一种石灰回转窑窑尾烟气多级过滤与热风循环装置的制作方法

本发明涉及石灰生产环保设备，特别涉及一种石灰回转窑窑尾烟气多级过滤与热风循环装置。

背景技术：

1、石灰回转窑在生产过程中会产生大量高温烟气，烟气中不仅含有粉尘颗粒物，还含有硫氧化物等有害成分，直接排放会严重污染大气环境。现有烟气处理设备多采用单级除尘或简单水洗方式，存在过滤精度低、处理效果不稳定、难以达到日益严格的环保排放标准等问题。同时，窑尾烟气携带大量余热直接排放造成能源浪费，增加了石灰生产的燃料消耗。

技术实现思路

1、本发明解决了相关技术中的问题，提出一种石灰回转窑窑尾烟气多级过滤与热风循环装置，解决现有烟气处理设备多采用单级除尘或简单水洗方式，存在过滤精度低、处理效果不稳定、难以达到日益严格的环保排放标准等问题。同时，窑尾烟气携带大量余热直接排放造成能源浪费，增加了石灰生产的燃料消耗的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种石灰回转窑窑尾烟气多级过滤与热风循环装置，包括：

3、烟气引入管道，所述烟气引入管道的一端连接石灰回转窑的窑尾排烟口；

4、旋风预过滤机构，所述旋风预过滤机构的进气口a与所述烟气引入管道的另一端连接，用于对窑尾烟气进行第一级过滤以去除烟气中的大颗粒粉尘；

5、布袋精细过滤机构，所述布袋精细过滤机构的进气口b与所述旋风预过滤机构的出气口a连接，用于对经过第一级过滤后的烟气进行第二级过滤以去除烟气中的中细颗粒粉尘；

6、活性炭吸附过滤机构，所述活性炭吸附过滤机构的进气口c与所述布袋精细过滤机构的出气口b连接，用于对经过第二级过滤后的烟气进行第三级过滤以吸附烟气中的有害气体成分；

7、净气排放管道，所述净气排放管道连接于所述活性炭吸附过滤机构的出气端；

8、热风循环管道，所述热风循环管道的进气端连接于所述净气排放管道上，所述热风循环管道的出气端连接至所述石灰回转窑的窑头送风口；

9、循环风机，所述循环风机设置于所述热风循环管道上；

10、加热补风机构，所述加热补风机构设置于所述热风循环管道上并位于所述循环风机的出风侧，用于对循环输送的净热风进行补充加热；以及中央控制柜，所述中央控制柜分别与所述循环风机和所述加热补风机构电性连接。

11、通过采用上述技术方案，来自窑尾的高温烟气先经烟气引入管道送入旋风预过滤机构，大颗粒粉尘在离心力作用下被分离收集，完成初步过滤后，烟气进入布袋精细过滤机构，中细颗粒粉尘被布袋截留，接着烟气进入活性炭吸附过滤机构，烟气中含有的硫氧化物等有害杂质被活性炭吸附截留，完成三级过滤后得到洁净的高温净气，一部分净气通过净气排放管道达标外排，另一部分净气在循环风机的驱动下进入热风循环管道，经加热补风机构补风加热至合适温度后，送入石灰回转窑的窑头送风口，作为助燃风二次利用，既减少了废气排放的热损失，降低了能源消耗，又避免了未经处理的烟气直接排放造成的环境污染，三级过滤逐级去除烟气中的不同粒径粉尘和有害成分，过滤精度高，净化效果稳定，同时热风循环利用了窑尾烟气携带的余热，有效降低了石灰生产过程中的整体能耗，符合节能环保的生产要求。

12、优选的，所述旋风预过滤机构包括旋风除尘器壳体、进气管、出气管、排灰口和集灰斗，所述进气管设置于所述旋风除尘器壳体的上部侧壁并构成所述旋风预过滤机构的进气口a，所述出气管设置于所述旋风除尘器壳体的顶部并构成所述旋风预过滤机构的出气口a，所述排灰口设置于所述旋风除尘器壳体的底部，且所述排灰口外接于集灰斗，所述集灰斗的底部优选设置有密封卸灰阀。

13、通过采用上述技术方案，烟气以切线方向进入旋风除尘器壳体内腔，在旋风除尘器壳体内形成旋转向下的旋流，大颗粒粉尘在离心力作用下被甩到内壁并沿内壁下落至排灰口，进入集灰斗完成收集，有效去除烟气中大颗粒粉尘，降低后续布袋精细过滤机构的过滤负荷，延长后续过滤部件的使用寿命。

14、优选的，所述布袋精细过滤机构包括过滤箱体、滤袋安装板、若干个过滤布袋、脉冲反吹装置和卸灰装置，所述过滤箱体的一侧开设有箱体进气口，所述过滤箱体的另一侧开设有箱体出气口，所述箱体进气口与所述出气管之间通过第一输送管道相连接；

15、优选的，所述滤袋安装板水平设置于所述过滤箱体的内部并将所述过滤箱体分隔为上部净气室和下部过滤室，所述箱体进气口位于所述下部过滤室的侧壁，所述箱体出气口位于所述上部净气室的侧壁，若干个所述过滤布袋悬挂安装于所述滤袋安装板上且袋口与所述上部净气室连通，所述脉冲反吹装置设置于所述上部净气室的顶部，所述卸灰装置设置于所述下部过滤室的底部。

16、通过采用上述技术方案，初步过滤后的烟气进入下部过滤室，烟气穿过滤袋时，中细颗粒粉尘被截留在过滤布袋外表面，过滤后的净气进入上部净气室后从箱体出气口排出到下一过滤工序，当过滤布袋外表面积灰达到设定厚度后，脉冲反吹装置对各组过滤布袋进行脉冲喷吹，抖落过滤布袋表面的积灰，积灰落入下部过滤室底部后通过螺旋输灰机输送至集灰仓收集，保证过滤布袋的透气量稳定，维持过滤过程的连续稳定运行。

17、优选的，所述脉冲反吹装置包括压缩空气储气罐、脉冲阀组、喷吹管和若干个喷嘴，所述压缩空气储气罐设置于所述过滤箱体的外部，所述脉冲阀组连接于所述压缩空气储气罐的出气端，所述喷吹管的一端与所述脉冲阀组连接，所述喷吹管的另一端伸入所述上部净气室的内部，若干个所述喷嘴设置于所述喷吹管上且各个所述喷嘴分别对准各个所述过滤布袋的袋口。

18、通过采用上述技术方案，脉冲阀开启时，压缩空气储气罐内的高压压缩空气经喷吹管从喷嘴高速喷入对应的过滤布袋内部，在过滤布袋内部瞬间产生正向膨胀冲击，抖落吸附在过滤布袋外表面的积灰，完成清灰作业，清灰过程可分组依次进行，无需中断整体过滤作业，保证了装置运行的连续性。

19、优选的，所述活性炭吸附过滤机构包括吸附塔体、活性炭填料层、烟气分布板和活性炭更换口，所述吸附塔体的底部侧壁开设有塔体进气口，

20、所述塔体进气口与所述箱体出气口之间通过第二输送管道相连接；

21、所述吸附塔体的顶部开设有塔体出气口，所述烟气分布板设置于所述吸附塔体的内部并位于所述塔体进气口的上方，所述活性炭填料层设置于所述吸附塔体的内部并位于所述烟气分布板的上方，所述活性炭更换口设置于所述吸附塔体的侧壁并与所述活性炭填料层的位置相对应。

22、通过采用上述技术方案，经过布袋过滤后的烟气从塔体进气口进入吸附塔体底部，经烟气分布板均匀分布后向上流动，穿过活性炭填料层时，烟气中的硫氧化物、氮氧化物以及其他有机有害成分被活性炭填料吸附截留，净化后的净气从塔体出气口排出，长期使用后活性炭吸附饱和，可通过活性炭更换口对活性炭填料进行更换，保证持续稳定的吸附净化效果。

23、优选的，所述加热补风机构包括补风管、补风调节阀、电加热器以及温度传感器，所述补风管连接于外部空气源，所述补风调节阀设置于所述补风管上，所述电加热器设置于所述热风循环管道上，所述温度传感器设置于所述热风循环管道上并位于所述电加热器的出风侧，所述补风调节阀、所述电加热器和所述温度传感器分别与所述中央控制柜电性连接。

24、通过采用上述技术方案，温度传感器实时检测加热后的净热风温度，并将温度信号反馈给中央控制柜，当温度低于设定范围时，中央控制柜控制电加热器加大加热功率，同时可根据需求开启补风调节阀补充适量外界空气，当温度高于设定范围时，降低电加热器加热功率，从而精准控制送入窑头的循环热风温度，保证窑内煅烧工况稳定。

25、优选的，所述净气排放管道上设置有排气风机和排气烟囱，所述排气风机用于将经过三级过滤后的洁净烟气通过所述排气烟囱排放至大气。

26、所述热风循环管道的进气端设置有第一电动调节风门，所述热风循环管道的出气端与所述石灰回转窑的窑头送风口之间设置有第二电动调节风门，所述第一电动调节风门和所述第二电动调节风门分别与所述中央控制柜电性连接。

27、通过第一电动调节风门可以灵活调整外排净气和循环净气的比例，第二电动调节风门可以精准控制送入窑头的循环热风风量，配合中央控制柜实现自动调节，适配不同生产负荷下的工况需求。

28、优选的，所述烟气引入管道上设置有烟气测温装置和烟气测压装置，所述烟气测温装置和所述烟气测压装置分别与所述中央控制柜电性连接。

29、通过烟气测温装置和烟气测压装置可以实时监测引入烟气的温度和压力参数，便于中央控制柜根据窑尾排烟的实际工况，动态调整装置的运行参数，保证整体运行过程的稳定可控。

30、优选的，所述热风循环管道的进气端与所述第二输送管道相连通，所述热风循环管道的出气端连接至所述石灰回转窑的窑头送风口，通过这样的设计，

31、通过采用上述技术方案，可以将经过两级过滤后的中温烟气直接引出循环利用，此时烟气经过两级过滤已经去除了绝大多数粉尘，无需进行活性炭吸附即可作为助燃风使用，减少了活性炭吸附层的风阻损耗，降低了循环风机的能耗，进一步提升了能源利用效率，当需要达标外排烟气时，再将全部烟气送入活性炭吸附过滤机构进行最终净化，适配不同的生产环保需求。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有以下优点：

33、1、旋风预过滤去除大颗粒粉尘，布袋精细过滤截留中细颗粒粉尘，活性炭吸附脱除有害气体成分，逐级处理确保烟气达标排放，满足日趋严格的环保要求。

34、2、将三级过滤后仍携带热量的净气部分循环回窑头作为助燃风，有效回收利用窑尾烟气余热，减少石灰煅烧所需燃料消耗，降低生产成本。

35、3、中央控制柜配合温度传感器实时监测循环热风温度，自动调节电加热器功率和补风量，精准控制送入窑头的热风温度，保证窑内煅烧工况稳定。

36、4、 第一电动调节风门灵活调整外排净气和循环净气的比例，第二电动调节风门精准控制送入窑头的热风风量，适配不同生产负荷下的工况需求。

37、 5、脉冲反吹装置分组对过滤布袋进行脉冲喷吹清灰，无需中断过滤作业，保证装置连续稳定运行，提高生产效率。