一種稀土爐窯的煙氣處理裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種稀土爐窯的煙氣處理裝置及方法，該處理裝置包括：爐窯、沉渣池、噴淋塔和主引風(fēng)機通過管道依次連接，其特征在于，所述噴淋塔包括一級噴淋塔，該處理裝置還包括換熱器組，爐窯和沉渣池之間的管道上設(shè)置有換熱器組；在沉渣池和一級噴淋塔之間的管道上設(shè)有引風(fēng)機。還涉及一種方法，該方法包括：煙氣進(jìn)入換熱器組與水進(jìn)行熱量交換，水變成過熱蒸汽，換熱后的煙氣進(jìn)入沉渣池后再進(jìn)入引風(fēng)機，經(jīng)過引風(fēng)機后的煙氣通過噴淋塔后通過主引風(fēng)機排到大氣層。通過本發(fā)明專利技術(shù)減少了降溫過程中的噴水量，通過換熱產(chǎn)生蒸氣，煙氣從爐窯出，經(jīng)過換熱器組后回到沉渣池，熱量回收，提高了能量的利用率，減少成本。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種稀土爐窯的煙氣處理裝置及方法
本專利技術(shù)涉及稀土爐窯煙氣
，尤其涉及了一種稀土爐窯的煙氣處理裝置及方法。
技術(shù)介紹
目前擁有的稀土精礦冶煉有堿法、酸法兩種方法，由于堿法對精礦品位要求高(大于60％)，僅有少數(shù)工廠采用堿法生產(chǎn)，絕大部分采用酸法分解精礦，生產(chǎn)氯化稀土或碳酸稀土。目前，國內(nèi)外處理稀土精礦的主要方法是濃硫酸高溫焙燒法。該工藝的廣泛應(yīng)用雖然取得了一定的經(jīng)濟效益，但是在高溫焙燒的過程中產(chǎn)生大量的含硫、氟、強酸性煙氣和放射性廢渣，這部分煙氣和廢渣采用濕法處理，通過沉渣池和噴淋塔水洗可將酸性物質(zhì)和廢渣從煙氣中脫除，符合排放要求的煙氣經(jīng)過引風(fēng)機和煙囪排入大氣中，但是伴隨著沉渣和水洗煙氣的溫度從350℃降低到60℃左右，這部分熱量被冷卻水帶走，白白浪費，同時大量冷卻水用于降溫，也增加處理成本，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，單臺年處理1萬噸稀土精礦的濃硫酸高溫焙燒法稀土焙燒回轉(zhuǎn)窯(焙燒尾氣)的排氣量為3100kg/h、溫度為350℃，這些煙氣顯熱具有較高的回收價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是由于目前的處理稀土爐窯煙氣的方法，導(dǎo)致大量水資源和熱量浪費，生產(chǎn)成本增加。為解決上面的技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種稀土爐窯的煙氣處理裝置，該處理裝置包括爐窯、沉渣池、噴淋塔、主引風(fēng)機以及管道,爐窯、沉渣池、噴淋塔和主引風(fēng)機通過管道依次連接，其特征在于，所述噴淋塔包括一級噴淋塔，該處理裝置還包括換熱器組，爐窯和沉渣池之間的管道上設(shè)置有換熱器組；在沉渣池和一級噴淋塔之間的管道上設(shè)有引風(fēng)機。本專利技術(shù)的有益效果：減少了降溫過程中的噴水量，用半干法處理煙氣取代原有濕法處理煙氣，煙氣從爐窯出，經(jīng)過換熱器組后回到沉渣池，熱量回收，提高了能量的利用率，減少成本。進(jìn)一步，該裝置還包括：設(shè)置在換熱器組與蒸汽管網(wǎng)之間設(shè)有蒸汽包。上述進(jìn)一步的有益效果：使得從過熱蒸汽從換熱器組進(jìn)入蒸汽管網(wǎng)，循環(huán)使用，同時為其他的生產(chǎn)提供蒸汽能量。進(jìn)一步，所述換熱器組由至少2個換熱器串聯(lián)組成。進(jìn)一步，所述換熱器采用立式布置。上述進(jìn)一步的有益效果：使灰塵不會在換熱器和管路內(nèi)堆積。進(jìn)一步，所述換熱器均為石墨換熱器。上述進(jìn)一步的有益效果：系統(tǒng)中的換熱器均采用石墨換熱器，并用改性后的酚醛樹脂的反復(fù)浸潤多次，石墨及其制品具有高強耐酸性、抗腐蝕和耐高溫3000℃以及耐低溫-204℃等優(yōu)良特性，而用合成樹脂浸漬石墨，以填塞其表面和內(nèi)部孔隙，然后進(jìn)行熱處理使樹脂固化，與普通石墨相比，機械強度提高，導(dǎo)熱性能不變。并且石墨換熱器耐腐蝕性能好，傳熱面不易結(jié)垢，傳熱性能良好。具備高效、耐磨、耐腐蝕等特點，使得換熱器組使用壽命更加長。進(jìn)一步，在沉渣池和一級噴淋塔之間通過管道連接至少2個相互并聯(lián)引風(fēng)機。上述進(jìn)一步的有益效果：由于換熱器組會帶來煙氣的阻力損失，增加引風(fēng)機，引風(fēng)機的揚程和煙氣阻力相等，克服換熱器組新增阻力，另外當(dāng)一臺風(fēng)機故障時，備用風(fēng)機可立即啟動。進(jìn)一步，在爐窯尾部出口處安裝2支管道，一支管道連接換熱器組，另一支管道直接連接沉渣池。上述進(jìn)一步的有益效果：在原煙氣流入沉渣池之間管道上加裝插板閥，保證煙氣密封同時方便開關(guān)，保證在換熱器組不工作時或者損壞時煙氣可按照原有管路繼續(xù)處理。進(jìn)一步，所述的管道均選用無縫鋼管。上述進(jìn)一步的有益效果：使得整個系統(tǒng)的工作有效密封效果好，極大降低了對大氣造成污染，同時管道抗粉塵沖刷及硫酸、氫氟酸腐蝕，使用壽命增強，另外，因為煙氣中含有氫氟酸，為防止煙氣穿過耐火澆注料層，所以需要在管壁內(nèi)刷耐氫氟酸涂料，襯鐵絲網(wǎng)為了耐火澆注料能夠穩(wěn)定的附著在管道內(nèi)壁上，耐火澆注料的主要作用是耐高溫侵蝕。本專利技術(shù)還涉及一種稀土爐窯的煙氣處理方法，該方法包括如下步驟：S1，煙氣從爐窯尾部通過管道進(jìn)入換熱器組；S2，煙氣在換熱器組內(nèi)與水進(jìn)行熱量交換；S3，換熱后的煙氣進(jìn)入沉渣池；S4，經(jīng)過沉渣池處理后的煙氣進(jìn)入引風(fēng)機；S5，經(jīng)過引風(fēng)機后的煙氣通過噴淋塔后排到大氣層。本專利技術(shù)的有益效果：減少降溫過程中的噴水量，用半干法處理煙氣取代原有濕法處理煙氣，煙氣從爐窯出，經(jīng)過換熱器組后回到沉渣池，熱量回收，提高了能量的利用率，減少成本。進(jìn)一步，步驟S2中的水與煙氣進(jìn)行熱量交換，水被煙氣釋放的能量加熱成飽和蒸汽，煙氣的溫度降低，減少冷卻水使用量。上述進(jìn)一步的有益效果：充分回收了煙氣的熱量，提高了能量的使用率，降低了使用成本。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的一種稀土爐窯的煙氣處理裝置示意圖；圖2為本專利技術(shù)的一種稀土爐窯的煙氣處理方法流程圖；附圖：1、蒸汽管網(wǎng)，2、蒸汽包，3、換熱器組，4、沉渣池，5、引風(fēng)機，6、一級噴淋塔，7、主引風(fēng)機。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術(shù)，并非用于限定本專利技術(shù)的范圍。如圖1和2所示，煙氣從爐窯的尾部出來后，高溫焙燒的過程中產(chǎn)生大量的含硫、氟、強酸性煙氣和放射性廢渣，這部分煙氣和廢渣采用濕法處理，通過沉渣池4和噴淋塔水洗可將酸性物質(zhì)和廢渣從煙氣中脫除，符合排放要求的煙氣經(jīng)過引風(fēng)機5和煙囪排入大氣中，但是伴隨著沉渣和水洗煙氣的溫度從350℃降低到60℃左右，這部分熱量被冷卻水帶走，白白浪費，同時大量冷卻水用于降溫，也增加處理成本，所以對在進(jìn)入沉渣池4前的煙氣進(jìn)行熱量回收，不但可以重復(fù)利用，同時還可以保護(hù)環(huán)境。在進(jìn)入沉渣池4前增加換熱器組3，換熱器組3是由多個換熱器串聯(lián)稽核而成，在換熱器組3里，來自蒸汽管網(wǎng)1的蒸汽通過管道先對換熱器組3進(jìn)行預(yù)加熱，然后，在爐窯尾部出口處安裝兩支管道，一支管道連接換熱器組3，另一支管道直接連接沉渣池4，在兩支路管道均安裝插板閥，在原煙氣流入沉渣池4之間管道上加裝插板閥，保證煙氣密封同時方便開關(guān)，保證在換熱器組3不工作時或者損壞時煙氣不被流出。煙氣經(jīng)一支管道進(jìn)入換熱器組3跟里面的水進(jìn)行水熱交換，煙氣的溫度降低，由350℃降低到60℃左右，釋放出大量的熱量，煙氣釋放的熱量將水加熱成過熱蒸汽，過熱蒸汽匯集到一個蒸汽包2內(nèi)，然后通過與換熱器組3連接的管道返回到蒸汽管網(wǎng)1，被蒸汽管網(wǎng)1運送到其他的地方使用。另外，給水泵通過管道換熱器組3外部連接，不斷地供給水分給換熱器組3，使得換熱器組3里面的水分能夠得到不斷的補充，使得整個系統(tǒng)都能夠不斷循環(huán)，能量之間得到轉(zhuǎn)換和利用。在換熱器組3在最底部管路加裝除灰裝置和沉渣坑，這樣煙氣中的一些顆粒沉積在管路的底部，通過振打的方式減少了堆積。煙氣在換熱器組3換熱后，進(jìn)入沉渣池4內(nèi)，除去酸性物質(zhì)和廢渣，符合排放要求的煙氣經(jīng)過引風(fēng)機5和煙囪排入大氣中，由于在換熱器組3內(nèi)的煙氣增加了阻力，所以從沉渣池4內(nèi)出來的煙氣需要除去新增的阻力，于是在煙氣進(jìn)入噴淋塔內(nèi)時，要先除去新增阻力，因此，在沉渣池4與噴淋塔之間增加引風(fēng)機5，此處的引風(fēng)機5的揚程和煙氣阻力相等，能夠克服煙氣的新增阻力。經(jīng)過引風(fēng)機5后的煙氣進(jìn)入多級噴淋塔后得到的干凈的氣體排到大氣層中。采用半干法取代原有濕法對原有煙氣進(jìn)行治理，在對精礦冶煉生產(chǎn)系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響的前提下可以通過余熱回收產(chǎn)生蒸汽，蒸氣并入原有蒸氣管網(wǎng)用于稀土冶煉，減少鍋爐天然氣使用量或外購蒸氣量，降低生產(chǎn)成本。年處理精礦量10000噸的窯爐小時產(chǎn)蒸汽量600公斤，通過余熱回收減少噴水量可大大提升了廢水中混酸的初始濃度，有利于降低廢酸提純工藝的能耗，每處理1噸本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種稀土爐窯的煙氣處理裝置，該處理裝置包括爐窯、沉渣池(4)、噴淋塔、主引風(fēng)機(7)以及管道；爐窯、沉渣池(4)、噴淋塔和主引風(fēng)機(7)通過管道依次連接，其特征在于，所述噴淋塔包括一級噴淋塔(6)，該處理裝置還包括換熱器組(3)，爐窯和沉渣池(4)之間的管道上設(shè)置有換熱器組(3)；在沉渣池(4)和一級噴淋塔(6)之間的管道上設(shè)有引風(fēng)機(5)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種稀土爐窯的煙氣處理裝置，該處理裝置包括爐窯、沉渣池(4)、噴淋塔、主引風(fēng)機(7)以及管道；爐窯、沉渣池(4)、噴淋塔和主引風(fēng)機(7)通過管道依次連接，其特征在于，所述噴淋塔包括一級噴淋塔(6)，該處理裝置還包括換熱器組(3)，爐窯和沉渣池(4)之間的管道上設(shè)置有換熱器組(3)；在沉渣池(4)和一級噴淋塔(6)之間的管道上設(shè)有引風(fēng)機(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土爐窯的煙氣處理裝置，其特征在于，該裝置還包括：設(shè)置在換熱器組(3)與蒸汽管網(wǎng)(1)之間的蒸汽包(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種稀土爐窯的煙氣處理裝置，其特征在于，所述換熱器組(3)由至少2個換熱器串聯(lián)組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種稀土爐窯的煙氣處理裝置，其特征在于，所述換熱器采用立式布置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種稀土爐窯的煙氣處理裝置，其特征在于，所述換熱器均為石墨換熱器。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種稀土爐窯的煙氣處理裝置，其特征在于，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李博，聶毅強，何華霄，魏小林，郭建軍，郭建鋼，王征，張富欣，寶喜，
申請(專利權(quán))人：李博，
類型：發(fā)明
國別省市：河北,13