一种回转窑煅烧烟气的回收、净化方法与流程

本发明属于烟尘净化领域，尤其涉及一种回转窑煅烧烟气的回收、净化方法。

背景技术：

窑法磷酸生产不消耗硫酸，综合能耗低，能直接生产优质磷酸，可以避开磷石膏的处理难题，又可以解决我国硫资源不足的问题，是一种先进的磷酸生产方法。目前国内窑法磷酸生产有隧道窑法和回转窑法两种主要工艺，这两种生产工艺的高温窑气都是直接进水合吸收塔吸收制取磷酸。因从窑内出来的高温窑气携带大量的热并含有大量粉尘，为了避免能量的浪费和高温窑气的直接排放污染环境，需对高温窑气进行回收净化，使高温窑气中粉尘和有害物质含量达到标准后才能进行排放。申请号为cn200810233472.6的一种高温窑气的热能回收和净化方法，利用将窑法磷酸生产中得到的高温窑气，通入高温换热器与同时通入的中低温气体进行间壁换热，窑气温度降到500-850℃，中低温气体被加热到600-800℃用于窑内预热和磷蒸气氧化用气或加热助燃气；降温后的窑气进入洗涤除尘器，添加工艺水和尾气洗涤液进行洗涤净化，洗涤降温后的洁净窑气进入水合吸收塔制取磷酸，尾气经净化合格后排放；窑气循环洗涤净化得到的合格洗涤液部分取出，进行净化分离，净化得到的残渣用于生产化肥或作制坯的粘合剂等。净化得到的清液用作水合吸收塔补充液。虽然能有效的对高温窑气进行回收净化，但其对高温窑气回收利用的效率较低，造成部分资源的浪费，不符合资源可持续发展的要求。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种回转窑煅烧烟气的回收、净化方法，其可高效、高质量的对回转窑煅烧尾气进行回收净化。

本发明的技术方案是：一种回转窑煅烧烟气的回收、净化方法，包括吸收步骤和回收步骤，其中，所述吸收步骤包括将回转窑排出的高温尾气依次通入预热机、除尘器、洗涤塔，利用高温尾气的热量对所述预热机内的磷矿进行烘干后得到降温尾气，降温尾气再进入所述除尘器进行粉尘分离后得到除尘尾气和粉尘，除尘尾气进入所述洗涤塔经洗涤液洗涤后得到洗涤尾气和洗涤废液；所述回收步骤包括对所述粉尘、所述洗涤尾气和所述洗涤废液的回收再利用，先将粉尘送入粉尘再浆槽，洗涤废液依次经过沉降槽、所述粉尘再浆槽、浸取槽处理后，通过压滤机压滤得到脱镁磷精矿，并将洗涤尾气作为生产碳酸钙镁产品的原料。

可选地，降温尾气的温度为150-180℃。

可选地，除尘尾气在进入所述洗涤塔之前先通入洗涤塔文丘里。

可选地，洗涤液为水或尾气洗涤液。

可选地，洗涤废液经所述沉降槽沉降得到沉降浓相和上清液，将沉降浓相送入所述粉尘再浆槽，并使用硝酸对所述粉尘再浆槽内浆料的ph进行调节，且上清液流回所述洗涤塔。

可选地，所述粉尘再浆槽内浆料的ph值为1-2.5。

可选地，将ph值为1-2.5的所述粉尘再浆槽浆料输送至所述浸取槽，并使用硝酸对所述浸取槽内浆料的ph值进行调节。

可选地，所述浸取槽内浆料的ph值为4.2-6.5。

可选地，将ph值为4.2-6.5的所述浸取槽浆料送至压滤机进行压滤、洗涤、风干得到脱镁磷精矿，并将所述压滤机排出的浸取液用于生产液体肥料或硝酸铵钙镁产品。

可选地，所述硝酸的浓度为50％-68％。

本发明所提供的一种回转窑煅烧烟气的回收、净化方法，磷矿煅烧窑内的高温尾气依次经过预热机、除尘器、洗涤塔的净化处理，在整个过程，尾气中的热量得到充分利用，且尾气净化过程中得到的磷矿粉尘、洁净尾气、及压滤机排出浸取液等均可作为生产原料使用，有效的提高的资源回收利用率，做到无尾气排放、无废水、废渣产生，有显著的环保效益和经济效益，符合资源可持续发展的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种回转窑煅烧烟气的回收、净化方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本发明实施例中若有“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1所示，本发明实施例提供的一种回转窑煅烧烟气的回收、净化方法，应用于磷矿煅烧后烟气的回收净化，包括吸收步骤和回收步骤，吸收高温尾气中的磷矿粉尘，并将得到磷矿粉尘和尾气回收再利用，其中，吸收步骤包括将回转窑排出的高温尾气依次通入预热机、除尘器、洗涤塔，将高温尾气通入预热机内，利用高温尾气中的热量对预热机内的磷矿进行烘干，得到降温尾气和干磷矿，干磷矿进入回转窑经高温煅烧分解，降温尾气进入除尘器进行粉尘分离后得到除尘尾气和粉尘，除尘尾气进入洗涤塔经洗涤液洗涤后得到洗涤尾气和洗涤废液，回收步骤包括对粉尘、洗涤尾气和洗涤废液的回收再利用，先将除尘器中得到的粉尘送入粉尘再浆槽配成浆料，洗涤废液经过沉降槽沉降后，被送入粉尘再浆槽与其内部的浆料混合、再将浆料输送至浸取槽进行处理，最后输送至压滤机进行压滤得到脱镁磷精矿，同时将洗涤塔中得到洗涤尾气作为生产碳酸钙镁产品的原料。其中降温尾气中粉尘经除尘器作用，大部分(约90％)粉尘被分离出来，余下部分的粉尘经洗涤塔作用后被留下，使得洗涤尾气中粉尘的含量接近于0，可保证用洗涤尾气作为原料生产得到的碳酸钙镁产品的白度符合要求。整个过程，高温尾气中的热量在预热机内能得到有效的利用，避免造成热能的浪费，且降温尾气经后续的一系列处理后，可以高效的将磷矿等粉尘从尾气中分离出来，而得到洁净的尾气可作为原料用于生产碳酸钙镁产品，做到无尾气排放，而分离出的磷矿粉尘和洗涤废液经处理后，可得到脱镁磷精矿，磷矿粉尘和洗涤废液经处理产生的浸取液又可作为硝酸铵钙镁产品或液体肥料的原料，资源回收利用率高，有显著的环保效益和经济效益，符合可持续发展的要求。

可选地，降温尾气的温度可为150-180℃，避免尾气中的热量被浪费，还可以防止降温尾气温度过高，损坏除尘器。

可选地，可对降温尾气的温度进行监测，当降温尾气的温度高于预设的温度时，通过烟气循环风机将降温尾气送回到所述预热机内，继续利用降温尾气中的热能对磷矿石进行加热，直至降温尾气的温度达到设定值为止，且在烟气循环风机的增压作用下，可将降温尾气送回到所述预热机内，避免降温尾气在输送过程散失过多热能。

可选地，除尘器为旋风除尘器，除尘效率高，其工作原理为使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。作为另一种实施方式，除尘器还可以为袋式除尘器。

可选地，除尘尾气在进入洗涤塔之前先通入洗涤塔文丘里，利用文丘里效应，使散布在尾气中的粉尘和洗涤液滴表面接触，液滴不断捕获尾气中的粉尘粒子形成淤泥滴，从而提高洗涤塔对尾气中粉尘的吸附能力，提高对尾气的净化效果。

可选地，洗涤液为水或尾气洗涤液。

可选地，洗涤废液经沉降槽自然沉降后得到沉降浓相和上清液，将沉降浓相送入粉尘再浆槽，并使用浓度为50％-68％的硝酸对粉尘再浆槽内浆料的ph进行调节，使粉尘再浆槽内浆料的ph值为1-2.5。经除尘器分离得到的磷矿粉尘和沉降浓相中会存留有不溶物，在硝酸的作用下会被溶解，可避免不溶物的存在会影响后续的生产流程，导致脱镁磷精矿存有杂质，同时上清液流回洗涤塔作为洗涤液，循环使用，降低生产成本。

可选地，沉降浓相在粉尘再浆槽内与硝酸反应的时间为1.5-3h。

可选地，将ph值为1-2.5的粉尘再浆槽浆料输送至浸取槽，并使用浓度为50％-68％的硝酸对浸取槽内浆料的ph值进行调节，使浸取槽内浆料的ph值调为4.2-6呈弱酸性，防止粉尘再浆槽浆料的酸性过强，影响后续操作。

实际应用中，浸取槽与工业磷矿制取过程中湿法球磨的下一步骤中的浸取槽相同。

可选地，将ph值为4.2-6的浸取槽浆料送至压滤机进行压滤、洗涤，风干，即可得到脱镁磷精矿，而压滤机排出的浸取液含有硝酸根离子等成分，可作为生产液体肥料或硝酸铵钙镁颗粒、粉状肥产品。

实际应用中，可根据市场对不同产品的需求，还可将浸取液与洗涤尾气进行反应用于生产碳酸钙镁产品。

一实施例中，磷矿石以16t/h的进料速度经斗提机进入预热机加热，并由预热机进入回转窑内进行煅烧，回转窑内的温度为950℃，持续燃烧时间为2h，随后排入冷却机进行冷却得到煅烧矿，煅烧矿经皮带计量称计量后进入湿法球磨机加水球磨后得到磷矿浆，开泵将磷矿浆输送至浸取槽。其中，磷矿石煅烧过程回转窑会产生高温尾气，直接排放会污染环境，需对高温尾气进行净化处理。具体步骤如下：将回转窑尾部排出的高温尾气通入预热机，利用高温尾气中的热量对预热机内的磷矿进行加热，高温尾气在预热机内与磷矿进行热交换后，磷矿温度升高，而高温尾气的温度降低至150℃-180℃形成降温尾气，随后将降温尾气通入旋风除尘器，在旋风除尘器的作用下得到除尘尾气，降温尾气中90％的磷矿粉尘因离心力作用从气流中分离并被捕捉收集于器壁，在借助重力磷矿粉尘落入灰斗内，灰斗内可收集得到约400kg的磷矿粉尘，将收集到的磷矿粉尘加入粉尘再浆槽，加入洗涤废液或水配成磷矿浆，而除去大部分磷矿粉尘的除尘尾气经文丘里管通入洗涤塔，并采用工艺水对除尘尾气进行洗涤得到洗涤尾气，除尘尾气中的磷矿粉尘被水冷凝捕获后得到含有磷矿粉尘的洗涤废液，经洗涤后的洗涤尾气中磷矿粉尘的含量接近于0，可作为生产碳酸镁钙产品的原料，得到的碳酸镁钙产品的白度高；同时将洗涤废液通入沉降槽，经自然沉降分离后，沉降槽的上层清液流回洗涤塔作为洗涤液进行循环使用，沉降槽下层的浓相则被输送至粉尘再浆槽与旋风除尘器分离得到磷矿浆混合，并往粉尘再浆槽内加入浓度为62％的硝酸，粉尘再浆槽内的ph值变为1.5，经反应2.5h后，将粉尘再浆槽内的磷矿浆输送至浸取槽，与湿法球磨得到的磷矿浆混合，再使用62％的硝酸调节浸取槽内磷矿浆的ph值，使浸取槽内磷矿浆的ph值稳定为5，利用渣浆泵将浸取槽内ph值为5的磷矿浆输送至压滤机进行压滤得到磷矿滤饼，并使用水(温度为50℃-70℃)对磷矿滤饼进行洗涤，用压缩空气吹干磷矿滤饼，然后卸出磷矿滤饼，磷矿滤饼即为脱镁磷精矿(p2o5≥35％、mgo≤1.0％)，而压滤机排出的浸取液中存在硝酸根离子、钙离子、镁离子等，可作为液体肥料或硝酸铵钙镁产品的生产原料。

本发明实施例所提供的一种回转窑煅烧烟气的回收、净化方法，磷矿煅烧窑内的高温尾气依次经过预热机、除尘器、洗涤塔的净化处理，在整个过程，尾气中的热量得到充分利用，且尾气净化过程中得到的磷矿粉尘、洁净尾气、及压滤机排出浸取液等均可作为生产原料使用，有效的提高的资源回收利用率，做到无尾气排放、无废水、废渣产生，有显著的环保效益和经济效益，符合资源可持续发展的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。