靠近所述换热装置的一侧向远离所述换热装置的一侧逐渐增大。

在一个优选的技术方案中，所述喇叭口的开角β为10～15°。

在一个优选的技术方案中，所述除尘装置包括多个旋风除尘器，多个所述旋风除尘器并联在所述尾气输送管道上。

在一个优选的技术方案中，所述除尘装置还包括多个粉尘接收料斗，多个所述粉尘接收料斗对应设置于多个所述旋风除尘器的出料端。

在一个优选的技术方案中，所述除尘装置还包括第二外壳，所述第二外壳设置于多个所述旋风除尘器的外部。

在一个优选的技术方案中，所述处理系统还包括排放装置，所述排放装置包括通过所述尾气输送管道连接的引风机和烟囱，所述引风机的另一端通过所述尾气输送管道与所述脱硫脱硝一体装置相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要包括：

本发明提供的一种陶粒窑尾气处理系统，通过设置的换热装置可有效利用陶粒窑燃烧产生的高温尾气的热量，经换热的热空气可作为陶粒预处理烘干段的热源，实现余热再利用，达到了节能降耗的效果，避免了能源浪费；同时，本发明通过设置的脱硫脱硝一体装置避免了废水的产生，也就无需考虑额外设置废水处理装置，使得运行成本降低，且所述脱硫脱硝一体装置与传统喷淋塔相比，也大大减小了占地面积。

本发明的其他优点、目标和特征部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实施例所述陶粒窑尾气处理系统的整体结构示意图；

图2为本实施例所述套管的断面图。

图中所示：

100－尾气输送管道；

200－除尘装置，210－旋风除尘器，220－第二外壳；

300－换热装置，301－尾气进口，302－尾气出口，303－新鲜空气进口，304－热空气出口，310－第一外壳，320－套管，321－内管，322－外管；

400－脱硫脱硝一体装置，410－布气室，411－喇叭口，412－吸附层，420－出气室；

500－排放装置，510－引风机，520－烟囱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有用于陶粒窑尾气处理的设施通常体积庞大，导致占地面积较大，使本来就脏乱差的车间变得更加混乱；且喷淋塔产生的废水需要进行处理才能排放，这就使得该设施的运行成本增加，导致部分企业难以承担，以至于这些企业难以对尾气进行妥善处理，给环境造成严重污染。因此，寻找一种占地面积小、布置灵活，且投资运行成本低的尾气处理系统对于陶粒窑行业的发展迫在眉睫。

基于上述问题，本实施例提供一种陶粒窑尾气处理系统，其结构如图1所示，包括由尾气输送管道100依次连通的除尘装置200、换热装置300及脱硫脱硝一体装置400,所述除尘装置200用于去除尾气中的粉尘，所述换热装置300用于将尾气的余热换热出来为陶粒窑其他的生产工序提供热量，所述脱硫脱硝一体装置400用于去除尾气中的硫和硝，以净化尾气。

其中，所述换热装置300具有尾气进口301、尾气出口302、新鲜空气进口303和热空气出口304，所述换热装置内部形成有第一通路和第二通路，所述第一通路的两端分别与所述尾气进口301和尾气出口302连接，用于流经陶粒窑燃烧产生的高温尾气，所述第二通路的两端分别与所述新鲜空气进口303和热空气出口304连接，用于流经空气，所述第一通路与第二通路相接触，以使得流经所述第一通路的高温尾气与流经所述第二通路的空气发生热交换。

本实施例中，陶粒窑燃烧产生的尾气经过尾气输送管道100首先进入除尘装置200进行去除粉尘，然后通过尾气输送管道100和尾气进口301进入至换热装置300的第一通路中，同时，新鲜空气从新鲜空气进口303也进入至换热装置300中的第二通路中，由于第一通路与第二通路接触，则高温尾气能够与新鲜空气进行热交换，热交换后温度降低的尾气通过尾气出口302排出，而热空气从热空气出口304排出至其他需要热量的工位，如此，有效利用了尾气中的余热，实现了节能降耗。

从换热装置300排出的尾气再通过尾气输送管道100进入至脱硫脱硝一体装置400进行硫和硝的去除，本实施例所述的脱硫脱硝一体装置与现有喷淋塔相比，体积较小，且没有废水产生，因此，无需考虑设置废水处理设施，大大降低了本处理系统的运行成本，且占地面积小。

本实施例在具体使用时，所述换热装置300包括第一外壳310和套管320，所述套管320蛇形分布在所述第一外壳310内部，所述套管320的一侧端口形成所述尾气进口301和热空气出口304，其另一侧端口形成所述尾气出口302和新鲜空气进口303，所述套管320内部形成有所述第一通路和第二通路。

优选的，如图2所示，为了更加充分地进行换热，所述套管320包括同轴设置的内管321和外管322，所述内管321的两侧端口分别形成所述尾气进口301和尾气出口302，所述内管321的内部空间构成所述第一通路，所述外管322的两侧端口分别形成所述热空气出口304和新鲜空气进口303，所述外管322与所述内管321外壁之间的空间构成所述第二通路。也就是说，内管321用于流通高温尾气，其两端为尾气进口301和尾气出口302，外管322用于流通新鲜空气，其两端为新鲜空气进口303和热空气出口304，当内管321和外管322中同时流通气体时会发生热交换，高温尾气的热量被转移至新鲜空气中，热空气可用于其他需要热量的工序，而温度降低尾气进步下一步处理装置，也有利于废气处理；这种内外套管相结合的结构形式最大限度地使尾气与新鲜空气接触，更有利于气体之间进行换热，换热效果更充分，换热效率高。

优选的，第一外壳310采用304不锈钢材质，厚度为5mm；内管321采用310S不锈钢材质，厚度为1mm，所耐最高温达1150℃；外管322采用304不锈钢，厚度为3mm。

本实施例中，所述脱硫脱硝一体装置400包括布气室410和出气室420，所述布气室410位于所述出气室420内部，所述布气室410具有用于通入尾气的喇叭口411，所述布气室410内部位于所述喇叭口411的两侧分别形成有吸附层412，所述吸附层412与所述出气室420相通。

优选的，所述喇叭口411贯通于所述布气室410两侧，且所述喇叭口411的开口由靠近所述换热装置300的一侧向远离所述换热装置300的一侧逐渐增大。

优选的，所述喇叭口的开角β为10～15°，这种结构形式的喇叭口411便于尾气更流畅地通过吸附层412，达到最大限度脱硫脱硝的目的。

优选的，所述吸附层412为采用改性活性炭填料制成。

本实施例中，所述除尘装置200包括多个旋风除尘器210，多个所述旋风除尘器210并联在所述尾气输送管道100上。在实际使用中，可根据尾气的成分和尾气量灵活设置除尘装置200中除尘器的种类的数量，例如布袋除尘器等，具有灵活性强的优势，根据实际情况灵活匹配相应的除尘器，有利于降低投资和运行成本，促进企业积极处理尾气。并且，采用多个旋风除尘器210也提高了除尘效率。

本实施例中，所述除尘装置200还包括多个粉尘接收料斗(图中未显示)，多个所述粉尘接收料斗对应设置于多个所述旋风除尘器210的出料端，收集至粉尘接收料斗中的粉尘可作为陶粒窑制备原料再次应用，一方面减少了废弃物的产生量，另一方面充分利用了资源。

本实施例中，所述除尘装置200还包括第二外壳220，所述第二外壳220设置于多个所述旋风除尘器210的外部，用于保护旋风除尘器210。

本实施例中，所述处理系统还包括排放装置500，所述排放装置500包括通过所述尾气输送管道100连接的引风机510和烟囱520，所述引风机510的另一端通过所述尾气输送管道100与所述脱硫脱硝一体装置400相连接，用于经过脱硫脱硝一体装置400处理后的尾气的排放。

可以理解的是，尾气输送管道100为本领域中常用的尾气输送管道，其长度、管径和所需弯头等可根据实际需要灵活设定。

使用本实施例所述陶粒窑尾气处理系统进行尾气处理的过程为：

首先，陶粒窑燃烧产生的尾气经过尾气输送管道100输送至各个旋风除尘器210中进行粉尘的去除；此步骤中，旋风除尘器210采用模块化并联拼接形式，可根据系统尾气成分和尾气量灵活设置数量，旋风除尘器210的外侧设置有第二外壳220，旋风除尘器210下设粉尘接收料斗，收集粉尘可作为陶粒制备原材料回用；

其次，将经过除尘装置200去除粉尘后的尾气通过尾气输送管道100输送至换热装置300中，具体是通过尾气进口301输送至内管321中，同时，新鲜空气通过新鲜空气进口303进入至外管322中，新鲜空气与尾气之间通过间接换热的形式，新鲜空气将尾气余热带走变成热空气从热空气出口304中排出，可用作陶粒预处理段陶粒烘干热源，被降温后的尾气通过尾气出口302排放至下一级处理单元；

接下来，尾气从换热装置300被输送至脱硫脱硝一体装置400，首先进入至布气室410，然后经过吸附层412的吸附处理后达到出气室420，吸附层412采用改性活性炭填料；

最后，出气室420通过尾气输送管道100与引风机510连接，尾气达标后通过烟囱520排放至大气中，完成对陶粒窑尾气的处理。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。