干湿联合抑制钛精矿烘干烟气中粉尘和二氧化硫系统的制作方法

本实用新型涉及一种干湿联合抑制钛精矿烘干烟气中粉尘和二氧化硫系统，属于尾气除尘除硫处理技术领域。

背景技术：

我国攀枝花地区的钒钛磁铁矿资源丰富，是我国主要的钛精矿生产区域。钛精矿在销售前需将其水含量从10％左右降低至H2O≤0.5％，因此需对其进行烘干。烘干主要采用将燃煤热风吹入回转烘干机，利用回转烘干机的结构使高温烟气直接或间接与钛精矿接触而完成烘干作业。经回转烘干机间接烘干后的钛精矿烟气温度在90～110℃左右，烟气中含有少量煤灰粉尘及二氧化硫。而钛精矿在回转烘干机旋转过程中会产生较大量的粉尘形成锅气，并因钛精矿在高温烘干下会伴随释放矿物中所含的小量二氧化硫，故在烘干过程中会产生两部分独立的尾气。由于含有大量的粉尘和二氧化硫，使得这部分尾气并不能直接排放。而粉煤燃烧和钛矿烘干过程中，会产生大量粉尘及二氧化硫，针对含尘废气目前一般采用布袋式除尘装置或旋风除尘装置进行除尘处理；针对二氧化硫多采用干法、半干法、湿法进行脱硫处理。但以上技术基本上为对烟气中颗粒物和二氧化硫进行单独处理，不仅投资较大，而且运行成本较高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术不足，提供一种可分类处理烟气和锅气，成本低廉的干湿联合抑制钛精矿烘干烟气中粉尘和二氧化硫系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：干湿联合抑制钛精矿烘干烟气中粉尘和二氧化硫系统，包括烟气洗涤系统、锅气洗涤系统和渣浆池；

烟气洗涤系统包括旋风除尘器、烟气洗涤器、烟气复挡除沫器和尾气风机，旋风除尘器、烟气洗涤器、烟气复挡除沫器和尾气风机依次连接，旋风除尘器的进口与烟气管道连通，尾气风机的出口与尾气烟囱连通；

锅气洗涤系统包括锅气洗涤器、锅气复挡除沫器和锅气风机，锅气洗涤器、锅气复挡除沫器和锅气风机依次连接，锅气洗涤器进口与干燥机内部连通，锅气风机与尾气烟囱连通；

旋风除尘器、烟气复挡除沫器和锅气复挡除沫器出口与渣浆池连通；

烟气洗涤器和锅气洗涤器均倾斜设置，进口高于出口，且烟气洗涤器和锅气洗涤器喷淋口正对烟气进口。

其中，上述装置中所述烟气洗涤器和锅气洗涤器均为管道复喷洗涤器，包括管状结构的壳体，壳体两端设置有进、出气口，壳体内部轴向间隔设置有若干喷头，所述喷头出口朝向与壳体轴向一致，且喷头出口正对烟气进口。

进一步，上述装置中所述喷头为双向空心锥形低压高效雾化喷头。

其中，上述装置中所述烟气洗涤器和锅气洗涤器与水平方向夹角为15～30°。

进一步，上述装置中烟气洗涤器和锅气洗涤器与水平方向夹角为23°。

其中，上述装置中所述烟气复挡除沫器和锅气复挡除沫器内均间隔设置有若干同心圆挡板，相邻挡板之间的间距由外至内依次减小。

进一步，上述装置中挡板的高度由外至内依次增加。

本实用新型的有益效果是：本系统将热烟气通过旋风除尘器预除尘，可以有效清除大部分的粉尘，从而有效避免堵塞烟气洗涤器管路。再将预除尘后烟气再进入烟气洗涤器进行洗涤，经烟气洗涤器喷出的水雾与烟气逆流接触并高效混合，使烟气中的矿尘与水雾碰撞而得以捕集，同时尾气温度降低，大量水蒸汽低于露点后在水雾上凝结为水，使尾气中的二氧化硫被吸收，从而完成烟气降温脱硫除尘过程；因钛精矿在干燥机旋转过程中会产生较大量的粉尘形成锅气，并因钛精矿在高温烘干下会伴随释放矿物中所含的少量二氧化硫，则通过风机直接抽入锅气洗涤器进行洗涤，完成锅气降温脱硫除尘过程。这种分类处理尾气中的粉尘和二氧化硫的技术可以大大降低尾气处理成本。

附图说明

图1为本实用新型流程示意图；

图2为本实用新型烟气复挡除沫器和锅气复挡除沫器的结构示意图；

图3为本实用新型图2的全剖结构示意图；

图4为本实用新型图2中A-A剖面示意图；

图5为本实用新型烟气洗涤器和锅气洗涤器的结构示意图。

图中标记为：1是干燥机，2是旋风除尘器，3是烟气洗涤器，4是烟气复挡除沫器，5是尾气风机，6是渣浆池，7是锅气洗涤器，8是锅气复挡除沫器，9是锅气风机，10是壳体，11是喷头，12是挡板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1至图5所示，本实用新型的干湿联合抑制钛精矿烘干烟气中粉尘和二氧化硫系统，包括烟气洗涤系统、锅气洗涤系统和渣浆池6；

烟气洗涤系统包括旋风除尘器2、烟气洗涤器3、烟气复挡除沫器4和尾气风机5，旋风除尘器2、烟气洗涤器3、烟气复挡除沫器4和尾气风机5依次连接，旋风除尘器2的进口与烟气管道连通，尾气风机5的出口与尾气烟囱连通；

锅气洗涤系统包括锅气洗涤器7、锅气复挡除沫器8和锅气风机9，锅气洗涤器7、锅气复挡除沫器8和锅气风机9依次连接，锅气洗涤器7进口与干燥机1内部连通，锅气风机9与尾气烟囱连通；

旋风除尘器2、烟气复挡除沫器4和锅气复挡除沫器8出口与渣浆池6连通；

烟气洗涤器3和锅气洗涤器7均倾斜设置，进口高于出口，且烟气洗涤器3和锅气洗涤器7喷淋口正对烟气进口。本领域技术人员能够理解的是，干燥机1出来的废气主要包括烟气和干燥机1内形成的锅气，而烟气中主要含有大量粉尘、二氧化硫，而锅气则含有少量的二氧化硫，由于两种废气的成分不一，故本系统再选择分类处理。为避免粉尘堵塞喷淋管路，本系统优选在烟气洗涤器3的进口前段管路上设置旋风除尘器2，对烟气进行除尘处理。且本系统将经干燥机1出来的烟气和锅气分别引入烟气洗涤系统和锅气洗涤系统，将烟气管道直接与旋风除尘器2进口连接，在尾气风机5的作用下，烟气经旋风除尘器2预除尘后再进入烟气洗涤器3进行洗涤，烟气洗涤器3喷出的水雾与烟气逆流接触并高效混合，使烟气中的矿尘与水雾碰撞而得以捕集，同时尾气温度降低，大量水蒸汽低于露点后在水雾上凝结为水，使尾气中的二氧化硫被吸收，后进入烟气复挡除沫器4进行气液分离，最后排空。而钛精矿在干燥机1旋转过程中会产生的较大量的粉尘形成锅气，并因钛精矿在高温烘干下会伴随释放矿物中所含的少量二氧化硫，由于此部分的锅气量较少，且压力较低，故需要通过锅气风机9直接抽入锅气洗涤器7进行洗涤，再进入锅气复挡除沫器8进行气液分离后再排空，从而完成烟气和锅气降温脱硫除尘过程。同时本系统还优选将烟气洗涤器3和锅气洗涤器7倾斜设置，且进口高于出口，也即是进口位于上端，使得烟气或锅气从上端进入，即可保证烟气和锅气与洗涤水充分接触，也可将有效保证水流通畅，避免积液和堵塞。本系统还将旋风除尘器2、烟气复挡除沫器4和锅气复挡除沫器8下端出口与渣浆池6连接，渣浆池6澄清后溢流水作为洗涤水再次循环使用，节约洗涤水的用量，降低成本。由于烟气会先后经过旋风分离器、烟气洗涤器3和烟气复挡除沫器4，会造成烟气的压降较大，使得最后从烟气复挡除沫器4出口出来的烟气压力低，使得整个装置内气体流通不畅，易造成设备憋压。故本系统优选在烟气复挡除沫器4的出口处加设尾气风机5，保证烟气洗涤系统内烟气流动通畅，提高处理效率。

优选的，上述装置中所述烟气洗涤器3和锅气洗涤器7均为管道复喷洗涤器，包括管状结构的壳体10，壳体10两端设置有进、出气口，壳体10内部轴向间隔设置有若干喷头11，所述喷头11出口朝向与壳体10轴向一致，且喷头11出口正对烟气进口。本领域技术人员能够理解的是，本系统优选烟气洗涤器3和锅气洗涤器7均为管道复喷洗涤器，所述管道复喷洗涤器主要包括管状壳体10和喷头11，喷头11沿壳体10轴向间隔设置有多个，且每个喷头11的出水口均正对烟气进口，从而使得洗涤水可与烟气或锅气接触面较大，并充分混合。同时倾斜设置可将有效保证水流通畅，避免积液和堵塞。

优选的，上述装置中所述喷头11为双向空心锥形低压高效雾化喷头11。本领域技术人员能够理解的是，本系统为进一步增大从喷头11喷出的洗涤水与烟气或锅气的接触面积，故本系统进一步优选喷头11为双向空心锥形低压高效雾化喷头11。

优选的，上述装置中所述烟气洗涤器3和锅气洗涤器7与水平方向夹角为15～30°。本领域技术人员能够理解的是，本系统只是优选烟气洗涤器3和锅气洗涤器7的倾斜角度，使得烟气洗涤器3和锅气洗涤器7与水平方向夹角为15～30°，这种结构设置可保证水流在壳体10内通畅，避免积液和堵塞出口，同时延长了烟气和锅气均能与洗涤水接触面积和接触施加，从而提高了吸收效率。

优选的，上述装置中烟气洗涤器3和锅气洗涤器7与水平方向夹角为23°。本领域技术人员能够理解的是，本系统进一步优选烟气洗涤器3和锅气洗涤器7与水平方向夹角为23°，使得洗涤水可在壳体10内流动最通畅，同时不会造成积水和堵塞出口，延长设备使用寿命。

优选的，上述装置中所述烟气复挡除沫器4和锅气复挡除沫器8内均间隔设置有若干同心圆挡板12，相邻挡板12之间的间距由外至内依次减小。本领域技术人员能够理解的是，烟气复挡除沫器4和锅气复挡除沫器8均为复挡除沫器。而复挡除沫器包括下部为锥形结构的筒体，挡板12呈环形状间隔布置在筒体内，且位于锥形结构的上方，而复挡除沫器的进口从下部切向进入，挡板12截面为3/4圆弧状，且缺口正对复挡除沫器的进口。复挡除沫器上端设置有出气口，下部锥形结构的下端设置有出液口。实际工作时，由于进入烟气复挡除沫器4和锅气复挡除沫器8中的气体均从其下部壳体切向流入，气体沿壳体内壁和挡板12侧壁螺旋状运动，实现气液分离，使得进入复挡除沫器的尾气和液沫在离心力作用下对同心圆布置的挡板12和器壁作用，能够起到“清洗”的作用，避免了复挡除沫器被堵塞，实现高效除沫。同时间隔设置的挡板12可将进入壳体内的尾气和液沫进行分隔，增大其压力损失，使得气体的速度大大减小。同时由于其越靠近中心处的气体压力损失越大，速度越慢，会造成气体掉落在锥形结构内壁的时间不一致，有效对进入壳体内的气体分隔，使得液体和液沫掉落分部掉落在锥形结构内壁上，避免再次产生泡沫，可实现液体和液沫的分离。同时本系统进一步优选挡板12之间的间隙由外之内依次减小，从而使得大部分气体进入复挡除沫器中部，大大减小了气体的压力，使得最终除沫效果更好，而尾气则从复挡除沫器上端出口排出。

优选的，上述装置中挡板12的高度由外至内依次增加。本领域技术人员能够理解的是，本系统只是进一步优选挡板12的高度由外至内依次增加，增大了通道的面积，从而有效避免通道被堵塞，提高除沫的效果。