熟料窑粉尘用于气体洗涤的制作方法

文档序号:14186065阅读:156来源:国知局

本申请根据35u.s.c.§119(e)要求于2015年8月6日提交的第62/201,971号美国临时申请的权益,所述临时申请通过引用以其整体并入本文。

领域

公开了用于降低熟料窑排放物中受控的酸性污染物的含量的方法和设备。所述方法和设备包括将在熟料的生产过程中产生的旁路粉尘引入预热器排气口与粉尘过滤器的入口之间的一个或多个位置,包括引入气体调节塔。可以使用总的旁路粉尘,或者所述旁路粉尘可以分成细部分和粗部分。细的旁路粉尘或总的旁路粉尘可以与水混合以形成可以引入气体调节塔的旁路粉尘浆料。旁路粉尘可以用于降低熟料窑排放物中的酸性污染物的含量,所述酸性污染物例如氯化氢hcl和硫氧化物sox。

背景

减少受控污染物的大气排放是持续的社会关注问题。在美国,工业源空气排放的主要管理机构驻留在美国环境保护署(epa)。多年以来,通过降低可接受排放的极限以及通过不断地增加管制污染物的数量和种类,epa增强了空气污染控制计划的严格性。

作为受控污染物排放的来源,熟料窑是epa排放管理的对象。来自熟料窑的气体排出物含有微粒和各种气体。可以使用颗粒或粉尘分离器将微粒从排出流中去除,所述颗粒或粉尘分离器例如静电除尘器(esp)和/或织物过滤袋式除尘器(ffb)收集器。经过滤的排出气体可以含有必须减少以满足管理要求的酸性受控污染物,例如氯化氢hcl和硫氧化物sox。通常,期望熟料窑排放物中的氯化氢hcl浓度小于3ppm(干基,具有7%o2),并且对各个设施设定硫氧化物sox的允许浓度。

可以在粉尘过滤器之后包括湿式化学洗涤器;然而,洗涤酸形成气体(例如氯化氢hcl和硫氧化物sox)的常规方法可能是昂贵的,并且不符合节能熟料窑的经济运行。例如,常规的湿式洗涤器(其通常使用大于1000微米的喷雾液滴尺寸),通常使用10gal/min至100gal/min的液体来洗涤1000标准立方英尺/分钟的废气(1千克-10千克液体/千克气体)。因此,使用常规的湿式洗涤器的水、洗涤化学品和能量的消耗是高的。

热熟料窑排出气体必须冷却至约150℃以从esp得到可接受的微粒排放物,或者冷却至约180℃以保护ffb免于过热。为了冷却和调节热窑排出气体,在进入esp或ffb之前,可以使用水的喷雾来冷却和调节气体调节塔(gct)中的排出气体。然后通过使经调节的排出气体经过用于将原材料研磨成进料的原料磨机的冷湿的石灰岩,可以进行进一步的冷却和调节,然后所述气体可以运输至高温加工窑。如果原材料的水分含量高,gct也可以与原料研磨运输并联使用;然而,当原材料的水分含量低时,gct通常在上游过程中使用。

减少来自熟料窑的氯化氢hcl和硫氧化物sox排放物的方法是将高ph的石灰浆料注射至用于气体调节塔(gct)的喷雾中。为了制备石灰浆料,石灰可以与水反应以形成氢氧化钙ca(oh)2(水化石灰)。水化石灰ca(oh)2可以以含有例如多至约2wt%水的干燥形式引入gct,或者可以以湿浆料的形式引入,所述湿浆料具有例如多至约50wt%的水化石灰固体含量,并且作为液滴的喷雾引入gct。用于形成浆料的石灰cao通常从供应商购得,并且运输至熟料窑,其增加了减少受控污染物的排放的成本。石灰通常产生为对酸性气体具有高反应性,其可以由许多因素确定,例如孔体积,比表面积,低水含量,以及低凝聚。或者,可以在远处制备稳定且更易于处理的水化石灰,并且运输至熟料窑。石灰浆料中的ca(oh)2吸收硫氧化物sox和其他酸形成气体(例如氯化氢hcl)并与其反应以产生热稳定的盐,所述盐可以从废气过滤,并因此减少排出气体中的酸形成物质的排放。

期望找到减少熟料窑排放物中的受控酸性污染物的替代方式,以便满足不断更新的环境标准。

概述

公开了减小熟料窑排放物中的受控酸性污染物的浓度的方法,所述方法包括提供熟料窑,其中所述熟料窑包含配置为加工来自熟料窑的排出气体的气体调节系统;以及将在熟料窑的运行过程中产生的旁路粉尘引入气体调节系统的一个或多个位置,以便减小熟料窑排放物中的受控污染物的浓度。

根据本发明,本公开提供的减小熟料窑排放物中的受控污染物浓度的方法包括提供熟料窑,其中所述熟料窑包含配置为加工来自熟料窑的排出气体的气体调节系统;以及将熟料窑的运行过程中产生的旁路粉尘引入气体调节系统的一个或多个位置,以便减小熟料窑排放物中的受控污染物的浓度。

根据本发明,本公开提供的熟料设施包含气体调节系统,其包含预热器出口、气体调节塔和主要袋式除尘器;一个或多个分离器,其用于将熟料生产过程中产生的粉尘分离成一个或多个部分;以及将一个或多个粉尘部分中的至少一个在预热器出口与主要袋式除尘器之间的一个或多个位置引入气体调节系统。

根据本发明,减小熟料窑排放物中的受控污染物浓度的方法包括提供熟料窑,其中所述熟料窑包含配置为加工来自熟料窑的排出气体的气体调节系统;以及将熟料窑的运行过程中产生的粉尘引入气体调节系统中的一个或多个位置,以便减小熟料窑排放物中的受控污染物的浓度。

根据本发明,熟料设施包含气体调节系统,其包含预热器出口、气体调节塔和主要袋式除尘器;分离器,其用于从排出气体分离粉尘;以及喷嘴,其用于将预热器排出口附近的分离的粉尘引入粉尘收集器的入口附近的气体调节塔;或任意前述的组合。

附图简述

本文描述的附图仅用于说明目的。所述附图并非意在限制本公开的范围。

图1为示出现有技术熟料窑的某些组件的示意图。

图2为示出将排放物中的hcl含量减少至所示比例所需的游离石灰cao或水化石灰ca(oh)2形式中的ca的摩尔数的图。

图3为示出将排放物中的sox含量减少至所示比例所需的游离石灰cao或水化石灰ca(oh)2形式中的ca的摩尔数的图。

图4为示出用于洗涤来自熟料窑排放物的受控酸性污染物的组成的粒径分布的图。

图5为示出如本公开某些实施方案所提供的熟料窑的某些组件的示意图,其包括用于将旁路粉尘从熟料窑立管去除以及用于将旁路粉尘引入气体调节系统以便洗涤来自熟料窑排出物的酸性污染物的系统。

图6示出如本公开的某些实施方案提供的使用旁路粉尘的受控污染物洗涤系统的流程图。

图7示出如本公开某些实施方案提供的使用旁路粉尘的替代性受控污染物洗涤系统的流程图。

图8示出使用石灰或旁路粉尘注射以去除来自熟料窑排出物的受控污染物的情况下,hcl排放物与潜在的ca(oh)2的摩尔比以及潜在的ca(oh)2输入。

图9示出使用石灰或旁路粉尘注射以去除来自熟料窑排出物的受控污染物的情况下,氯化氢hcl排放物与潜在的ca(oh)2的摩尔比以及潜在的ca(oh)2输入。

图10示出使用石灰或旁路粉尘注射以去除来自熟料窑排出物的受控污染物的情况下,硫氧化物sox排放物与潜在的ca(oh)2的摩尔比以及潜在的ca(oh)2输入。

图11示出使用石灰或旁路粉尘注射以去除来自熟料窑排出物的受控污染物的情况下,硫氧化物sox排放物与潜在的ca(oh)2的摩尔比以及潜在的ca(oh)2输入。

现在详细地参考本公开的实施方案。虽然描述了本公开的某些实施方案,应理解,其并非意在将本公开的实施方案限于所公开的实施方案。相反,参考本公开的实施方案意在涵盖替代方案、修改和等同物,如可以包含在所附权利要求限定的本公开实施方案的主旨和范围内。

详述

公开了用于减少来自熟料窑的受控污染物排放的方法和设备。使熟料生产过程中产生的具有高的游离石灰cao含量的粉尘供应至预热器出口与主要通风孔袋式除尘器入口之间的窑排出物,以便减小窑排放物中的受控酸性污染物(例如氯化氢hcl和硫氧化物sox)的浓度。

熟料窑的某些方面示于图1中。包含用于制造熟料的含钙矿物质的主要窑进料得自采石场。主要进料为石灰岩,可以向该石灰岩中添加较少量的沙、黏土、页岩、铁矿石、铝土矿和/或提供产生熟料所必须的钙、二氧化硅、铝和铁的其他材料。通过碎石机(未示出)减小采集的材料的尺寸,然后将压碎的原材料运输至熟料窑系统的原料研磨区域。然后混合适合比例的原材料,并且在原料磨机中进一步减小尺寸以形成窑进料。

在运行中,原料磨机使用分离技术不断地分类加工的窑进料,所述分离技术例如旋风分离器、旋涡笼式分类器、或其他的第三代和第四代分类器。大直径颗粒可以保留用于进一步的研磨,并且较小的适合尺寸的颗粒可以输送用于进一步加工。非常细的粉尘颗粒可以夹带在气流中并且通过诸如esp或ffb的粉尘过滤器去除。

将来自原料磨机的窑进料运输至预加热塔1,并且在预加热塔1中使用来自窑的排出气体预加热,所述预加热塔1包含一些列垂直堆叠的旋风室2和预煅烧炉3。如图1所示,窑进料进入预加热塔1的顶部,并且随着其在重力下下降通过预加热塔1而预加热。然后将加热的窑进料引入预煅烧炉3,所述预煅烧炉3将石灰岩(或其他进料材料)中的碳酸钙(caco3)转化成为氧化钙(cao,也被称为游离石灰),在该过程中释放大量的二氧化碳(co2)。在预煅烧过程中,将窑进料加热至约800℃至900℃的高温,并且气体温度可以为约900℃至约1,000℃。预煅烧所需要的能量高于窑排出气体的能量含量,因此在预煅烧炉中产生额外的热量。

在预煅烧后,将经过预煅烧的窑进料引入旋转高温加工窑,例如旋转窑5,其中将窑进料加热至约1,500℃的温度,以形成主要由硅酸钙组成的熟料。窑进料经过单独的线路引入,并且携带粉尘的气体经过窑出口立式导管4离开窑。旋转窑5是基本水平的,沿其长度具有轻微的倾斜,该倾斜足以用于重力协助运输经受高温加工的材料。然后将热的熟料从旋转窑排出,进入冷却室(未示出)。在冷却后,将熟料从冷却室排出,并且与石膏和其他矿物质添加剂相互研磨以产生水泥。

将熟料窑设计为最大效率以最优地使用热能。使气体经过设施发送,以便使用和回收尽可能多的热量。因此,优化熟料窑的物理布局,以使由于材料在系统中的各种加工站之间转移而导致的热损失最小化。例如,来自旋转窑5的排出气体用于在预加热塔1中在高温加工之前预热和干燥窑进料。如图1所示,经过设施的气体流通常与固体流相反,并且,从气体离开窑的时间至它们排入大气的时间,气体与窑进料交换热量,即,气体随着窑进料被干燥和加热而冷却。因此,例如,随着窑进料从一个预热旋风室2到下一个在预加热塔1中向下转移,窑进料被逐渐地加热,同时烟道气随着其在预加热塔向上转移而逐渐变冷。

用于在旋转窑5中燃烧的空气首先流经冷却室(未示出),在所述冷却室中空气随着其冷却熟料而加热。来自窑5的热的排出气体流经预煅烧炉3,并且流经预加热塔1。在窑中燃烧后,非常少的氧气保留在排出气体流中,因此将另外的空气引入预煅烧炉3以支持燃烧。在通过预加热塔1之后,排出气体a的温度通过流经gct15而降低,所述gct15可以包含从喷嘴18喷洒的水19。然后使用袋式除尘器17或静电除尘器来过滤含有夹带的粉尘和挥发性气体b的排出气体。过滤的粉尘通常循环回窑进料中并与其掺混。

图1还示出污染控制系统,其包含,例如,水化石灰ca(oh)2浆料来源21以及可控制的浆料注射器20,以便将受控量的水化石灰浆料添加至从喷嘴18喷洒的液体。浆料来源21可以包含碱土金属,例如具有小粒径的水化石灰。可商购的细的干燥水化石灰的来源可以通过各种方法来产生。水化石灰的细的干燥颗粒可以具有10微米级的粒径,并且因此可以具有相对大的表面积以促进表面化学反应。然而,可商购的化学活性水化石灰的干燥颗粒的来源可能是相当贵的。细的干燥水化石灰颗粒的使用也示出更多的困难,因为干燥水化石灰的高化学反应性,其必须储存在惰性环境中直至使用。特别地,大气二氧化碳容易与水化石灰反应以形成碳酸钙,根据以下表达式:ca(oh)2+co2→caco3(s)+h2o(1)。与水化石灰相比,碳酸钙相比较而言不与诸如酸形成气体的污染物反应。

水化石灰浆料可以按照需要使用在线研磨机基本上现场制备,以确保研磨的水化石灰颗粒在浆料中的最高化学反应性。如果浆料不立即使用,其可以保持在惰性气氛环境中,例如密封或氮气净化的储存罐。如果浆料储存在惰性气氛环境中,其可以储存相对短的时间(例如,小于24小时)而基本不降低其化学反应性。或者,水化石灰浆料可以运输至场所,并且在使用前与水混合。

可以调节来自喷嘴18的喷雾以实现期望的冷却,例如,将气体温度从约400℃降低至150℃用于esp洗涤,或者降低至约180℃用于ffb洗涤。喷雾的总量可以尽可能的少,并且喷雾液滴的蒸发存在期可以是短的。可以调节液滴尺寸,使得液滴在离开gct之前刚好完全蒸发。喷雾液滴的平均存在期可以为,例如,略微小于气体经过gct的通过时间。例如,可以调节喷雾,使得最大的喷雾液滴具有约120微米至约150微米的直径。喷雾液滴的蒸发存在期可以为约2秒至约5秒。这对于酸性气体吸附在液滴的表面、吸收至液滴内并且与从液滴中的浆料颗粒释放的氢氧化钙反应是相对短的时间。为了使反应快速且有效,可以期望悬浮于喷雾液滴中的水化石灰颗粒在液滴的通过时间期间基本溶解。

为了使喷雾有效地洗涤窑排出物,单个液滴应快速吸收污染物气体,并且在液滴于gct中蒸发之前,液滴中包含的水化石灰颗粒应快速与酸性污染物气体反应。另外,化学洗涤剂和反应产物应当另外与熟料窑的经济运行相适应。期望化学洗涤剂的成本应是低的,并且化学洗涤剂和反应产物不损害或阻塞熟料窑中的管、阀或配件。还期望使用的任何洗涤化学品不污染窑进料或者不利地改变窑进料的化学平衡。

可以调节通向喷嘴18的水或水化石灰浆料的流动,以提供有效的洗涤。喷嘴通过提供特征为大的初始表面积与体积比的液滴使得气体的吸收快速,从而促进有效的洗涤;通过在液滴中保持基本类似的初始液滴直径并因此保持基本相同量的浆料颗粒,提供均一的化学反应动力学;并且,因为液滴最初具有大致相同的尺寸,所述液滴在gct中将具有类似的存在期,根据具体gct的设计和生产量,为约1秒至约5秒。可以调节中值液滴尺寸,使得液滴在gct的出口附近蒸发。颗粒直径为1微米至25微米的细研磨的水化石灰颗粒可以是高化学反应性的,一部分是因为所述颗粒具有相对于体积非常大的表面积。水化石灰颗粒的大的表面积与体积比增大了氢氧化钙溶解于喷雾液滴的速率。将水化石灰颗粒的颗粒直径减小至基本上小于25微米促进了水化石灰颗粒的较快溶解。可以以足够快的速率发生从溶解的水化石灰颗粒释放氢氧化钙,释放速率不限制将吸收的酸性气体转化成为盐的反应。对于常见的1秒至5秒的gct蒸发存在期,水化石灰颗粒可以具有小于约10微米的直径,使得水化石灰颗粒在蒸发之前基本溶解于gct中的喷雾液滴。

并且,为了有效的洗涤,由于高ph喷雾液滴中减小的氨的溶解度,高ph喷雾是期望的。在熟料窑中氨的吸收是不期望的,因为硫酸铵盐在典型的高于约235℃的gct温度不是热稳定的。液滴中形成的任何硫酸铵在液滴蒸发时将会分解,再释放氨和二氧化硫。这降低了将酸性气体转化成为热稳定的盐的反应的效率。当水化石灰的量使得液滴在gct中的蒸发存在期期间保持高的ph时,洗涤过程的效率由此提高。

关于将得自相对纯形式的商业来源的干燥或浆料形式的水化石灰注射至gct中以减少熟料窑中受控污染物的排放,作为其替代方案,在熟料制造过程期间产生的粉尘可以以相同方式使用,以有效地和成本有效地减少受控酸性污染物的排放。如本公开提供的用于减少受控酸性污染物的粉尘或微粒被称为“旁路粉尘”。旁路粉尘是指熟料生产过程中产生的微粒。熟料窑旁路粉尘含有高含量的氯化物、硫酸盐和氧化钙cao(游离石灰)。旁路粉尘中的氧化钙cao可以用作受控酸性污染物的有效吸收剂,所述受控酸性污染物例如熟料窑预热器排出气体中含有的hcl、sox和h2so4。旁路粉尘可以来源于和提取于熟料生产过程中任何适合的阶段,例如在预煅烧炉与旋转窑之间的窑立式导管。在熟料生产过程期间发生旁路粉尘的产生,并且因此与使用必须船运至窑的商业石灰相比,可以降低运输成本和储存成本。旁路粉尘可以用于至少有效地减少熟料窑中的受控污染物的排放,并且如同商业水化石灰那样有效。旁路粉尘也被称为粉尘。

窑排出物中的受控污染物可以在gct中吸附至干燥石灰cao微粒和/或水化石灰ca(oh)2和/或含有ca(oh)2的石灰浆料液滴上。关于结合和运输至表面,期望更可能结合和运输至潮湿或湿的表面。然而,受控酸性污染物的吸附也在干燥微粒表面上有效地发生。吸收后,诸如hcl和sox的污染物可以与cao或ca(oh)2反应以形成,例如,cacl2、caso3和/或caso4。

使用水化石灰作为洗涤材料的测量表明,按照约730lb/h的注射速率,sox排放为22.4ppm至36.3ppm,并且hcl排放为4.38ppm至5.0ppm。按照1,670lb/h的注射速率,sox排放为22.4ppm至30.8ppm,并且hcl为3.3ppm至4.3ppm。增大水化石灰注射至gct的速率甚至进一步地减小了排放物中sox和hcl的浓度。基于这些和其他的测量,确定了约230mol至约490mol的ca吸收了约1mol的hcl,并且约7mol至约108mol的ca吸收了约1mol的sox。

针对特定的熟料窑系统并且使用特定的原材料进行这些测量。应认识到,各种参数的值可以根据可建立用于特定的熟料窑设施的多种因素来变化,并且可以在运行过程中调节。

hcl排放物的减少与使用产生1mol的hcl减少所需要的ca的摩尔数示于图2。在图2中,0.1表明hcl浓度的减小90%,例如,从50mol/h至5mol/h,0.2表明hcl浓度的减小80%,以此类推。在图2和图3中,旁路粉尘是指从出口窑立管直接取得的旁路粉尘,其未分离成粒级,石灰是指商业获得的干燥氢氧化钙ca(oh)2,并且浆料是指商业获得的水化石灰ca(oh)2浆料。

参考图2,注射固体含量为约45%的水化石灰浆具有最高的效率和最大的hcl浓度的减小。结果证明,在以适合的速率引入排出气体时,使用旁路粉尘而不使用干燥石灰,可以以至少与水化石灰相同的程度减少hcl排放物。应注意,减小hcl浓度在较低温度下更加有效;然而,其他因素也显示出影响hcl洗涤效率。

sox排放物的减少与注射至窑排出气体中的ca的摩尔数示于图3。对于hcl排放物,在某些ca浓度下,旁路粉尘至少与干燥石灰一样有效减小窑排出气体中的sox浓度。

总之,可能由细的旁路粉尘产生浆料,所述细的旁路粉尘表现出类似于常规水化石灰浆料的基于ca摩尔数的hcl和sox洗涤效率。

图8至图11中示出的结果表明,基于cao或ca(oh)2,在将氯化氢hcl和硫氧化物sox从窑排出物去除时,旁路粉尘比石灰更加有效。此外,将旁路粉尘注射至gct的方式,例如注射位置和注射方式可以进一步改善旁路粉尘的洗涤效率。

图2和图3中示出的数据表明,对于控制hcl和sox排放物,旁路粉尘是对水化石灰的有效替代物。旁路粉尘具有比水化石灰小约3倍的比表面积,并且具有明显更小的孔隙率。此外,旁路粉尘的质量中仅约28%为游离的cao。虽然如此,旁路粉尘表明对于减少酸性污染物的排放是有效的。可能旁路粉尘的其他组分增大了hcl和sox的吸收,并且由此也有助于洗涤效率。

图4示出了干燥石灰组成、水化石灰浆料和三种旁路粉尘组成的粒径分布。图4示出,细的旁路粉尘的尺寸包含与约5微米至约10微米的典型干燥和湿石灰浆料中的颗粒几乎相同尺寸的颗粒。干燥石灰组成的特征为来源于粒径分布的2.23的比表面积,其类似于湿旁路粉尘浆料的2.50的比表面积。用于制备粉尘浆料的细的干燥旁路粉尘的比表面积为5.05,其显著大于浆料中的干燥且细的湿颗粒的比表面积,说明形成旁路粉尘的颗粒在暴露于水时膨胀和/或聚集。应认识到,粒径分布、比表面积、以及平均颗粒直径的具体情况可以根据来源而变化,并且在旁路粉尘的情况下,可以根据特定的熟料窑、来源材料和其他参数而变化。

诸如商业的干燥石灰和水化石灰的水化石灰产品的特征为小于约10微米的平均粒径分布,约0.05微米至约50微米的宽范围的颗粒直径,以及约2.1至约2.6的比表面积。用于获得图2和图3中所示结果的细的旁路粉尘制剂表现出较窄的、略微高斯型的粒径分布,具有约9微米的平均颗粒直径。当水化时,水化的细的旁路粉尘粒径分布保持为基本高斯型,但平均颗粒直径提高至约20微米。比表面积从约5.05减小至约2.23。尽管具有较大的平均颗粒直径,但由于类似的化学过程和粒径分布,期望细的旁路粉尘浆料对于减少熟料窑排放中的hcl和sox至少与商业获得的水化石灰同样有效。如图8至图11中所示的结果表明,细的旁路粉尘浆料和总的旁路粉尘浆料表现出与商业石灰浆类似的对于氯化氢hcl和硫氧化物sox的洗涤效率。

细的旁路粉尘可以特征为约2微米至约40微米的平均颗粒直径,并且总的旁路粉尘的特征为约20微米至约80微米的平均颗粒直径。在某些实施方案中,细的旁路粉尘的特征为小于约100微米的平均颗粒直径,并且粗的旁路粉尘的特征为大于约100微米的平均颗粒直径。并且,干燥或浆料形式的旁路粉尘可以包括用于从熟料窑排放物中有效地洗涤受控酸性污染物的任何适合的粒径分布。可以例如使用beckmancoulterls13320激光衍射粒径分析仪测量粒径。

还确定了细的旁路粉尘浆料在多至约65wt%的固体含量时在流变学上是稳定的,其中wt%基于浆料的总重量。

在某些实施方案中,旁路粉尘浆料包含旁路粉尘的一个或多个部分的旁路粉尘,其中旁路粉尘的各个部分可以特征为不同的平均粒径、粒径分布和/或其他性质。在某些实施方案中,旁路粉尘浆料包含细的旁路粉尘和粗的旁路粉尘的组合,并且可以调节粗的旁路粉尘与细的旁路粉尘的比例或者任何其他旁路粉尘部分的比例,以便提供期望的酸性气体浓度的减小。旁路粉尘浆料可以包含总的旁路粉尘,其中总的旁路粉尘是指尚未基于尺寸或其他参数分离成部分的旁路粉尘。

组成设备的熟料制造设施的某些组件的示意图示于5中,所示设备将旁路粉尘引入气体调节系统。如图1所描述的,将窑进料引入包含多个分离器52和预煅烧炉53的预加热塔51。在进入旋转窑55之后,惰性的挥发性组分经过窑立式导管54离开窑。窑排出物含有挥发性气体和粉尘。

通过从骤冷风机吹冷空气以及吸入另外的漏风(未示出),将含碱性旁路粉尘的排出物d在骤冷室56中冷却至约900℃至约200℃,所述骤冷室56任选地装备有另外的下游漏风入口(未示出)骤冷风机。快速的冷却可以使排出气体中夹带的诸如hcl和sox的酸性污染物凝结在旁路粉尘颗粒上。骤冷的排出物e进入膨胀室57或其他分离设备,在所述其他分离设备中,将旁路粉尘从气体分离。粗的经分离的旁路粉尘g可以返回至窑进料中、储存在储存器59中用于之后使用、去除、用于制造浆料、和/或引入gct515或引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统的任何其他部分。

在替代的实施方案中(未例示),含有冷却或未冷却的旁路粉尘的窑排出气体可以从窑出口立管54发送至预热器出口514,并且注射旁路气体以及夹带的在预热器出口514和/或gct顶部514附近的粉尘。气体和粉尘的量将部分取决于预加热塔51中的压力下降。

如果使用诸如膨胀室或者静态或动态分离器的低效率分离设备,可以使用诸如袋式除尘器58的第二较高效率分离设备,以收集较细的旁路粉尘h。较细的旁路粉尘h可以返回至窑进料中、储存在储存器59中用于之后使用、去除、用于制造洗涤浆料和/或引入预热器出口与主要通风孔袋式除尘器之间的系统的任何其他部分。

旁路粉尘g和/或h可以储存在储存器59,并且任选地在下游过程中使用分离器510分离成为较细的旁路粉尘部分i和中等粗的旁路粉尘部分j。此外,这些部分可以储存用于之后使用、去除、与其他用于制造浆料的部分组合、和/或引入gct或引入预热器出口与主要通风孔袋式除尘器之间的系统的任何其他部分。所述部分可以使用分离器511进一步分离成为其他部分,例如旁路粉尘部分k和m,其可以储存以便之后使用、去除、与其他用于制造洗涤浆料的部分组合、和/或引入gct或引入预热器出口与主要通风孔袋式除尘器之间的系统的任何其他部分。

旁路粉尘部分中的一个或多个可以在混合器/消化器513中与水组合以提供浆料o。浆料o可以由混合器/消化器513提供直接引入气体调节系统的一个或多个位置,和/或可以与由水喷雾系统519-521提供的水混合。

图5示出的所使用的设备和各种旁路粉尘部分的路线意在提供各种实施方案的概述。本公开提供的设备和方法意在说明某些实例,而并非意在概括全面。可以实施用于分离、组合、以及将旁路粉尘引入熟料窑的气体调节系统的其他设备和路线。

细的旁路粉尘部分m可以引入气体调节系统,所述细的旁路粉尘部分m可以为干燥的或者与水结合以形成浆料。如图5所示,干燥的细的旁路粉尘m可以引入气体调节系统的一个和/或多个位置。未引入气体调节系统的旁路粉尘可以进行过滤、储存、和/或再次引入磨机进料。引入磨机进料的细的旁路粉尘可以提供高表面积的游离cao表面,以便在预加热阶段和预煅烧阶段吸收酸性污染物并与其反应,从而在熟料形成之前辅助从气体流中去除酸性污染物。

细的旁路粉尘部分可以任选地储存在储存器512中,或者可以在混合器、消化器、或其他混合设备513中与水混合以提供细的旁路粉尘浆料o。细的旁路粉尘浆料o可以具有,例如,约20wt%至80wt%的固体含量,例如约40wt%至约65wt%的固体含量。细的旁路粉尘浆料o可以泵入gct中的喷雾杆18的进料路线中,在该进料路线中所述浆料可以任选地与另外的水组合,或者可以由混合器/消化器513提供来使用。旁路粉尘浆料可以以0.1gal/min至150gal/min、75gal/min至125gal/min、或约100gal/min的速率,以多至约65wt%的细的旁路粉尘的固体含量引入gct。适合的速率可以取决于以下因素,例如排出物中酸性污染物的浓度、期望的洗涤水平、石灰浆料中细的旁路粉尘的游离石灰含量、以及温度。

熟料窑排出物调节系统主要用于在分离微粒之前使离开预热器塔的排出气体冷却。通过将游离石灰cao和/或水化石灰ca(oh)2引入气体调节系统,可以减小或清除来自熟料窑的排出气体中的微粒和受控酸性污染物的浓度。包含微粒和受控酸性污染物的排出气体离开预热器塔51,并且可以引入位于预热器出口514的气体调节系统入口。经调节且冷却的排出气体离开气体调节塔515的出口,并且然后引入粉尘过滤器517中。然后将具有减小浓度的微粒和受控酸性污染物的经加工的排出气体释放至大气中。

在本公开提供的方法和设备中,旁路粉尘可以在一个或多个位置引入排出物调节系统。例如,旁路粉尘可以在预热器塔的出口附近、在气体调节塔中的一个或多个位置、在微粒过滤器的入口附近、或者在任意前述的组合。可以以干燥形式、湿的浆料形式或两者引入旁路粉尘。

干燥的旁路粉尘可以在一个或多个位置引入排出物调节系统,以便将受控酸性污染物的浓度减小约20%至约50%、或约30%至约40%。湿旁路粉尘浆料形式的旁路粉尘可以经过位于塔内一个或多个位置的喷嘴引入气体调节塔。湿旁路粉尘浆料可以用于将受控酸性污染物的浓度减小至可接受的水平。

旁路粉尘也可以被称为碱性旁路粉尘或经煅烧的旁路粉尘。旁路粉尘可以在预煅烧炉中煅烧后提取,并且可以特征为约8wt%至约80wt%的活性游离石灰含量,例如约30wt%至约60wt%的活性游离石灰含量。活性游离石灰cao含量意指旁路粉尘具有高的反应性氧化钙cao的量。

可以选择旁路粉尘浆料中的wt%旁路粉尘以得到期望的熟料窑排放物中的受控酸性污染物的减少。适合的wt%可以基于以下来确立:例如,原料进料的化学组成、排出气体中的受控酸性污染物的浓度、排出气体在气体调节系统中各阶段的温度、排出气体在气体调节系统中的流速、排出气体的微粒含量、旁路浆料引入气体调节系统的速度、旁路粉尘引入气体调节系统的位置、以及其他因素。可以手动或自动地调节影响旁路粉尘引入气体调节系统的速率和浓度的因素,以在受控酸性污染物中提供适合水平的熟料窑排放物。这些因素也可以受到特定熟料窑的物理尺寸和布局影响。

可能使用替代旁路粉尘的预煅烧炉出口粉尘,其也具有高百分比的游离cao。将从例如图5中的分离器52中取得这类粉尘。

图5示出熟料窑的实例,在该熟料窑中可以产生旁路粉尘,并且在熟料窑运行过程中将旁路粉尘连续引入气体调节系统。或者,旁路粉尘可以产生并储存用于之后使用以及引入气体调节系统。例如,在某些实施方案中,窑排出物d在骤冷空气室56中冷却,在膨胀室57中分离,在袋式除尘器58中过滤,并且将来自膨胀室57的粗微粒和由袋式除尘器58收集的细微粒组合,并引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统的一个或多个位置。在某些实施方案中,将从膨胀室提取的粗微粒再引入窑进料,并且将由袋式除尘器收集的细微粒引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统中的一个或多个位置。在某些实施方案中,将从膨胀室提取的粗微粒再引入窑进料,并且将来自袋式除尘器的细颗粒任选地储存,并且进一步分离成为粗的旁路粉尘部分和细的旁路粉尘部分,所述粗的旁路粉尘部分可以再引入窑进料,所述细的旁路粉尘部分可以引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统中的一个或多个位置。在某些实施方案中,为了进一步描述前述实例,细的旁路粉尘部分可以在袋式除尘器511中过滤,任选地储存在储存器512中,并且与水组合以形成细的旁路粉尘浆料,所述细的旁路粉尘浆料可以引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统中的一个或多个位置。在某些实施方案中,将来自膨胀室57的粗的旁路粉尘部分和来自袋式除尘器58的细的旁路粉尘部分组合,任选地储存在储存器59中,并且使用分离器510分离以提供粗的旁路粉尘部分j和细的旁路粉尘部分i,所述粗的旁路粉尘部分j可以引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统中的一个或多个位置,所述细的旁路粉尘部分i可以使用分离器511进一步分离,以提供更细的旁路粉尘部分m,其任选地储存在储存器512中,并且在混合器/消化器513中与水混合以提供细的旁路粉尘浆料o,所述细的旁路粉尘浆料o可以引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统中的一个或多个位置。在某些实施方案中,来自膨胀室57的粗的旁路粉尘和来自袋式除尘器8的细的旁路粉尘可以组合,任选地储存在储存器59中,并且在混合器/消化器513中与水混合以提供细的旁路粉尘浆料o,所述细的旁路粉尘浆料o可以引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统中的一个或多个位置。或者,仅来自袋式除尘器58的细的旁路粉尘可以在混合器/消化器513中与水混合以提供细的旁路粉尘浆料o,所述细的旁路粉尘浆料o可以引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统中的一个或多个位置。作为某些前述实施方案的替代方案,可以不使用膨胀室57,使得来自骤冷空气室56的骤冷气体和微粒直接引入袋式除尘器58,并且细的旁路粉尘任选地储存,使用分离器和/或袋式除尘器进一步分离,与水结合以形成浆料,并且以干燥和/或湿的形式引入预热器出口514与主要袋式除尘器517通风孔之间的气体调节系统中的一个或多个位置。在某些实施方案中,除了用骤冷空气室中的空气冷却窑排出物之外,可以在用空气冷却或不用空气冷却的情况下,使用例如水喷雾和/或蒸发来进行冷却。

作为某些前述实施方案的替代方案,含有旁路粉尘的窑出口气体(d)可以再导入预热器出口(514)或gct入口(518)。那些气体可以使用环境空气引入或水蒸发来冷却(e),或者可以在不冷却的情况下使用。该实施方案示出对于目前不运行旁路的窑可以具有吸引力的简单替代方案。

旁路粉尘可以分离成特征为不同粒径的两个或更多个部分。例如,旁路粉尘可以分离成特征为平均颗粒直径小于约100微米的细的旁路粉尘部分,以及特征为平均颗粒直径大于约100微米的粗的旁路粉尘部分。旁路粉尘可以分离成特征为特定的平均最大和/或最小颗粒直径和/或平均粒径分布的其他部分。此外,旁路粉尘或旁路粉尘的部分可以经受诸如研磨的其他加工,以改变平均颗粒直径和/或粒径分布。

也期望本公开提供的方法和设备减小窑排放物中汞hg内含物的浓度。

图6示出用于洗涤气体调节系统中的熟料的旁路粉尘加工中使用的某些设备的方框图。在窑立式导管61中从熟料设施提取含有微粒(旁路粉尘)和经过预煅烧炉的挥发性气体的排出气体。使用通过骤冷风机62被迫进入骤冷室63的冷空气将排出气体d快速骤冷至约900℃至200℃的温度。排出气体中夹带的一定量的受控酸性污染物(例如hcl和sox)吸附在冷却的微粒上。经骤冷的排出气体e进入膨胀室65或其他分离设备,在所述其他分离设备中将排出物中夹带的微粒从气体分离。膨胀室可以被视为非常低效的分离器,其可以用于根据尺寸、密度或其他特性对微粒进行分类。例如,可以分离平均直径大于约100微米的粗的微粒g,并且返回至形成窑进料68的原材料,可以任选地储存在粗粉尘存储器69用于之后使用,或者可以在一个或多个位置直接进料至气体调节系统l,所述一个或多个位置例如,预热器出口623、气体调节塔(gct)624、或袋式除尘器625。也可以将粗颗粒g引入混合器/消化器622,在其中微粒与水混合以形成粗的旁路粉尘浆料。可以使用袋式除尘器610或诸如静电除尘器的其他粉尘收集设备过滤由膨胀室65分离的细微粒f。细微粒j可以任选地储存在细的旁路粉尘储存器613用于之后使用,引入窑进料(未示出),进料至气体调节系统l,任选地与粗的旁路粉尘组合和/或处理成浆料。

如图6所示,粗微粒和细微粒可以作为粗的旁路粉尘和细的旁路粉尘进料至气体调节系统。可以部分地由期望从窑排出物去除的受控污染物的量确定引入气体调节系统的粗的旁路粉尘和细的旁路粉尘的量。此外,粗的旁路粉尘和细的旁路粉尘可以在预热器出口623与袋式除尘器625的入口之间的一个或多个位置引入气体调节系统。如图6所示,来自任选的粉尘储存器69的粗的旁路粉尘可以通过粗的旁路粉尘运输系统614运输,并且引入预热器排出口623、gct624、以及粉尘收集器625的入口中的一个或多个。

细的旁路粉尘j可以通过细的旁路粉尘运输系统615从任选的旁路粉尘储存器613运输,并且任选地通过分离器616过滤,以便进一步选择构成细的旁路粉尘的微粒的尺寸和/或尺寸分布。可以将诸如大微粒和/或聚集物的任何不良品k添加至粗的旁路粉尘、去除或再引入进料磨机和/或窑进料。可以使用袋式除尘器618进一步过滤经分离的细的旁路粉尘m以提供更细的旁路粉尘m1。更细的旁路粉尘m1可以任选地储存在储存器620中,并且使用运输系统621运输至混合器/消化器622,其中所述更细的旁路粉尘可以任选地与粗的旁路粉尘、一个或多个其他旁路粉尘部分以及水组合以形成浆料o,所述浆料o可以使用泵623泵送至gct624,或者泵送至预热器出口623与袋式除尘器625之间的一个或多个位置。经过滤的细的旁路粉尘m可以任选地储存在储存器620中,并且使用运输系统621运输至混合器/消化器622,其中所述细的旁路粉尘可以与水混合以形成细的旁路粉尘浆料o。然后细的旁路粉尘浆料o可以泵送进入气体调节系统,以减小排出气体中的受控污染物的浓度。可以使用袋式除尘器618或其他分离设备进一步过滤经分离的细的旁路粉尘以提供旁路粉尘m。

图7示出用于洗涤气体调节系统中的熟料的旁路粉尘加工中使用的某些设备的方框图。在图7所示的设备中,旁路粉尘未分离成细的部分和粗的部分,使得未分离的总的旁路粉尘用于减少受控气体排放物。

含有微粒(旁路粉尘)和经过预煅烧炉的挥发性气体的排出气体在窑立式导管71中从熟料设施提取。使用通过骤冷风机72被迫进入骤冷室73的冷空气将排出气体d快速骤冷至约900℃至200℃的温度。排出气体中夹带的一定量的受控酸性污染物(例如hcl和sox)吸附在冷却的微粒上。经骤冷的排出气体e进入膨胀室75或其他分离设备,在所述其他分离设备中将排出物中夹带的微粒从排出气体分离。

可以使用袋式除尘器710或诸如静电除尘器的其他粉尘收集设备过滤由分离装置75分离的微粒f。微粒j可以任选地储存在旁路粉尘储存器713中用于之后使用,引入窑进料(未示出),进料至气体调节系统l,任选地与粗的旁路粉尘组合和/或处理成浆料。可以通过旁路粉尘运输系统1(714)运输总的旁路粉尘,并且引入预热器排出口723、分配器716、gct724、和/或粉尘收集器/袋式除尘器725的入口中的一个或多个。

总的旁路粉尘可以运输至旁路粉尘运输系统2(715),并且运输至混合器/消化器722,其中旁路粉尘可以任选地与水79组合以形成浆料o,所述浆料o可以使用泵723泵送至gct724,或泵送进入预热器出口723与袋式除尘器725之间的一个或多个位置。

实施例

通过参考以下实施例进一步说明了本公开提供的实施方案,所述实施例描述了使用旁路粉尘减小熟料窑排放物中的受控酸性气体含量的作用。

运行熟料窑,并且将石灰或旁路粉尘注入gct以去除酸性污染物。结果示于图8至图11中。在图8至图11中,以潜在的mol/hca(oh)2输入示出了氯化氢hcl或硫氧化物sox排放物与注入gct的潜在mol/hca(oh)2的摩尔比。

作为旁路粉尘中的游离石灰的cao和水化石灰ca(oh)2是用于酸性气体组分的可能反应物。cao将与注入gct中的冷却水反应以产生水化石灰ca(oh)2。因此,不论将水化石灰还是旁路粉尘注入gct,适合比较不同注射的潜在ca(oh)2输入,并且允许基于ca(oh)2输入和cao输入在石灰浆与旁路粉尘之间的直接比较,并且反映了以下的证明:旁路粉尘中的cao可以在不转化为ca(oh)2的情况下用作有效的酸性气体的吸收剂。

参考图8至图11,石灰浆是指通过将干燥ca(oh)2与水组合以提供具有20wt%至40wt%固体(例如30wt%至40wt%固体)的浆料在现场制备的石灰浆料。sls45浆料是指得自lhoistnorthamerica的45wt%固体的可商购石灰浆料。所有石灰试验是指将ca(oh)2注射入gct的试验,这些试验的区别可以在于注射的位点,但区别在约8英寸之内。也示出了针对所有石灰试验的回归曲线。

参考图8至图11,细的旁路粉尘浆料是指由粒径通常小于80μm的细的旁路粉尘部分制备的20wt%至40wt%固体(例如30wt%至40wt%固体)浆料。总的旁路粉尘浆料是指由总的旁路粉尘制备的20wt%至40wt%固体浆料。所有旁路粉尘(1)和所有旁路粉尘(2)是指将总的旁路粉尘注入gct得到的结果。在总的旁路粉尘(1)中,粉尘经过刚好在水注射口上方的单个喷嘴注射;并且在所有旁路粉尘(2)中,粉尘经过多个喷嘴在水注射口上方和缓冲叶片上方充分地注射。因此,所有旁路粉尘(1)和所有旁路粉尘(2)的注射点排布是显著不同的(与上文讨论的各个点在约8英寸内的所有石灰试验相比)。所有旁路粉尘(1)和所有旁路粉尘(2)的回归线示于附图中。

在图8至图11中,高的酸性的氯化氢hcl或硫氧化物sox的排放物,或者非常低的ca(oh)2输入将会导致高的比例。由于在预热器出口的粉尘再循环,留在塔中的粉尘中总会至少存在一些游离石灰cao形式的潜在ca(oh)2。图示出,无ca(oh)2注射时,存在高的酸含量,并且随着干燥或浆料形式的水合ca(oh)2形式或者作为干燥或浆料形式的旁路粉尘(cao和ca(oh)2)的潜在ca(oh)2输入增加,酸性排放物减少。通过比较回归曲线,可以认识到,在从窑气体去除氯化氢hcl和硫氧化物sox时,旁路粉尘注射比干燥石灰或任何浆料是更加有效的。与所有旁路粉尘(1)注射相比,所有旁路粉尘(2)注射的效率的急剧改善说明,对实施旁路粉尘注射的调节可以得到提高的洗涤效率。

图9表示图8所示的数据延伸至更高的有效ca(oh)2输入,并且包括针对石灰浆的回归曲线。如图9所示,干燥石灰注射和石灰浆料对于减少氯化氢hcl排放具有类似的作用。干燥石灰的注射通常在高的氯化氢hcl浓度时表现出更好的效率,并且石灰浆料在较低的氯化氢hcl浓度时具有更好的效率。

图10和图11示出,在从窑排出物去除硫氧化物sox时,所有旁路粉尘(2)注射也比石灰更加有效;并且在从窑排放物去除硫氧化物时,干燥石灰略微比石灰浆更加有效。

在本发明的方面中,减小熟料窑排放物中的受控污染物的浓度的方法包括提供熟料窑,其中所述熟料窑包含配置为加工来自熟料窑的排出气体的气体调节系统;以及将熟料窑运行过程中产生的旁路粉尘引入气体调节系统中的一个或多个位置,以便减小熟料窑排放物中的受控污染物的浓度。

在任意前述方面中,气体调节系统包含预热器排出口;气体调节塔,其可操作地与预热器排出口联接联接;以及粉尘收集器的入口。

在任意前述方面中,引入旁路粉尘包括将旁路粉尘引入预热器排出口附近、引入气体调节塔、引入粉尘收集器的入口附近、或者任意前述的组合。

在任意前述方面中,旁路粉尘包括碱性旁路粉尘。

在任意前述方面中,旁路粉尘包括经煅烧的旁路粉尘和部分经煅烧的旁路粉尘。

在任意前述方面中,受控污染物包括受控酸性污染物。

在任意前述方面中,旁路粉尘包括特征为平均粒径小于100微米的细的旁路粉尘。

在任意前述方面中,旁路粉尘包括特征为平均颗粒直径为4微米至80微米的细的旁路粉尘。

在任意前述方面中,旁路粉尘包括总的旁路粉尘。

在任意前述方面中,旁路粉尘的特征为8wt%至80wt%的氧化钙(cao)含量,其中wt%基于旁路粉尘的总固体含量。

在任意前述方面中,旁路粉尘包括旁路粉尘浆料,其中所述旁路粉尘浆料包含旁路粉尘和水。

在任意前述方面中,旁路粉尘包括细的旁路粉尘浆料,其中所述细的旁路粉尘浆料包含特征为平均粒径小于100微米的细的旁路粉尘和水。

在任意前述方面中,细的旁路粉尘浆料的特征为20wt%至80wt%的固体含量,其中wt%基于细的旁路粉尘浆料的总重量。

在任意前述方面中,所述方法还包括将旁路粉尘分离成粗的旁路粉尘和细的旁路粉尘,其中引入旁路粉尘包括引入粗的旁路粉尘、引入细的旁路粉尘、或者引入其组合。

在任意前述方面中,粗的旁路粉尘的特征为平均颗粒直径大于100μm;并且细的旁路粉尘的特征为平均颗粒直径小于100μm。

在任意前述方面中,细的旁路粉尘的特征为2微米至40微米的平均颗粒直径;并且粗的旁路粉尘的特征为20微米至80微米的平均颗粒直径。

在任意前述方面中,细的旁路粉尘的特征为25wt%至80wt%的氧化钙(cao)含量,其中wt%基于细的旁路粉尘的总重量。

在任意前述方面中,引入旁路粉尘包括将粗的旁路粉尘引入气体调节塔;将细的旁路粉尘引入气体调节塔;或者将粗的旁路粉尘和细的旁路粉尘引入气体调节塔。

在任意前述方面中,引入旁路粉尘包括将粗的旁路粉尘引入预热器排出口附近、引入气体调节塔中的一个或多个位置、引入粉尘收集器的入口附近、或引入任意前述位置的组合;以及将细的旁路粉尘引入气体调节塔。

在任意前述方面中,方法还包括将细的旁路粉尘与水混合以提供细的旁路粉尘浆料;以及将细的旁路粉尘浆料引入气体调节塔。

在任意前述方面中,细的旁路粉尘浆料的特征为20wt%至80wt%的固体含量,其中wt%基于细的旁路粉尘浆料的总重量。

在本发明的方面中,熟料设施包含气体调节系统,其包含预热器出口、气体调节塔和主要袋式除尘器;一个或多个分离器,其用于将熟料生产过程中产生的粉尘分离成一个或多个粉尘部分;以及注射器,其用于将一个或多个粉尘部分中的至少一个在预热器出口与主要袋式除尘器之间的一个或多个位置处引入气体调节系统。

在任意前述方面中,熟料设施还包含混合器,其配置为使水与一个或多个粉尘部分中的至少一个组合以提供粉尘浆料。

在任意前述方面中,注射器配置为引入多个粉尘部分中的至少一个,包括在预热器出口与主要袋式除尘器之间的一个或多个位置处引入粉尘浆料。

在本发明的方面中,用于减小熟料窑排放物中的受控污染物的浓度的方法包括提供熟料窑,其中所述熟料窑包含配置为加工来自熟料窑的排出气体的气体调节系统;以及将在熟料窑运行过程中产生的粉尘引入气体调节系统的一个或多个位置,以减小熟料窑排放物中的受控污染物的浓度。

在任意前述方面中,气体调节系统包含预热器排出口;气体调节塔,其可操作地与预热器排出口联接联接;以及粉尘收集器的入口。

在任意前述方面中,引入旁路粉尘包括将旁路粉尘引入预热器排出口的附近、引入气体调节塔、引入粉尘收集器的入口附近、或任意前述的组合。

在任意前述方面中,粉尘包括旁路粉尘。

在任意前述方面中,粉尘包括经煅烧的粉尘和部分经煅烧的粉尘。

在任意前述方面中,受控污染物包括受控酸性污染物。

在任意前述方面中,粉尘包括从窑排出物分离的总的粉尘。

在任意前述方面中,粉尘的特征为8wt%至80wt%的氧化钙(cao)含量,其中wt%基于粉尘的总固体含量。

在任意前述方面中,所述方法还包括将粉尘分离成粗粉尘和细粉尘,其中引入粉尘包括引入粗粉尘、引入细粉尘、或引入其组合。

在任意前述方面中,粗粉尘的特征为平均颗粒直径大于100μm;并且细粉尘的特征为平均颗粒直径小于100μm。

在任意前述方面中,引入粉尘包括将粗粉尘引入气体调节塔;将细粉尘引入气体调节塔;或者将粗粉尘和细粉尘引入气体调节塔。

在任意前述方面中,所述方法还包括将细粉尘与水混合以提供细粉尘浆料;以及将所述细粉尘浆料引入气体调节塔。

根据本发明,熟料设施包含气体调节系统,其包含预热器出口、气体调节塔和主要袋式除尘器;分离器,其用于将粉尘从排出气体分离;以及喷嘴,其用于将分离的粉尘引入预热器排出口附近、引入气体调节塔、引入粉尘收集器的入口附近、或任意前述的组合。

在任意前述方面中,熟料设施还包含一个或多个分离器,其用于将熟料生产过程中产生的粉尘分离成一个或多个粉尘部分。

在任意前述方面中,熟料设施还包含消化器,其用于将一个或多个粉尘部分与水混合以提供粉尘浆料消化器;以及喷嘴,其用于将粉尘浆料引入气体调节塔。

在任意前述方面中,熟料设施还包含喷嘴,其用于将一个或多个粉尘部分中的至少一个在预热器出口与主要袋式除尘器之间的一个或多个位置引入气体调节系统。

最后,应注意,存在实施本文公开的实施方案的替代方式。因此,本文的实施方案应解释为说明性的而非限制性的。此外,权利要求不局限于本文给出的详细内容,并且有权享有其全部范围和其等同物。

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