本发明专利技术公开了一种水泥窑收尘器灰外排降低汞排放的控制系统和控制方法，安装在烟囱的烟气汞分析仪测试烟气中汞的浓度并传输到计算机。当烟气中的汞浓度小于环保标准时，收尘器灰不外排，当烟气中的汞浓度大于环保标准时，计算机控制相关设备进行收尘器灰外排，以降低烟囱的汞的浓度。分别安装在袋式收尘器灰斗和安装在生料提升机的固体粉末取样器，按照一定周期分别取样并送到固体测汞仪，固体测汞仪将收尘器灰的汞含量和入窑生料的汞含量输送给计算机。计算机通过对比汞的输入量和输出量，计算得出收尘器灰的外排量，通过控制双向螺旋输送机按照计算得到的外排量将收尘器灰通过第二带式输送机输送至暂存仓暂存，从而降低烟囱汞的排放浓度。低烟囱汞的排放浓度。低烟囱汞的排放浓度。
【技术实现步骤摘要】
水泥窑收尘器灰外排降低汞排放的控制系统和控制方法
[0001]本专利技术涉及水泥窑烟气处理领域，具体为一种水泥窑降低汞排放的控制方法和控制系统。
技术介绍
[0002]汞输入水泥工业，主要来自生料、煤粉及消纳废弃物；而输出途径主要是废气排放，少量进入水泥产品中。生料和燃料进入预热器和窑后，绝大部分汞变为气态汞挥发出来随废气流动，然后在预热器中与生料粉接触并大部分被吸附，吸附了汞的生料粉随烟气进入收尘器被捕捉为回灰掺到生料中，大部分汞随着生料粉重新进入预热器系统，成为一个循环，极少量回灰进入水泥磨作为混合材。没有被收尘器捕捉的气态汞，随着水泥尾气排放到大气中，造成大气汞的排放。
[0003]如图1所示，为现有技术普通水泥生产工艺简图，来自预热器1的烟气通过余热回收后进入生料磨2作为生料磨2中粉磨的生料提供烘干热源。降温后的烟气经过袋式收尘器3收尘后，通过烟囱7排放。袋式收尘器3收集的收尘器灰通过带式输送机4送入生料库5储存。来自生料磨2完成粉磨的原料进入到生料库5储存。生料提升机6将来自生料库5的水泥生料提升到预热器1顶部并送入预热器1。
[0004]唐新宇，水泥工业汞现状及减排技术进展(新世纪水泥导报，No.4 2022)及其他文章中提出，由于汞会在循环富集过程中不断地增加浓度，将收尘器富含汞的回灰外排，可以有效地降低汞浓度的排放。收尘器回灰中的汞含量约是生料中汞含量的10倍，部分区域汞含量甚至可能达到生料中汞含量的几百倍，因此利用汞循环富集并配合生料磨运行间隔，间歇性地将高汞浓度回灰外排用作混合材添加到水泥产品中，是一项比较有前途的技术方向。
[0005]日本特开2011
‑
88770号公报中，为了将水泥窑排气中所含的汞等除去，将除去了汞等的集尘粉尘在水泥原料中再利用，提出了如下方法：对水泥窑粉尘进行集尘，使用熟料冷却器的排气进行加热，将通过加热而挥发的汞回收。
[0006]但是，上述文献和专利均未提出有效的收尘器灰的外排量和控制方法，造成在实际应用中大量外排收尘器灰造成浪费和能耗过大，或者外排收尘器灰过少不能起到控制汞的排放，烟气中汞排放依然超标的问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种水泥窑收尘器灰外排降低汞排放的控制系统和控制方法，通过测试和计算得到排放多少收尘器灰，来降低烟气汞的排放。适合用水泥原燃料长期稳定或者波动不大的水泥厂，不适合突然处置少量高浓度含汞废弃物的协同处置废物的水泥厂。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种水泥窑收尘器灰外排降低汞排放的控制方法，包括以下步骤：
[0009](1)固体样品取样及测试
[0010]分别对入窑生料和收尘器灰进行取样，并使用测汞仪进行测试汞含量，入窑生料汞含量为A1、收尘器灰汞含量为A2；
[0011](2)气体样品取样及测试
[0012]烟气汞分析仪对烟囱烟气进行测试，测试结果计为A3；
[0013](3)收尘器灰外排判断
[0014]当A3＜A0时，收尘器灰不进行外排，当A3≥A0时，收尘器灰进行外排；
[0015]当收尘器灰需要外排时，外排量如下：
[0016]①
当A1×
M1×
1000＜A0×
Q时：
[0017]M3＝K(A3‑
A0)
×
Q
÷
A2÷
1000
[0018]②
当A1×
M1×
1000≥A0×
Q时：
[0019]M3＝K(1000
×
A1M1‑
A0×
Q)
÷
A2÷
1000
[0020]式中，A0：汞排放限制国家标准，mg/m3[0021]A1：入窑生料汞含量，mg/kg
[0022]A2：收尘器灰汞含量，mg/kg
[0023]A3：烟囱汞含量，mg/m3[0024]M1:系统投料量，t/h
[0025]M2：收尘器集灰总量，t/h
[0026]M3：收尘器灰外排量，t/h
[0027]Q：排放烟气量，m3/h
[0028]K：安全系数：1.1～1.3。
[0029]一种用于水泥窑收尘器灰外排降低汞排放的控制系统，包括预热器、生料磨、袋式收尘器、烟囱、第一带式输送机、生料提升机、生料库，在烟囱上安装烟气汞分析仪，烟气汞分析仪测试烟气中汞的浓度并传输到计算机；在袋收尘器灰斗下方安装第一固体粉末取样器，在生料提升机上安装第二固体粉末取样器，第一固体粉末取样器和第二固体粉末取样器与固体测汞仪相连，固体测汞仪将收尘器灰的汞含量和入窑生料的汞含量输送给计算机，在袋式收尘器和第一带式输送机之间设置双向螺旋输送机，计算机控制双向螺旋输送机将收尘器灰输送到第一带式输送机或将收尘器灰通过第二带式输送机输送至暂存仓。
[0030]本专利技术的有益效果是：降低汞的排放，使得水泥窑烟气排放达到环保标准。明确了外排收尘器灰和汞排放的关系，降低收尘器灰的外排放和处置量，降低浪费和能量消耗，自动化程度高。
附图说明
[0031]图1现有技术普通水泥生产工艺简图；
[0032]图2是本专利技术水泥窑收尘器灰外排降低汞排放的控制系统的示意图；
[0033]图3是本专利技术水泥窑收尘器灰外排降低汞排放的控制方法的流程图；
[0034]图中，1、预热器；2、生料磨；3、袋式收尘器；4、第一带式输送机；5、生料库；6、生料提升机；7、烟囱；H
‑
1、烟气汞分析仪；H
‑
2、第一固体粉末取样器；H
‑
3、第二固体粉末取样器；H
‑
4、固体测汞仪；；H
‑
5、计算机；H
‑
6、双向螺旋输送机；H
‑
7、第二带式输送机；H
‑
8、暂存仓。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]如图3所示，本专利技术的水泥窑收尘器灰外排降低汞排放的控制方法，包括以下步骤：
[0037](1)固体样品取样及测试
[0038]分别对入窑生料和收尘器灰进行取样，并使用测汞仪进行测试汞含量，入窑生料汞含量为A1、收尘器灰汞含量为A2；
[0039](2)气体样品取样及测试
[0040]烟气汞分析仪对烟囱烟气进行测试，测试结果计为A3；
[0041](3)收尘器灰外排判断
[0042]当A3＜A0时，收尘器灰不进行外排，当A3≥A0时，收尘器灰进行外排；
[0043]当收尘本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水泥窑收尘器灰外排降低汞排放的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)固体样品取样及测试分别对入窑生料和收尘器灰进行取样，并使用测汞仪进行测试汞含量，入窑生料汞含量为A1、收尘器灰汞含量为A2；(2)气体样品取样及测试烟气汞分析仪对烟囱烟气进行测试，测试结果计为A3；(3)收尘器灰外排判断当A3＜A0时，收尘器灰不进行外排，当A3≥A0时，收尘器灰进行外排；当收尘器灰需要外排时，外排量如下：
①
当A1×
M1×
1000＜A0×
Q时：M3＝K(A3‑
A0)
×
Q
÷
A2÷
1000
②
当A1×
M1×
1000≥A0×
Q时：M3＝K(1000
×
A1M1‑
A0×
Q)
÷
A2÷
1000式中，A0：汞排放限制国家标准，mg/m3A1：入窑生料汞含量，mg/kgA2：收尘器灰汞含量，mg/kgA3：烟囱汞含量，mg/m3M1:系统投料量，t/hM2：收尘器集灰总量，t/hM3：收尘器灰外排量，t/hQ：排放烟气量，m3/hK：安全系数：1.1～1.3。2.一种用于水泥窑收尘器灰...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永刚，程兆环，黄庆，唐新宇，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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