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废气处理系统及设备

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废气处理系统及设备

发布日期:2021-03-06 作者: 点击:


所有回转窑必须配备废气或烟道气处理设备,有时也称为气体调节系统。该系统收集和处理(或“条件”)任何燃烧产物,燃烧损失,气态排放物和离开窑炉的小颗粒,以防止空气污染和控制排放。系统中所需的废气处理水平基于过程产生的独特排放量,并结合地方,州和联邦法规。


废气处理系统会根据所需的处理水平而有很大的不同,由于工艺气体和物料分开放置,间接回转窑(煅烧炉)需要的处理量最少。

有机废气处理设备

下面列出了一些用于控制回转窑排放的最常见的废气处理设备


热氧化器/二次燃烧室

热氧化剂是任何气体处理过程中的第一步,用于将挥发性有机化合物(VOC)氧化或分解为二氧化碳(CO2)和水蒸气(H2O)。


存在各种类型的热氧化剂,其通用配置为直接燃烧型,也称为二次燃烧室或加力燃烧器。


淬火塔

热氧化剂通常后接骤冷塔。淬火塔用于降低离开氧化剂的热气体的温度,并使气流达到绝热饱和条件。


在淬火塔之后,工艺气体通常继续进入文丘里洗涤器(湿法)以控制颗粒物排放。文丘里洗涤器之后还可以是填充塔系统,用于控制气体排放。


文丘里洗涤器(湿法)

文丘里洗涤器是湿式洗涤器。该设备主要使用水来清洁废气中的污染物和微粒。


填料塔(湿法)

填料塔通常跟随文丘里洗涤器去除气体排放物。填充塔也是一种湿式洗涤器,它使用洗涤液吸收或吸收气体中的污染物。


采用湿法洗涤方法的决定取决于水的可用性。湿法需要大量的水源,并且必须与下水道系统相连,因此在偏远或缺水地区通常不是一种选择。如果水和洗涤塔的排污过程成为问题,那么干式洗涤方法可能是控制排放的更有吸引力的替代方法。


在干法洗涤方法中,通常在骤冷塔后接蒸发冷却器和集尘室。


蒸发冷却器(干法)

蒸发冷却器通过蒸发将液态水转化为水蒸气,立即降低了气体温度。


布袋除尘器(干法)

布袋除尘器是一种干式洗涤器,可用于控制颗粒物和气体排放。通过将吸附剂注入系统合并到布袋除尘器配置中,该系统还可以控制气体排放,例如SO2和HCl。也可以将活性炭引入袋滤室,以控制重金属和二恶英/呋喃的排放。


袋式除尘器或袋式除尘器收集可能夹带在工艺气体中并通过废气带走的任何颗粒,当高气流速度与精细材料结合在一起时,这尤其可能成为问题。


布袋除尘器不仅有助于控制空气污染,还可以用于减少浪费的产品;袋式收尘器收集的灰尘和细粉通常可以回收并重新引入过程中,从而减轻了由于灰尘而损失的任何废物。在某些操作中,操作员可以选择实施集聚电路来处理袋式除尘器的罚款,或将其作为回收再送回流程。


湿式静电除尘器

湿式静电除尘器(WESP)提供了湿式洗涤器和集尘室的替代品,可去除细微或亚微米的颗粒。这种类型的设备使用正电荷和负电荷吸引并保持颗粒,因此它们不会释放到大气中。该系统还需要某种其他类型的洗涤系统(通常是旋风除尘器或文丘里管)以在进入除尘器系统之前去除大颗粒。WESP还需要水源和排污。


余热锅炉

淬火塔的常见替代方案是废热回收锅炉(有时称为热回收蒸汽发生器或HRSG)。可以与文丘里洗涤器和可选的集尘室一起使用。除了降低离开窑炉或热氧化剂的气体的温度外,它还允许能量回收和产生蒸汽,以用于设施的其他区域。


尽管有常见的气体处理方法,但是每个系统都是唯一的。取决于手头的应用和必要的排放要求,系统可以利用以上技术的任意组合来最好地满足其独特的需求。


由于这些系统可能很复杂,并且必须满足严格的标准,因此,理想的配置最好由经验丰富的专家来确定。


重要的是要注意,在所有系统中都需要感应通风(ID)风扇。使用ID风扇会产生负压环境,通过系统吸入废气,空气和微粒或“烟道气”,以利于将其清除。因此,ID风扇始终是系统中的最后一台设备,因此可用于将排气吸入并产生负压。


燃烧要求

在直接回转窑中,受控的燃烧反应用于产生燃烧产物。这需要燃烧器,在某些情况下,还需要燃烧室。


燃烧器

的燃烧器提供了燃烧的来源,使用的燃料源,其中燃烧和稀释空气沿创建产生所需的能量的燃烧反应。


燃烧器可以设计成接受多种燃料来源,包括天然气,丙烷,柴油等。在某些情况下,来自各种来源的废热可用于预热燃烧空气并提高燃烧器效率并降低燃料成本。所需的燃烧空气来自将空气强制送入燃烧器的鼓风机。空气对空气热交换器可用于提高燃烧器燃烧空气的温度,从而提高燃烧系统的整体效率。使用预热的燃烧空气将导致燃烧器系统的成本增加,因此需要进行评估以确定从成本节省的角度来看,系统效率的提高是否真正提供了现实的优势。


燃烧室(可选)

并非在所有设置中都需要燃烧室,但是燃烧室可以是有价值的附加组件。燃烧室用于容纳燃烧反应并将气流引导到窑中(并流或当前逆流)。


实施燃烧室可以带来许多好处。也许最重要的是,增加燃烧室可以防止燃烧器火焰与被处理材料之间的接触,从而提高产品质量。


燃烧室高度可定制。FEECO燃烧室的基本设计具有以下优点:


通过更完全地燃烧燃料来降低燃料成本

结果更加统一

避免产品故障

减少氮氧化物

几乎在每个热处理过程中都存在的一氧化二氮或NOx气体正变得越来越受监管。在上述排放控制系统中未解决,必须在燃烧或燃烧后处理中处理NOx。


这可能包括使用低NOx燃烧系统(如果可用)或燃烧后处理方法(例如


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