一种用于玻璃熔窑炉尾气除尘净化的装置及方法
技术领域
本发明涉及玻璃熔窑炉尾气除尘技术领域，尤其是一种用于玻璃熔窑炉尾气除尘净化的装置及方法。
背景技术
玻璃行业是建材工业的能耗和污染大户, 玻璃窑炉工作运行时会产生大量烟尘、粉尘和SO2，产尘点主要发生在原材料加工运输过程和玻璃熔窑熔炼过程，其中玻璃熔窑为主要污染源。
玻璃熔窑烟气因含有SO2，具有强腐蚀性，其排放到大气后会与雨水结合形成酸雨，因此，若不对这些主要污染物及时有效地进行净化处理，将其直接排放大气，那么会对地球大气环境、地球土壤甚至人类生命安全造成巨大威胁。
发明内容
本发明目的就是为了解决现有玻璃熔窑炉尾气除尘存在的上述问题，提供了一种用于玻璃熔窑炉尾气除尘净化的装置，对尾气逐层过滤、反应和除尘，使净化后的尾气达标放空，提高脱酸效率，减小运行成本和系统压力波动。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于玻璃熔窑炉尾气除尘净化的装置，包括与烟气接口相连的负压总管，负压总管上设有一组电动补风阀，负压总管与一个喷雾冷却塔的顶部进口相连，喷雾冷却塔的上部设有一组与工业水相连的喷枪、中部设有回收口、下部设有出气口，出气口通过管道连接一个混合器，其内设有挡板，混合器的出口通过混合管连接一个布袋除尘器，混合管上连有一条负压支管，负压支管与一个氢氧化钙仓相连；
布袋除尘器的下方灰斗与一个回收管相连，回收管的一端连有回收风机，且回收管上设有一个手动调节阀，回收管与喷雾冷却塔中部的回收口相连，以用于回收除尘器中的氢氧化钙；
布袋除尘器的出口通过管道连接一组并联的变频风机，且每个变频风机均连接一个电动蝶阀，变频风机通过管道与一个烟囱相连，以用于将除尘后的烟气放空。
进一步地，所述喷枪为双流体喷枪。
进一步地，所述氢氧化钙仓的顶部设有一个仓顶式布袋除尘器，以用于处理加料时产生的大量扬尘。
进一步地，所有管道均为负压管道，且管道上均设有传感器，以用于监控气体的压力、温度、流量和露点情况。
本发明的装置均由外部的电控系统进行统一操作，自动处理每个设备的运行情况，及时反馈传感器监控的数据并做出反应。
为了进一步地完成本发明的目的，还提供了一种用于玻璃熔窑炉尾气除尘净化的方法，所用装置包括喷雾冷却塔、混合器、氢氧化钙仓和布袋除尘器，具体步骤如下，包括：
（1）玻璃窑炉中的烟气掺入冷风后温度降为450~560℃，汇合后进入负压总管，同时电动补风阀对负压总管内的烟气进行控温处理；
（2）处理后温度为120~400℃的烟气进入喷雾冷却塔内，由于炉顶烟管较高，喷雾冷却塔采用顶进底出顺喷式，塔内的雾化软水对烟气进行降温，烟气在塔内小于80℃的环境中具有至少15s的流动时间，喷雾冷却塔出气口的烟气温度降至75~80℃，以便于尾气中的氧化砷、氧化硼结晶造粒；
（3）降温后含有水蒸气的烟气进入混合器内，混风器内设置挡板，喷雾冷却塔内出来的含水氢氧化钙及氧化硼、氧化砷结晶在此沉降；
（4）然后烟气进入混合管中与来自负压支管的氢氧化钙混合反应，氢氧化钙充分吸收烟气中含有的氯化氢和多余的水，并使烟气温度降至65℃以下，以使氧化硼完全结晶，有效防止除尘器糊袋；
（5）混合降温后的烟气进入布袋除尘器内，通过布袋除尘器过滤后经变频风机引入烟囱排入大气。
进一步地，所述步骤（4）~（5）中，布袋除尘器内灰斗所收集的氢氧化钙通过回收管回收，并通过回收口引入喷雾冷却塔内重新利用。
与现有技术相比，本发明的优点具体在于：
（1）控制负压总管内的一定风速及温度，可有效避免管道内积尘及结垢，也能避免硼氧化物析出造成管道堵塞；
（2）充分考虑了氧化砷、氧化硼的特性，根据其特性合理设置各管道烟气的温度，使氧化砷、氧化硼再结晶，从而满足烟气的达标排放；
（3）当系统只有一台、两台窑炉生产时，可减少喷水量，通过掺冷风使进入的除尘器的烟气温度降低到合适温度，增设混合器可有效避免过多喷水造成的滤袋糊袋；
（4）除尘器收集的氢氧化钙再加入喷雾冷却塔，使脱酸效果更好，减少了氢氧化钙使用量，降低运行成本，并能使出塔烟气含水量降低，避免糊袋；
（5）整个系统控制流程简单可靠，系统运行压力波动小。
附图说明
图1为本发明的一种用于玻璃熔窑炉尾气除尘净化的方法工艺流程图；
图2为本发明的喷雾冷却塔的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种用于玻璃熔窑炉尾气除尘净化的装置及方法进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，一种用于玻璃熔窑炉尾气除尘净化的装置，包括与烟气接口相连的负压总管1，其特征在于：
参见图1和图2，负压总管1上设有三个电动补风阀2，负压总管1与一个喷雾冷却塔3的顶部进口3a相连，喷雾冷却塔3的上部设有一组与工业水相连的喷枪3b、中部设有回收口3c、下部设有出气口3d，出气口3d通过管道连接一个混合器4，其内设有挡板4a，混合器4的出口通过混合管5连接一个布袋除尘器6，混合管5上连有一条负压支管7，负压支管7与一个氢氧化钙仓8相连，氢氧化钙仓8的底部设有星型卸料阀10、顶部设有一个仓顶式布袋除尘器9，以用于处理加料时产生的大量扬尘；
布袋除尘器8的下方灰斗与一个回收管11相连，回收管11的一端连有回收风机12，且回收管11上设有一个手动调节阀13，回收管11与喷雾冷却塔3中部的回收口3c相连，以用于回收除尘器中的氢氧化钙；
布袋除尘器8的出口通过管道连接一组并联的变频风机14，且每个变频风机14均连接一个电动蝶阀15，变频风机14通过管道与一个烟囱16相连，以用于将除尘后的烟气放空；
所述喷枪3b为双流体喷枪，所有管道均为负压管道，且管道上设有传感器17，以用于监控气体的压力、温度、流量和露点情况。
本发明的装置均由外部的电控系统进行统一操作，自动处理每个设备的运行情况，及时反馈传感器监控的数据并做出反应。
使用上述装置进行玻璃熔窑炉尾气除尘净化的方法，具体步骤如下，其特征在于，包括：
（1）玻璃窑炉中的烟气掺入冷风后温度降为450~560℃，汇合后进入长度为26米的负压总管1，同时电动补风阀2对负压总管1内的烟气进行控温处理；
（2）处理后温度为120~400℃的烟气进入喷雾冷却塔3内，由于炉顶烟管较高，喷雾冷却塔3采用顶进底出顺喷式，塔内的雾化软水对烟气进行降温，喷雾冷却塔3的设计要保证烟气在塔内小于80℃的环境中有至少15s的流动时间，且其出口烟气温度控制在75~80℃，便于尾气中的氧化砷、氧化硼结晶造；
（3）降温后含有水蒸气的烟气进入混合器4内，混风器4内设置挡板4a，喷雾冷却塔3内出来的含水氢氧化钙及氧化硼、氧化砷结晶在此沉降；
（4）然后烟气进入混合管5中与来自支管7的氢氧化钙混合反应，氢氧化钙仓8布置在管道一侧，通过星型卸料阀10直接加入到负压支管7中，负压支管7以风速约30m/s的高速侧接入到混合管5内，以保证与烟气在混风器内完全混合，并不再需要其它额外动力；
（5）氢氧化钙充分吸收烟气中含有的氯化氢和多余的水，并使烟气温度降至65℃以下，以使氧化硼完全结晶，有效防止除尘器糊袋；
（6）混合降温后的烟气进入布袋除尘器6内，通过布袋除尘器6过滤后经变频风机14引入60米高的烟囱16排入大气；
（7）布袋除尘器6内灰斗所收集的氢氧化钙通过回收管11回收，并通过回收口3c引入喷雾冷却塔3内重新利用，以增加脱酸能力、减少氢氧化钙的消耗量。
为了保证氢氧化钙的加入量，星型卸料阀采用变频控制，氢氧化钙由罐车加入料仓或定时由电动提升到仓顶，人工加入仓内，由于加料时会产生大量的扬尘，在氢氧化钙仓顶布置一台仓顶式布袋除尘器。
整个除尘系统由管道系统、喷雾降温系统、布袋除尘器及卸灰系统、加碱系统等组成，控制流程简单可靠，系统运行压力波动小，不仅能够避免管道的积尘和结垢、除尘器的滤袋糊袋，还能够循环利用物料，降低运行成本，对尾气逐层过滤、反应和除尘，使净化后的尾气达标放空，提高脱酸效率。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
