一种用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统和工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统和方法，包括沸腾炉、降尘室、空空换热器、喷雾塔、高效除雾器、半干法脱硫装置、袋式除尘器；首先，沸腾炉燃煤产生的热烟气，经预除尘后在空空换热器中与洁净空气进行热交换，其次，被加热洁净空气单独进入喷雾塔完成造粒，换热后的烟气单独进行脱硫处理，最后，造粒产生的雾气经除雾后与脱硫后烟气共同进入袋式除尘器完成烟气处理过程；本发明专利技术采用净气造粒与烟气处理的并联气路，使空气与烟气各行其道，排除了原有造粒工艺中烟尘飞灰及有害成分对造粒粉料的影响，可提高造粒粉料质量，并具有脱硫过程无粘壁、零废水、投资费用及运行成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统和工艺
本专利技术属于陶瓷工业喷雾造粒过程及烟气处理
，特别涉及一种用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统和工艺。
技术介绍
在陶瓷工业中，通常将液态的物料雾化，并在热介质中一次连续干燥成均匀的球形颗粒，以备后续工艺中制作坯体所用。干燥后粉料颗粒的大小、密度、球形度、流动性、含水率和化学成分对坯体的性能有极其重要的影响。现阶段的主流工艺是采用直接式热风炉产生的热烟气作为喷雾塔的热源，热烟气经一级旋风分离后进入喷雾塔造粒，造粒过程中雾粒水分迅速蒸发，再经过一级旋风分离和袋式除尘，最终通过湿法脱硫完成整个喷雾造粒和烟气处理过程。该过程工艺冗长且存在以下问题：(1)位于热风炉与喷雾塔之间的旋风分离增大系统阻力且收尘精度有限，部分颗粒仍能随烟气逸出并携带至喷雾塔，污染喷雾浆液，从而直接影响造粒粉料品质；(2)热风炉烟气中的有害气体在喷雾干燥过程中难免会对粉料性质产生影响；(3)出喷雾塔烟气携带大量水分，位于喷雾塔后的旋风分离器又难以起到除雾的作用，故其后的袋式除尘器存在较大“糊袋”风险；(4)将脱硫塔布置在袋式除尘器后端，脱硫后又新生成硫酸盐颗粒物。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统和工艺，首先，可实现净气造粒与烟气处理的并联气路，使得空气与烟气各行其道，排除了原有造粒工艺中烟尘飞灰及有害成分对造粒粉料的影响，可有效提高造粒粉料的质量。其次，充分实现了半干法脱硫与袋式除尘的协同治理，协同效应如下所述：(1)将半干法脱硫置于袋式除尘前端，可对热风炉烟气迅速降温，杜绝由于热风炉工况波动造成的烧袋风险；(2)将半干法脱硫置于袋式除尘前端，通过碱性增湿循环灰，可中和部分烟气酸性成分，并减少其对收尘器滤袋的腐蚀；(3)将半干法脱硫置于袋式除尘前端，可对烟气粉尘适度增湿，提高袋式除尘的捕集效率；(4)将袋式除尘布置在半干法脱硫后端并作为终端装置，可对脱硫后新生成的硫酸盐颗粒物进行捕集；(5)将袋式除尘布置在半干法脱硫后端，可收集脱硫灰循环利用，提高钙基脱硫剂的利用率。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统，其特征在于，包括用于燃煤并产生热交换用高温烟气的沸腾炉2，沸腾炉2产生的高温烟气经过降尘室3后通入空空换热器5与换热器鼓风机4送入的洁净空气进行热交换，升温的洁净空气送入喷雾塔6完成陶瓷原料浆液的喷雾造粒过程，出喷雾塔6的洁净空气以及出空空换热器5的烟气经袋式除尘器11除尘后外排。所述沸腾炉2炉床下部有用于补充沸腾炉燃煤过程中所需助燃空气的沸腾炉鼓风机1，所述沸腾炉2后部有用于对其产生的高温烟气进行预除尘的降尘室3。所述喷雾塔6后部有用于喷雾造粒过程后除雾与雾液收集的高效除雾器7，所述高效除雾器7后部有用于提供净气造粒气路流体动力的净气引风机8。所述空空换热器5后部有用于将换热后的部分烟气回送至空空换热器5以利用其余热的循环风机9。所述空空换热器5后部有用于对换热后烟气进行脱硫处理的半干法烟气脱硫装置10，所述半干法脱硫装置10采用增湿灰循环脱硫，脱硫效率大于90％，且脱硫剂和脱硫产物均为干态，脱硫过程无粘壁、零废水。所述袋式除尘器11后部有用于提供袋式除尘器11及总气路流体动力的除尘器引风机12。所述袋式除尘器11采用PTFE覆膜滤袋，对除雾后残存的粉料颗粒与脱硫后烟气中的粉尘颗粒进行过滤，除尘效率大于95％。本专利技术还提供了用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理工艺，利用沸腾炉2燃煤产生热交换用高温烟气，经降尘室3预除尘之后通入空空换热器5与换热器鼓风机4送入的洁净空气进行热交换，升温的洁净空气送入喷雾塔6，进行陶瓷原料浆液喷雾造粒，之后，出喷雾塔6的洁净空气与出空空换热器5的烟气并为一路，经袋式除尘器11除尘后外排。所述空空换热器5单位体积所包含的传热面积大于700m2/m3，所述空空换热器5采用可拆卸间壁式换热方式，采用波纹式铝黄铜传热板片，使流体在低速下能够发生强烈湍流，传热系数在5500～7000W/(m2·℃)的范围内。所述沸腾炉2燃煤产生热交换用的高温烟气的温度，根据喷雾造粒工艺的要求和空空换热器5的热效率确定；所述空空换热器5完成与高温烟气热交换后的洁净空气的温度，根据喷雾造粒工艺的要求和空空换热器5的热效率确定。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理工艺，可实现净气造粒与烟气处理的并联气路，使得空气与烟气各行其道，排除了原有造粒工艺中烟尘飞灰及有害成分对造粒粉料的影响，可有效提高造粒粉料的质量。2)用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理工艺，将半干法脱硫置于袋式除尘前端，可对热风炉烟气迅速降温，杜绝由于热风炉工况波动造成的烧袋风险。3)用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理工艺，将半干法脱硫置于袋式除尘前端，通过碱性增湿循环灰，可中和部分烟气酸性成分，并减少其对收尘器滤袋的腐蚀。4)用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理工艺，将半干法脱硫置于袋式除尘前端，可对烟气粉尘适度增湿，提高袋式除尘的捕集效率。5)用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理工艺，将袋式除尘布置在半干法脱硫后端并作为终端装置，可对脱硫后新生成的硫酸盐颗粒物进行捕集。6)用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理工艺，将袋式除尘布置在半干法脱硫后端，可收集脱硫灰循环利用，提高钙基脱硫剂的利用率。附图说明图1是本专利技术系统结构示意图，图中，实线箭头代表浆液路线，虚线箭头代表烟气路线，点划线箭头代表净气路线。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。参照图1，一种用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理工艺，包括：沸腾炉2，用于燃煤并产生热交换用的高温烟气；沸腾炉鼓风机1，位于沸腾炉2炉床下部，用于补充沸腾炉燃煤过程中所需的助燃空气；降尘室3，位于沸腾炉2后部，用于沸腾炉2产生热交换用高温烟气的预除尘；空空换热器5，位于降尘室3后部，用于沸腾炉2产生高温烟气与换热器鼓风机4送入洁净空气之间的热交换；喷雾塔6，用于完成陶瓷原料浆液的喷雾造粒过程；高效除雾器7，位于喷雾塔6后部，用于喷雾造粒过程后的除雾与雾液收集；净气引风机8，位于高效除雾器7后部，用于提供净气造粒气路的流体动力；循环风机9，位于空空换热器5后部，用于将换热后的部分烟气回送至空空换热器5，以利用其余热；半干法烟气脱硫装置10，用于对换热后烟气进行脱硫处理；袋式除尘器11，位于半干法脱硫装置10与高效除雾器7后部，作为净气造粒和烟气处理并联气路的终端除尘装置；除尘器引风机12，位于袋式除尘器11后部，用于提供袋式除尘器及总气路的流体动力。本专利技术工作流程：首先，沸腾炉2燃煤产生的热烟气，经预除尘后在空空换热器5中与洁净空气进行热交换，其次，被加热洁净空气单独进入喷雾塔6完成造粒，换热后的烟气单独进行脱硫处理，最后，造粒产生的雾气经除雾后与脱硫后烟气共同进入袋式除尘器11完成烟气处理过程。本专利技术利用空空换热器5，可实现净气造粒与烟气处理的并联气路，使得空气与烟气各行其道，排除了原有造粒工艺中烟尘飞灰及有害成分对造粒粉料的影响，从而有效提高造粒粉料质量。而高效除雾器7能够对喷雾造粒过程中产生的雾气进行分离与收集，并可通过泵送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统，其特征在于，包括用于燃煤并产生热交换用高温烟气的沸腾炉(2)，沸腾炉(2)产生的高温烟气经过降尘室(3)后通入空空换热器(5)与换热器鼓风机(4)送入的洁净空气进行热交换，升温的洁净空气送入喷雾塔(6)完成陶瓷原料浆液的喷雾造粒过程，出喷雾塔(6)的洁净空气以及出空空换热器(5)的烟气经袋式除尘器(11)除尘后外排。

【技术特征摘要】
1.一种用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统，其特征在于，包括用于燃煤并产生热交换用高温烟气的沸腾炉(2)，沸腾炉(2)产生的高温烟气经过降尘室(3)后通入空空换热器(5)与换热器鼓风机(4)送入的洁净空气进行热交换，升温的洁净空气送入喷雾塔(6)完成陶瓷原料浆液的喷雾造粒过程，出喷雾塔(6)的洁净空气以及出空空换热器(5)的烟气经袋式除尘器(11)除尘后外排。2.根据权利要求1所述用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统，其特征在于，所述沸腾炉(2)炉床下部有用于补充沸腾炉燃煤过程中所需助燃空气的沸腾炉鼓风机(1)，所述沸腾炉(2)后部有用于对其产生的高温烟气进行预除尘的降尘室(3)。3.根据权利要求1所述用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统，其特征在于，所述喷雾塔(6)后部有用于喷雾造粒过程后除雾与雾液收集的高效除雾器(7)，所述高效除雾器(7)后部有用于提供净气造粒气路流体动力的净气引风机(8)。4.根据权利要求1所述用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统，其特征在于，所述空空换热器(5)后部有用于将换热后的部分烟气回送至空空换热器(5)以利用其余热的循环风机(9)。5.根据权利要求1所述用于陶瓷工业的净气造粒及烟气处理系统，其特征在于，所述空空换热器(5)后部有用于对换热后烟气进行脱硫处理的半干法烟气脱硫装置(10)，所述半干法脱硫装置(10)采用增湿灰循环脱硫，脱硫效率大于90％，且脱硫剂和脱硫产物均为干态，脱硫过程无粘壁、零废水。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨康，李辉，徐德龙，苏琦，吴锋，赵炜，郑伍魁，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61