一种窑炉尾气净化装置及净化方法制造方法及图纸

技术编号:11265330 阅读:125 留言:0更新日期:2015-04-08 11:07
本发明专利技术涉及一种窑炉尾气净化装置及净化方法。该净化装置包括清洗槽、焦油冷凝器、冷却塔、压力缓冲罐、变频风机、喷淋吸收塔、原始吸收液池、硫酸铵中转池、冷却器、结晶罐、离心机、混料机和干燥机。该净化方法包括:第一步,焦油的冷凝回收;第二步,新鲜空气的补给;第三步,氨的喷淋吸收;第四步,硫酸铵溶液的后处理。由以上技术方案可知,该尾气净化装置及净化方法能够对工业窑炉烧结磷酸铁锂过程中产生的含氨及焦油的尾气进行良好的净化,保证窑炉内的烧结气氛处于正常状态。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。该净化装置包括清洗槽、焦油冷凝器、冷却塔、压力缓冲罐、变频风机、喷淋吸收塔、原始吸收液池、硫酸铵中转池、冷却器、结晶罐、离心机、混料机和干燥机。该净化方法包括:第一步,焦油的冷凝回收;第二步,新鲜空气的补给;第三步,氨的喷淋吸收;第四步,硫酸铵溶液的后处理。由以上技术方案可知,该尾气净化装置及净化方法能够对工业窑炉烧结磷酸铁锂过程中产生的含氨及焦油的尾气进行良好的净化,保证窑炉内的烧结气氛处于正常状态。【专利说明】
本专利技术涉及工业电窑炉尾气净化
,具体涉及。
技术介绍
工业电窑炉在烧结磷酸铁锂过程中,会产生含有氨气和少量焦油的尾气。氨是一种恶臭物,如果直接排放到大气,会对人体的呼吸系统、循环系统、消化系统等造成严重影响。此外,在净化吸收尾气的同时,应兼顾回收焦油,否则焦油会影响氨气的吸收效果。窑炉内的烧结工艺对氧含量有着苛刻的上限条件,排气口附近压强的变化极有可能影响炉内的烧结气氛,因此,处理烧结磷酸铁锂产生的尾气成为一种难题。 目前,磷酸铁锂窑炉尾气处理方法不太成熟,生产厂家大多采用非接触式抽风方式,该方式存在两个问题:一、虽然保证了炉内的微正压,但是排气口处的空气与炉体内的气氛存在较高的氧浓度差,空气中的氧气很可能渗透到窑炉内,对炉内氧含量造成影响;二、排气口排出的尾气温度在2001:左右,吸收大量空气后造成气体的明显降温,大量的焦油会囤积在非接触式吸风罩和风管内,需定期进行清除焦油,然而焦油的清除工作并不容易。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该尾气净化装置及净化方法能够对工业窑炉烧结磷酸铁锂过程中产生的含氨及焦油的尾气进行良好的净化,保证窑炉内的烧结气氛处于正常状态。 为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种窑炉尾气净化装置,包括清洗槽、焦油冷凝器、冷却塔、压力缓冲罐、变频风机、喷淋吸收塔、原始吸收液池、硫酸铵中转池、冷却器、结晶罐、离心机、混料机和干燥机。 具体地说,所述的焦油冷凝器,其清洗液进、出口分别通过清洗泵及清洗液供给管路、清洗液返回管路与清洗槽相连;其冷却水进、出口分别通过冷却水供给管路、冷却水返回管路与冷却塔相连;其气体出口与压力缓冲罐的进气口相连。 所述的压力缓冲罐的出气口处设有空气补给支管,且该出气口通过气体混合后管路与变频风机的进气口相连。 所述的变频风机的出气口与喷淋吸收塔的进气口相连。 所述的喷淋吸收塔内自上而下依次设有吸收区和母液槽。所述的吸收区设有三层喷淋,分别为顶层喷淋、中层喷淋和底层喷淋。所述的顶层喷淋通过顶层管路及补液泵与原始吸收液池相连。所述的中层喷淋与底层喷淋通过中底层管路与循环喷淋泵相连。所述的母液槽,其入口、出口分别通过溢流管路、连通管路与油水分离槽的入口、出口相连,其底部依次通过气动阀、转移泵、母液槽输出管路与硫酸铵中转池的入口相连。 所述的硫酸铵中转池,其出口通过中转池输出管路及结晶泵与冷却器的管层进口相连。 所述的冷却器,其冷却水入口、冷却水出口分别通过冷却水供给管路、冷却水返回管路与冷却塔相连,其管层出口通过结晶管路与结晶罐的入口相连。 所述的结晶罐为采用夹套式冷却方式的结晶罐,其夹套层分别通过冷却水供给管路、冷却水返回管路与冷却塔相连,其底部排放口通过排放管路及晶体输送泵与离心机相连。 所述的离心机,其逸出气体出口通过离心机逸出气体管路与变频风机的前风管相连,其底部通过溢流管与硫酸铵中转池相连,其底部排放口通过浆料排出管路与混料机的入口相连。 所述的混料机的出口通过螺旋输送机与干燥机的入口相连。 所述的干燥机,其逸出气体出口通过干燥机逸出气体管路与变频风机的前风管相连,其底部设有硫酸铵晶体排出口。 进一步的,所述的清洗槽采用聚丙烯材质,所述的清洗槽内设有电加热管。 进一步的,所述的焦油冷凝器采用列管式换热器,包括壳体、封头和列管,所述的壳体采用別3304材质,所述的列管和封头采用3…3161材质。 焦油冷凝器的上端为换热区域,下端为焦油囤积区域。 所述的焦油冷凝器上设有气体进口、气体出口、冷却水进口、冷却水出口、清洗液进口、清洗液出口、焦油排放口和视镜。所述的气体进出口设有温度表和压力表。 所述的焦油冷凝器的气体进口通过风管与窑炉排气口相连,且风管的外侧设有保温层。通过在风管外周设置保温层,使风管内不会有焦油的沉积,避免了清除焦油的重复工作。 进一步的,所述的压力缓冲罐,其顶部设有压力传感器,其出口处设有气体流量计和电动蝶阀。所述的电动蝶阀为连续调节型电动蝶阀,其与压力传感器电连接。 进一步的,所述的喷淋吸收塔采用玻璃钢材质,其顶部设有氨气检测仪,其母液槽内设有检测仪和高低液位探头。 进一步的,所述的结晶罐采用3旧316[材质,其内部设有搅拌器,其外侧设有冷却水夹套。 本专利技术还涉及一种根据上述窑炉尾气净化装置的净化方法,该方法包括以下步骤:(1)焦油的冷凝回收:将烧结窑炉排出的尾气通入焦油冷凝器的管层,向焦油冷凝器的壳层通入冷却水对尾气进行冷却,使尾气的温度从1801: ±101:降至40~501,焦油冷凝沉积于焦油冷凝器底部。本专利技术采用冷却降温的方式回收窑炉尾气中的焦油,由于窑炉尾气经过焦油冷凝器后温度骤降,尾气中的大量焦油冷凝沉积与焦油冷凝器的底部。对于沉积于焦油冷凝器底部的焦油,可定期从焦油排放口排出来回收利用。本专利技术采用焦油冷凝器对窑炉尾气进行冷凝,焦油冷凝器的管层内为气体、壳层内为常温的冷却水,冷却水的流量不低于60/1!。 (2)新鲜空气的补给:采用补给新鲜空气的方法,向经过焦油冷凝回收后的尾气中补充空气,形成经过焦油冷凝回收后的尾气与空气的混合气体,在该混合气体中,经过焦油冷凝回收后的尾气与空气的流量之比为1:8。为了保证窑炉排放口的微正压以及避免对炉内烧结气氛造成影响,本专利技术采用旁路调节对含尾气抽风支管进行调节控制,通过改变新鲜空气的补给量来调节系统的压力,以保证窑炉内部的微正压,防止空气进入炉内。本专利技术通过压力传感器及电动蝶阀来调节系统的压力,本专利技术涉及的窑炉所对应的压力范围为200?3左右。 (3)氨的喷淋吸收:采用硫酸吸收法对窑炉尾气中的氨气进行连续吸收,在喷淋塔内含氨尾气自下而上与喷淋的硫酸溶液进行逆向接触反应,含氨气体得到处理,生成硫酸铵落入母液槽内;当母液槽内的硫酸铵达到饱和状态时,硫酸铵饱和溶液转移至硫酸铵中转池。对于窑炉尾气中的氨气,本专利技术采用硫酸溶液吸收的方法,使氨气与硫酸反应生成硫酸铵,进而对硫酸铵进行回收利用。当母液槽中的硫酸铵四值达到4.5-5.5时,硫酸铵溶液达到饱和状态。在实际操作中,当母液槽中的检测仪出现读数时,转移泵立即自动启动,将硫酸铵溶液转移至硫酸铵中转池中。 (4)硫酸铵溶液的后处理:饱和硫酸铵溶液经过结晶、离心、混料、干燥处理,最后得到高纯度的硫酸铵晶体。 由以上技术方案可知,本专利技术能够良好的处理烧结窑炉排出的含有氨及焦油的尾气,且不会对炉内烧结气氛造成影响。本专利技术通过采用补给新鲜空气的旁路调节方法,便于整个净化系统的压力调节,保证窑炉内部的微正压;通过使冷凝后的焦油集中存储在焦油冷凝器的底部,实现焦油的集中回收,能够使风管内不会有明显的焦油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窑炉尾气净化装置,其特征在于:包括清洗槽、焦油冷凝器、冷却塔、压力缓冲罐、变频风机、喷淋吸收塔、原始吸收液池、硫酸铵中转池、冷却器、结晶罐、离心机、混料机和干燥机;所述的焦油冷凝器,其清洗液进、出口分别通过清洗泵及清洗液供给管路、清洗液返回管路与清洗槽相连;其冷却水进、出口分别通过冷却水供给管路、冷却水返回管路与冷却塔相连;其气体出口与压力缓冲罐的进气口相连;所述的压力缓冲罐的出气口处设有空气补给支管,且该出气口通过气体混合后管路与变频风机的进气口相连;所述的变频风机的出气口与喷淋吸收塔的进气口相连;所述的喷淋吸收塔内自上而下依次设有吸收区和母液槽;所述的吸收区设有三层喷淋,分别为顶层喷淋、中层喷淋和底层喷淋;所述的顶层喷淋通过顶层管路及补液泵与原始吸收液池相连;所述的中层喷淋与底层喷淋通过中底层管路与循环喷淋泵相连;所述的母液槽,其入口、出口分别通过溢流管路、连通管路与油水分离槽的入口、出口相连,其底部依次通过气动阀、转移泵、母液槽输出管路与硫酸铵中转池的入口相连;所述的硫酸铵中转池,其出口通过中转池输出管路及结晶泵与冷却器的管层进口相连;所述的冷却器,其冷却水入口、冷却水出口分别通过冷却水供给管路、冷却水返回管路与冷却塔相连,其管层出口通过结晶管路与结晶罐的入口相连;所述的结晶罐为采用夹套式冷却方式的结晶罐,其夹套层分别通过冷却水供给管路、冷却水返回管路与冷却塔相连,其底部排放口通过管路及晶体输送泵与离心机相连;所述的离心机,其逸出气体出口通过管路与变频风机的前风管相连,其底部通过溢流管与硫酸铵中转池相连,其底部排放口通过管路与混料机的入口相连;所述的混料机的出口通过螺旋输送机与干燥机的入口相连;所述的干燥机,其逸出气体出口通过管路与变频风机的前风管相连,其底部设有硫酸铵晶体排出口。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐金龙秦佩季宏飞杨勇
申请(专利权)人:合肥恒力电子装备公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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