CN107970716A - 机械通风式塔顶粉尘治理回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,包括粉尘回收装置壳体,壳体下端设有收集液槽、循环液槽、循环液泵、补液泵、补充液管路以及循环液过滤器,收集液槽与循环液槽通过降液管相连通;壳体自下而上依次设有循环液导流网、塔板气体均布器、初级洗涤装置、高效洗涤装置、复合型高效除雾装置;循环液槽通过循环液泵分别与循环液第一层喷淋雾化布液组件、循环液第二层喷淋雾化布液组件以及循环液排液管口相连接;补充液管路通过补液泵分别与高效洗涤喷淋雾化布液组件、复合型高效除雾喷淋雾化布液组件以及循环槽补液管口相连接。本发明可以高效彻底解决造粒塔粉尘排放问题,达到超洁净排放要求。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域,涉及一种用于尿素/硝酸铵高塔造粒生产过程中粉尘排放不达标的机械通风式塔顶粉尘治理回收装置。
背景技术
目前,我国氮肥生产多采用自然通风式高塔造粒,该技术通过造粒塔顶喷头喷洒熔融物料,物料在重力作用下高空沉降经自然通风降温而形成氮肥颗粒产品。在造粒过程中由于喷头喷射、化学反应、高温热交换及机械碰撞等一些不可避免因素形成物料粉尘随尾气被排放至大气中。而根据生产工艺或装置的不同,一般粉尘实际排放值往往高达100-500mg/N.m3,远远高于国家现行限定值30mg/N.m3的指标,不仅污染环境而且造成物料产品的严重损耗浪费。随着2015年1月1日我国新《环保法》的颁布及一系列新的污染物排放国家标准的实施,这类污染源的治理已成为法规性强制要求,环境污染事件已成为全社会的关注焦点。
随着国家环保政策的严格和执行力度的加大,许多企业已因粉尘排放问题而限产或勒令停产。因此,部分企业已采用湿法洗涤技术进行粉尘回收改造,该技术除尘效果一般,且雾沫夹带严重。目前在塔顶采取湿法喷淋来净化含尘尾气最为常见,即在造粒塔顶部直接进行逆向喷淋洗涤和填料除雾,这种技术由于塔体热压头较小,会增加造粒塔通风的阻力,引起塔内气流阻塞,通风不畅,造成成品颗粒温度升高,导致产品结块粘连等问题,严重影响产品的质量。这种洗涤除尘装置由于受限于热压头较小的自然通风排风形式,洗涤和除雾***只能采用结构简单、压降较小的过滤元件,几乎都达不到洁净排放效果,因为洗涤不彻底和夹带大量的物料液滴的尾气,含大量腐蚀性液滴的气体排入周围大气中,不仅造成环境污染,物料浪费,而且损害周边的机器设备、建筑物、土壤和人体健康。国内现有粉尘回收技术详见图1。主要技术为喷淋洗涤和折板除雾,该装置为自然通风形式,洗涤和除雾效果一般,不能环保要求,影响产品品质及产能。
面对环保粉尘排放不达标,企业原料损失和产品品质问题,企业不得不不断的对造粒塔粉尘回收装置进行改造升级,浪费企业大量人、物、财力。因此,高塔造粒领域急需找到一种能够一劳永逸,能彻底解决造粒塔粉尘排放问题的新技术。
发明内容
本发明的目的在于对现有行业现状和现有粉尘回收装置存在的问题加以解决,提供一种机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,该装置可以高效彻底解决造粒塔粉尘排放问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案如下:
一种机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,包括粉尘回收装置壳体,壳体下端进气口和上端出气口;其特征是,所述上端出气口上端设有用于机械通风的引风机;所述壳体下端设有收集液槽、循环液槽、循环液泵、补液泵、补充液管路以及循环液过滤器,所述收集液槽与循环液槽通过降液管相连通;壳体自下而上依次设有循环液导流网、塔板气体均布器、初级洗涤装置、高效洗涤装置、复合型高效除雾装置;所述循环液槽通过循环液泵分别与循环液第一层喷淋雾化布液组件、循环液第二层喷淋雾化布液组件以及循环液排液管口相连接;所述补充液管路通过补液泵分别与高效洗涤喷淋雾化布液组件、复合型高效除雾喷淋雾化布液组件以及循环槽补液管口相连接,可根据现场实际工况,实现三者自由切换。
作为改进,在引风机顶部设有用于防止外界杂物进入所述粉尘治理回收装置的防护罩。
作为改进,在壳体底部与收集液槽之间设置有防止循环液喷溅的循环液导流网。
作为改进,为了防止喷头堵塞,在与喷淋雾化布液***相连接的循环液泵之前设有过滤拦截液体中固体杂质的循环液过滤器。
作为改进,在循环液泵出口设有回流管路。
作为改进,在循环液导流网与初级洗涤装置之间设有塔板气体均布器,保证含尘气均布,促进后续工艺高效运行。
作为改进,在循环液槽中设有用于调整循环液温度的加热装置。
作为改进,在粉尘治理回收装置壳体内设有初级洗涤装置、高效洗涤装置,彻底洗涤含尘气中物料粉尘。
作为改进,在粉尘治理回收装置壳体内设有复合型高效除雾装置,彻底脱除拦截气体中携带的腐蚀性物料液滴。
作为改进,洗涤喷头兼顾布液与喷淋洗涤双重功效,控制喷头喷淋角度、喷淋压力等参数,选用不同雾化粒径(喷淋后液滴粒子直径)的喷淋喷头,实现多重洗涤的效果。
作为改进,壳体内各***组件支撑借鉴铁路桥梁桁架的设计原理,设计选用具有强度高、挠度小的梯子形桁架支撑梁。
本发明的效果
与现有技术相比,本发明采用在壳体下端的进气口设置有对循环液导流的导流网和塔板气体均布器,防止自由下落的循环液飞溅到塔底的成品原料上,影响产品品质;同时对进入粉尘回收治理装置的含尘气进行初级湿法洗涤和气体均匀分布,减轻下游***的处理负荷。经过塔板气体均布器后的含尘气,进入初级洗涤单元,通过气、液、固三相的接触传质,含尘气体中的大部分粉尘被洗涤分离下来;之后,含尘气以及携带一定浓度的物料液滴经过两层喷淋雾化布液区,通过喷淋的循环液对气体中的粉尘进行气液混合而进一步洗涤分离;最后,通过高效洗涤***与喷淋雾化布液组件的吸收,彻底洗涤分离出气体中携带的物料粉尘。
对于粉尘回收治理装置而言,气体中携带的粉尘能否洗涤分离下来是关键,但装置的除雾效果好坏直接决定了装置的最终效果,一般而言,经过洗涤后干净气体携带着大量的高浓度物料溶液液滴,若除雾***不能有效的将气体中携带的高浓度雾沫夹带拦截分离,那气体中携带的粉尘只是由固态转为液态的形式随着外排气被排到大气中,物料产品损失的同时,造成极大污染环境。本发明深知传统技术不能有效地解决外排尾气中的雾沫夹带问题,因此,设置机械通风的引风形式,克服装置***阻力,利用复合型高效除雾装置结合喷淋雾化布液组件的除雾形式,彻底解决雾沫夹带问题,有效回收物料产品损失,达到超洁净排放要求。
从工艺流程分析:
在循环液泵(7)前端增加循环液过滤器(10),防止液体中固体杂质堵塞喷头,造成泵的损坏。在循环液泵(7)出口增加回流管路(7-c),防止喷头堵塞造成管路压力过大或循环槽液位过低,造成泵空转。在循环液槽(6)中设有用于调整循环液温度的加热装置。
从性能指标分析:
附图说明
图1是国内传统湿法洗涤工艺示意图。
图2是机械通风式塔顶粉尘治理回收装置结构示意图。
图3是喷淋雾化布液效果示意图。
图4是喷淋雾化布液选型参数表。
附图标号:壳体1、循环液导流网1-1、初级洗涤装置1-3、塔板气体均布器1-2、进气口2、出气口3、引风机4、收集液槽5、降液管5-1、循环液槽6、循环液泵7、第一层喷淋雾化布液组件7-a、第二层喷淋雾化布液组件7-b、循环液排液管7-c、补液泵8、高效洗涤喷淋雾化布液组件8-a、复合型高效除雾喷淋雾化布液组件8-b、循环槽补液管8-c、补充液管路9、循环液过滤器10。
具体实施方式
如图2所示,一种机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,包括粉尘回收装置壳体1,壳体1下端进气口2和上端出气口3;所述上端出气口3上端设有用于机械通风的引风机4;所述壳体1下端设有收集液槽5、循环液槽6、循环液泵7、补液泵8、补充液管路9以及循环液过滤器10,所述收集液槽5与循环液槽6通过降液管5-1相连通;壳体1自下而上依次设有循环液导流网1-1、塔板气体均布器1-2、初级洗涤装置1-3、高效洗涤装置1-4、复合型高效除雾装置1-5;所述循环液槽6通过循环液泵7分别与循环液第一层喷淋雾化布液组件7-a、循环液第二层喷淋雾化布液组件7-b以及循环液排液管7-c口相连接;所述补充液管路9通过补液泵8分别与高效洗涤喷淋雾化布液组件8-a、复合型高效除雾喷淋雾化布液组件8-b以及循环槽补液管8-c口相连接。
在引风机4顶部设有用于防止外界杂物进入所述粉尘治理回收装置的防护罩4-1。
在壳体1底部与收集液槽5之间设置有防止循环液喷溅的循环液导流网1-1。
在循环液泵7前端增加循环液过滤器10,过滤拦截液体中固体杂质,防止液体中固体杂质堵塞喷头,造成泵的损坏。
在循环液泵7出口设有回流管路7-c。
在循环液导流网1-1与初级洗涤装置1-3之间设有塔板气体均布器1-2,保证含尘气均布,促进后续工艺高效运行。
如图3所示,从图中可以了解喷淋组件不同高度和一定喷淋角度下对应的喷淋直径及喷淋密度,进而为喷淋雾化布液组件的设计选型提供最佳优化方案,喷淋雾化组件选用喷头喷淋高度为1000mm至1800mm,喷淋角度为90°至150°,保证喷淋密度达到200%以上。
如图4所示,从图上中可以了解喷淋组件在不同喷淋压力下的液滴粒径分布,从而保证喷淋雾化布液效果处于最佳工作状态。一般喷淋组件喷淋压力需控制在2.0bar至3.0bar,雾化液滴粒径在600um至1200um,保证洗涤效果同时可控制雾沫夹带量。
气相流程:
含尘尾气经过造粒间侧面通道进入粉尘回收治理装置,自下而上造依次通过循环液导流网1-1、塔板气体均布器1-2、初级洗涤装置1-3、两层喷淋雾化布液组件7-a、7-b,高效洗涤装置1-4洗涤分离含尘气中携带的物料粉尘,洗涤后夹带高浓度物料溶液液滴的的气体进入复合型高效除雾装置1-5及喷淋雾化布液组件8-a、8-b,液滴被分离拦截,干净的气体经由塔顶引风机4直接排空。引风机提供动力克服***阻力。
液相流程:
物料补水液经由补液泵被打入到高效洗涤喷淋雾化布液组件8-a或直接补液到循环液槽6,液体通过喷淋自上而下依次经过高效洗涤装置1-4、初级洗涤装置1-3、塔板气体均布器1-2,然后通过循环液导流网1-1被收集到收集液槽5,通过降液管5-1,液体被收集到循环液槽6中,当循环液槽6中液位到达设定值后,开启循环液泵7,液体开始循环,***正常运行。
操作控制指标:
1、循环液操作温度:25~40℃;
2、循环槽液位:60%~85%;
3、循环液浓度:10%~20%;
4、采用变频风机,负荷根据气温、生产负荷进行调整,一般保持在80%或100%负荷下运行;
5、复合型高效除雾器设有压差报警***,当压降达到预警值,需开启在线喷淋洗涤装置;
6、循环液槽6设有加热***,当循环液温度偏离设定温度25~40℃时,自动开启或关闭加热装置。
7、循环液过滤器10为一开一备,需定期切换清洗。
Claims (9)
1.一种机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,包括粉尘回收装置壳体(1),壳体下端进气口(2)和上端出气口(3);其特征是,所述上端出气口(3)上端设有用于机械通风的引风机(4);所述壳体(1)下端设有收集液槽(5)、循环液槽(6)、循环液泵(7)、补液泵(8)、补充液管路(9)以及循环液过滤器(10),所述收集液槽(5)与循环液槽(6)通过降液管(5-1)相连通;壳体(1)自下而上依次设有循环液导流网(1-1)、塔板气体均布器(1-2)、初级洗涤装置(1-3)、高效洗涤装置(1-4)、复合型高效除雾装置(1-5);所述循环液槽(6)通过循环液泵(7)分别与循环液第一层喷淋雾化布液组件(7-a)、循环液第二层喷淋雾化布液组件(7-b)以及循环液排液管(7-c)口相连接;所述补充液管路(9)通过补液泵(8)分别与高效洗涤喷淋雾化布液组件(8-a)、复合型高效除雾喷淋雾化布液组件(8-b)以及循环槽补液管(8-c)口相连接,可根据现场实际工况,实现三者自由切换。
2.如权利要求1所述的机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,其特征是,在引风机(4)顶部设有用于防止外界杂物进入所述粉尘治理回收装置的防护罩(4-1)。
3.如权利要求1所述的机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,其特征是,在壳体(1)底部与收集液槽(5)之间设置有防止循环液喷溅的循环液导流网(1-1)。
4.如权利要求1所述的机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,其特征是,在循环液泵(7)前端增加循环液过滤器(10),过滤拦截液体中固体杂质,防止液体中固体杂质堵塞喷头,造成泵的损坏。
5.如权利要求1所述的机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,其特征是,作为改进,在循环液泵(7)出口设有回流管路(7-c)。
6.如权利要求1所述的机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,其特征是,在循环液导流网(1-1)与初级洗涤装置(1-3)之间设有塔板气体均布器(1-2),保证含尘气均布,促进后续工艺高效运行。
7.如权利要求1所述的机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,其特征是,在循环液槽(6)中设有用于调整循环液温度的加热装置。
8.如权利要求1所述的机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,其特征是,两层喷淋雾化布液组件选用喷头喷淋高度为1000mm至1800mm,喷淋角度为90°至150°,保证喷淋密度达到200%以上。
9.如权利要求1所述的机械通风式塔顶粉尘治理回收装置,其特征是,两层喷淋雾化布液组件压力需控制在2.0bar至3.0bar,雾化液滴粒径在600um至1200um,保证洗涤效果同时可控制雾沫夹带量。
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