陶瓷厂污染综合治理工程工程技术方案

陶瓷厂污染综合治理工程工程技术方案厂区总体规划及总平面布置区域位置及场地概况某省某县某陶瓷厂位于杨场镇宋扁村二组，公司占地十七亩，在夹江至某公路旁，交通较为方便。某县地处某盆地西南边缘，位于岷江以西，青衣江以东，总岗山脉南麓，介于北纬29°52′-30°08′，东经103°14′-103°35′之间。东与眉山市东坡区毗邻，南和夹江县接壤，西南同洪雅县相连，西北与雅安、名山县为邻，北与蒲江县连接。2007年末全县总人口为163032人，其中：男性83226人，女性79806人。非农业人口29943人，农业人口133089人。2007年，全县在岗职工年平均工资18403元，较上年增加2980元，增长18.8%。2007年，全县城镇居民人均可支配收入达到8991元。总平面布置1）总平面布置原则(1)符合《工业企业总平面设计规范》；(2)满足工艺流程要求，力求流程顺畅、简洁；(3)在满足安全卫生的条件下，建构筑物布置紧凑、节约占地；(4)进行全厂统筹规划，尤其是原燃料堆存、辅助公用设施须进行合理安排，做到功能分区明确，有机结合，降低工程投资；(5)合理地组织厂内运输线，并满足厂内消防、检修通道的要求，与厂外运输线路合理衔接；(6)在保证本期工程建设的同时，考虑今后扩建的建设场地和接口要求；(7)充分考虑利用地形地势条件，减少土石方量和土建投资；(8)保证厂区有良好的通风卫生条件，重视环保要求，考虑绿化美化，减少环境污染。2）总平面布置方案厂区占地面积为17亩，主要建筑物建筑面积11000m2，根据总平面布置“分区布置、工艺流畅、物流短捷、运输方便、兼顾环保”的原则，结合拟建场地的用地条件、生产工艺、当地主导风向（某县主导风向为NE）、外环境特点（厂址周围环境敏感点少），本项目总平面布置有如下特点：全厂相对划分了生活办公及生产区，办公生活用房布置在上风向，原料堆场和成品堆场，邻近厂外道路，便于运输，生产区集中布置在厂区侧、下风向；厂区内预留场地及空地尽量进行绿化。总平面布置总体看，功能分区相对合理，工艺流程顺畅，基本满足总平面布置的要求。厂区主干道路基宽9米，路面宽7米；次干道路面宽6米和5米，均为水泥混凝土路面。厂内道路畅通，顺捷。竖向布置在满足生产工艺的前提下，新线建构筑物根据布置所处的现场地势位置条件顺势而为。厂区绿化1．厂区绿化植物的选择绿化植物选择原则：具有较强的抗污染和净化空气的能力；适应性强，易栽易管，容易繁殖；以土生植物为主；在必要地点可栽培抗性弱和敏感性强的指示性植物；草皮应选择用适应性强、耐践踏、耐修剪、生长期长、植株低矮、繁殖快、再生力强的草种。表3-1防尘和抗有害气体的绿化植物初步推荐表防污染种类绿化树种防尘广玉兰、桑树、刺槐、梧桐、夹竹桃、紫薇、女贞、榆树等SO2抗性强夹竹桃、日本女贞、广玉兰、山茶、冬青、梧桐、刺槐等抗性较强樟树、桃、杨树、合欢、泡桐等削减噪声较强美青杨、白榆、桑树、紫丁香、复叶槭、京桃等2．绿化方案①对厂区内部闲置空地进行绿化美化，在厂区空地、办公楼旁边的空地上种植草坪，草坪四周种植冬青，草坪中间种植月季、鸡冠花等花草。②在生产车间等主要噪声产生地带的周围种植一些削减噪声较好的树种，如美青杨、白榆、桑树、紫丁香等。③在炉窑周围种植一些防尘抗噪好，对SO2吸收和抗性强的植物，如紫丁香、桑树、梧桐、广玉兰等。工艺方案比选废气的来源、特点（1）来源：某省某县某陶瓷厂瓷砖生产目前废气有生产粉尘、燃烧烟气。生产粉尘主要来源于页岩原料粉碎系统、球磨机制粉料系统，粉尘主要成分是页岩。粉尘的排放以分散的面源为主，由于工作场面大而分散，不利于收集集中处理。生产线各产尘点又无任何除尘设备，使得车间粉尘严重超标，车间室内室外均为一层厚厚的粉尘所覆盖。工人的工作环境十分恶劣，每次下班时人人都变成了黄色的泥人。燃烧烟气主要来源于隔焰烧成锟道窑燃煤烟气。目前某省某县某陶瓷厂生产车间第一次烧成、第二次烧成产生的烟气没有进行二次再利用，除烟气入炉膛二次燃烧外也没有建设任何烟气处理设施，而是收集后直接经烟囱(50m高)排放。烟气中主要污染物是粉尘、黑烟、SO2。特别是窑炉添加煤时，污染物排放量最大。由于是人工守东加煤，而且一条炉窑一般有7~9个加煤点，加煤无法做到均匀，所以烟气超标排放是不可避免的。目前某陶瓷厂生产线各产尘点无任何除尘设备，生产车间烟囱外排烟气、黑度排放超标。特别是在炉窑加煤集中时，粉尘和黑度都严重超标。（2）特点：a.排放量大，没有经过污染治理的陶瓷生产厂，一般每公斤合格制品的废气量为110-190m3，其中含粉尘废气约占73-80%，烧成设备产生的烟气一般约占15-20%。若用煤作燃料，则烟气对大气环境污染更为严重，不但烟气中含硫量和含尘量很高，而且烟气中煤尘多，林格曼黑度常在4级左右，特别是在加煤过程中，黑度可达5级。b.废气中粉尘分散度高。建筑陶瓷厂随产品种类和工艺环节不同，所产生的废气粉尘分散度也有差别，总的情况是粉尘粒径大于100um的一般占粉尘总量的20%左右。c.粉尘的游离的二氧化硅含量高。建筑陶瓷生产所用的原料及粉料含有较高的游离二氧化硅。因而这些原料在破碎、输送、及成型所产生的大量粉尘中含有较多的游离二氧化硅，危害性较大。设计规模按厂方提供的数据，该厂现有三条煤烧轨道窑，共排放烟气平均气量为62000m3/h，每天生产陶瓷粉料设计规模为150t/d，干磨制料粉尘废气处理规模为78000m3/h，破碎机废气约为12000m3/h。。烟气污染物成份指标根据环评监测方案，并参照国内同行业烟气污染物排放情况，确定某省某县某陶瓷厂窑炉尾气污染物成分见表：窑炉尾气污染物指标项目烟（粉）尘浓度烟气黑度二氧化硫单位mg/m3林格曼级mg/m3指标3753735废气排放标准根据某县环保局核定，某省某县某陶瓷厂排放烟气污染物执行《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078-1996中二级标准。某省某县某陶瓷厂成立于2000年，所以执行1997年1月1日后新、改、扩建的工业炉窑排放限值标准。其指标见下表：窑炉尾气污染物排放标准项目烟（粉）尘浓度烟气黑度二氧化硫单位Mg/m3林格曼级Mg/m3指标2001850本项目改造方案系统对现有工业窑炉供氧方式进行改造，使煤炭充分燃烧，从而消除黑烟，部分消除烟尘。工业窑炉尾气SO2已达标，但考虑到节能减排和总量控制，仍需上脱硫系统，陶瓷炉窑烟气再经除尘器、脱硫塔处理后，粉尘、黑烟、二氧化硫等污染物指标均能达到排放标准。采用雷蒙磨粉机加旋风除尘器取代现在的球磨机磨料制粉，可彻底根除球磨机磨制粉料的粉尘污染。在制料车间物料破碎设施设置粉尘捕集罩和除尘设备。工业炉窑炉内消烟技术及工艺方案选择1）原有处理工艺介绍某省某县某陶瓷厂的主要废气污染源为炉窑烟气，目前主要采用二次进风工艺进行治理。由于该工艺供氧时对陶瓷窑炉燃烧室进行整体供氧，运行污染设施时窑炉温度降低10度左右，对产品质量、产量都有一定影响，且增加煤耗，增大产品成本。2）工业炉窑炉内消烟工艺的选择及确定“工业窑炉清洁燃煤技术”是采取炉内分区供氧方式，在加煤时分别向各个区域供氧，氧气从翻火埂均匀进入炉膛，向炉内提供催化助燃，使煤炭充分燃烧，从而消除黑烟，部分消除烟尘。工业窑炉清洁燃煤技术不改变加煤方式和加煤频率，采用250W的风机向炉内供氧，耗电低，运行稳定，消烟效果明显，是目前燃煤陶瓷窑炉烟尘治理的有效技术。（1）工艺简述及治理原理辊道窑以手工投煤，间断式加煤，煤中的有机质被加热到350度以上时，大量析出以碳氢化合物为主的挥发分，在炉堂局限的高温缺氧条件下，不可能正常燃烧，发生裂化、脱氢、叠合，环化而生成含碳量多的苯环物质—碳黑；不完全燃烧生存环烃物质—烟炱；还原反应析出游离碳粒，这些物质总称“碳黑”，随烟气排出即成黑烟。加煤间隔时间越长，一次性加煤量越多，黑烟就越严重。黑烟里96.2%是可以强化燃烧，被排出在空气中，既不环保，又浪费。不同的煤有不同的反应指数、着火温度、熄火温度、可燃指数等特性指数，都与挥发分密切相关，所以挥发分能大体反映煤的燃烧性能。然而挥发分不是煤的固定成分，其析出的质和量，不仅随煤阶、煤岩组成，粒度等因素的不同而异。常用于辊道窑的燃煤挥发分为30%左右，挥发分过高会过早着火而后部断火，黑烟也越浓，挥发分过低，又会推迟着火，燃烧不透，炉渣含碳量过高，造成浪费；而煤的粘结性，结焦性，结渣性，热稳定性，灰分含量，灰分熔点，发热量，粒度和水分等等，也对炉膛内稳定燃烧和减少不完全燃烧，有较大的影响，甚至是决定性指标。所以对不同的煤种，应采用不同的炉膛结构，才能发挥最佳的燃烧效果，否则就会使燃烧条件恶化而冒黑烟和降低炉膛的热效率（温度）。黑烟是可燃物，那么对炉膛结构，热强度，热效率，供风方式和配置，传热而布置，排烟系统及司炉操作等方面，进行系统化的综合技术分析，从治本入手对症施治，从而创造黑烟完全燃烧的四个条件：温度：黑烟的燃点是800度，温度越高，黑烟燃烧的时间就越短，反之燃烧的时间就会加长，辊道窑是恒温窑，炉膛常保持在1400度左右，这就已满足黑烟燃烧的第一要素。氧气：通常的手烧炉窑，为了保温隔热，通常采用密封式，当煤炭加入高温的炉膛内，生煤在氧化层上面迅速燃烧，又加上炉膛封闭缺氧，便产生大量的苯环物质——黑烟，由于加煤缺氧，我们及时供氧，在1400度的炉膛内（自然进风）每平方分钟约产生12m3的黑烟，我们供氧气16m3，烟气比1：1.3。这就为黑烟燃烧创造了第二个条件。烟气混合：黑烟很难与空气混合，我们采用多点和喷射式（多元式）供氧（＞1280pa）就解决了这个难题，让烟气充分混合，从而满足黑烟燃烧的第三个条件。燃烧时间：辊道窑常温保持在1400度左右，黑烟燃烧时间≤5秒，由于辊道窑的结构和烟囱的拉力大，很难将黑烟在800度以上的高温区停留5秒。我们采用炉膛多处（每个炉堂不低于12处供风）供风和烟道口阻隔式供氧，让黑烟在高温段螺旋式燃烧。让黑烟在炉窑高温停留时间≥5秒。从而满足了黑烟燃烧的第四个条件。满足了黑烟燃烧的四个条件：众所周知煤炭就能充分燃烧，达到清洁燃煤的目的。变黑烟为火焰，从而环保节能，优质高效。（2）措施①电控系统：电控系统主要由两个配电箱组成。从供电档次，又分两个步骤：a.风机供强风时段b.风机供弱风时段它的设计原理是根据煤在炉堂里燃烧所产生的黑烟量的变化来确定。因为生煤进入炉堂，开始的几分钟黑烟产生量最大，这一时段风机必须提供充足的氧气才能满足黑烟充分燃烧，由于我们采用的是自然空气，过多的空气又降低了炉堂温度，降低炉堂温度就意为着增加耗煤量，从节能的角度讲，这就需要风机提供准确的风量，因为风量小，供风时间短，不能满足黑烟在炉堂里充分燃烧，就达不到治理黑烟的效果，节能效果差。反之，如果风机提供的风量过大、时间过长，能够达到治理黑烟的效果，但是降低了炉堂温度、增加了耗煤量，而且容易影响产量和产品质量。所以对风机提供风量和时间的准确程度要求特别高。当生煤进入炉堂几分钟后，黑烟产生的量由大到小的一个过程，这又是一个时段，这个时段的特点是时间短，黑烟的变化大。对风机提供风量，时间值的准确性要求更高。如果采用人为控制是很难办到的，所以我们电控系统是自动转换的。另外，还可以把它引入在烟道里进行治理。因为这个时段的黑烟量小利用价值不高。通过烟道的两个小风机提供的氧气就可以达到消烟的效果，而且又不影响炉堂的温度。司炉工每次加煤前必须启动两个配电箱的按钮开关，并注意大配电箱只须启动所加煤的烧火口相对应的按钮开关，如加2号烧火口的煤，只须按2号按钮开关，同时按小配电箱的按钮开关即可。○○○○○○○○○○○○○○1234567○○○○○○○信号灯按钮图1门锁□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□20212223242526420420420420420420420接线端子交流接触器时间继电器交流接触器时间继电器交流接触器图2○○信号灯按钮开关门锁图3□□□交流接触器时间继电器图425420接线端子时间设置按图2和图4所标时间设置即可，特殊情况根据所须时间另行设置电控系统主要由两个配电箱组成。②供风系统：一条辊道窑主要由多个烧火口（7个左右）组成手工间断式加煤，改造的每个炉堂，每个烧火口（炉堂安装一台风机）加煤时，启动电源，风机工作，定时定量供风助燃将每次加煤产生的黑烟在炉堂消除70—80%，剩余部份，在烟道10米范围再次供氧助燃，将其燃烧。根据在辊道窑上使用本清洁燃煤技术，处理后，在烟囱上很难分辨是否在加煤，通过环保监测结果＜1级（林格曼），“工业窑炉清洁燃煤技术”是能使煤炭充分燃烧，具有环保节能，优质高效的特点，从而被使用于本工程。工业炉窑炉外除尘工艺的选择1）工业炉窑炉外除尘工艺的选择（1）旋风除尘器旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的一种干式气一固分离装置。旋风除尘器用于工业生产以来，已有百余年历史。对于捕集分离5～10μm以上的粉尘效率较高，其除尘效率可达90％以上，被广泛地应用于化工、石油、冶金、建筑、矿山、机械、轻纺等工业部门。旋风除尘器有以下几个特点：a.结构简单，除尘器本身无运动部件，不需特殊的附属设备，占地面积小，制造、安装投资较少。b.操作、维护简便，压力损失中等，动力消耗不大，运转、维护费用较低。c.操作弹性较大，性能稳定，不受含尘气体的浓度、温度限制。对于粉尘的物理性质无特殊要求，同时可根据化工生产的不同要求，选用不同材料制作，或内衬各种不同的耐磨、耐热材料，以提高使用寿命。旋风除尘器的工作原理为：含尘气体从除尘器筒体上部切向进入，向上向下作螺旋形旋转运动，这股向下的气流形成外涡旋，外涡旋逐渐到达底部，气流中的尘粒在离心力的作用下被甩向筒壁，由于重力和气流的带动作用，尘粒沿壁面落入底部灰斗，经排灰口将尘粒排出，向下的气流到达锥体底部后，沿除尘器的轴心部位转而向上，形成上升的内涡旋，最后由上部出口排出净化后的气体，向下的外涡旋和上升的内涡旋二者旋转方向相同。多管式旋风除尘器：多管式旋风除尘器是由若干个并联的旋风除尘器单元组成的除尘设备。它可以由一般的旋风除尘器单元或直流型旋风除尘器单元组成，这些单元被组合在一个壳体内，有总的进气管、排气管和灰斗。它常用于处理粉尘浓度高、烟气量大的高温烟气，因此除尘器内的旋风体(又称旋风子)磨损较快。通常采用铸铁或陶瓷等耐磨材料来制作旋风体，这样既节约了钢材又发挥了铸铁或陶瓷材料的耐磨、耐腐蚀和耐高温的特点，从而扩大了多管式旋风除尘器的应用范围。根据旋风体的安装位置，多管式旋风除尘器可分为立式和卧式两种。尽管卧式多管式旋风除尘器的除尘效率比立式多管式旋风除尘器的高，但由于卧式多管式旋风除尘器的金属耗量太大，难以推广。因此目前较为流行的主要是立式多管式旋风除尘器。立式多管式旋风除尘器的主要特点有以下两点：a.旋风体直径较小。旋风体的直径一般有￠100、￠150和￠250m等3种。b.采用导流片结构。旋风体内导流片的常用结构有螺旋型和花瓣型两种。螺旋型导流片阻力较低，不易被堵塞，除尘效率则较花瓣型导流片低。花瓣型导流片虽有较高的除尘效率，但是易堵塞。（2）湿式除尘器湿式除尘的过程是基于含尘气体与某种液体(通常为水)接触，借助于惯性碰撞、扩散等机理，将粉尘予以捕集。这种方法简单、有效，因而在实际中得到相当广泛的应用。湿式除尘器与其他除尘器比较具有以下优点：a.在消耗同等能量的情况下，湿式除尘器的除尘效率要比干式的高，高能湿式洗涤器(文丘里除尘器)对于小至0．1μm的粉尘仍有很高的除尘效率。b.湿式除尘器适用于处理高温、高湿的烟气以及粘性大的粉尘。在这些情况下，采用干式除尘器则往往要受到各种条件的限制。c.很多有害气体可以采用湿法净化，因为湿式除尘器可以同时除尘和净化有害气体。为了更有效地净化有害气体，可以根据有害气体的性质选用其他液体(例如化学溶剂)代替水。d.湿式除尘器的结构简单、一次投资低、占地面积少。湿式除尘器的缺点有：a.从湿式除尘器中排出的泥浆需要进行处理，否则会造成二次污染。b.当净化含有腐蚀性的气体时，化学腐蚀性转移到水中，因此污水处理系统要用防腐材料保护。c.不适用于憎水性和水硬性粉尘。d.在寒冷地区要防止冬季结冰。湿式除尘器的工作原理：湿式除尘器捕集粉尘的主要原理是惯性碰撞与拦截作用。当含尘气流碰到水滴时，气流绕过水滴而继续前进，密度较大的粉尘由于惯性作用撞到水滴上而随水滴被清除；另一方面，对于气流中密度较小的粉尘，由于其惯性作用力较小，能随气流一起绕过水滴，当其流线至水滴表面的距离小于粉尘的半径时，粉尘由于接触水滴而被拦截。除此以外，粉尘还受到扩散、凝聚和静电的作用。任何一种原理的作用都与粉尘的颗粒与水滴的大小(雾化程度)，以及气流与水滴流的相对速度有关。在湿式除尘器中，气体中的粉尘粒子是在气液两相接触过程中被捕集的，因此湿式除尘器中气液两相接触表面的形式及大小，对除尘效率有着重要影响。在湿式除尘器中，水与含尘气流的接触大致可以有三种形式。a.水滴。由于机械喷雾或其他方式使水形成大小不同的水滴，分散于气流中成为捕尘体，例如喷淋塔、文氏管除尘器等，此时水滴为捕尘体。b.水膜。这是在粉尘表面形成水膜，气流中的粉尘由于惯性、离心力等作用而撞击到水膜中，例如旋风水膜除尘器，填充式洗涤器等。其分离的原理与干式旋风除尘器或颗粒层除尘器相同。然而由于水膜的存在，增加了捕尘的机率，有效地防止了二次扬尘。因而可以大大提高除尘效率。c.气泡。水与气体以气泡的形式接触，它主要产生于泡沫除尘器中，由于气体穿过水层，根据气流的速度、水的表面张力等因素的不同，产生不同大小的气泡。粉尘在气泡中的沉降，主要是由于惯性、重力和扩散等机理的作用。花岗岩文丘里水膜式除尘器：花岗岩文丘里水膜式除尘器由文丘里管和水膜除尘捕滴器组合而成；文丘里管由收缩管、喉管、扩散管和喷水装置组成，烟气首先进入文丘里管、在文丘里管内可除掉45%左右的烟尘，余下的部分在水膜除尘捕滴器中被水膜捕集除掉。a.工作原理:锅炉烟气通过风管烟道进入文丘里收缩喉口后，逐步加速，高速通过喉管的气体把喉管入口收缩处喷入的水冲激成细小的水滴，这些水滴润湿了烟气中的尘粒，使尘粒比重增大，沉降在水膜除尘捕滴器底部，从排灰口排出。然后烟气通过扩散管减速,通过蜗壳进入水膜除尘器下部，烟气在水膜除尘捕滴器内做螺旋上升运动，在上升过程中尘粒受离心力作用被甩到筒壁，被溢水槽溢淋下来的水膜进一步润湿、粘附、顺着筒壁被带到筒体下部，经水封排灰口排出，最后流入沉淀池，达到消烟除尘的目的，净化后的气体由引风机引入烟囱排入大气。b.特点:该装置工艺流程短、结构简单、占地面积小、但需另设沉灰池。本体采用青田天然花岗岩材料制成,耐腐蚀、耐磨损，除尘器内部没有活动件及易损件，所以操作维护方便,使用寿命长。处理废气能力大，除尘及净化效率高，除尘效率达99%以上。对负荷波动适应能力强，运行稳定、可靠。独特的脱水工艺，其脱水率达98%以上，烟气清洁。湿式除尘、无二次扬尘污染。2）工业炉窑炉外除尘脱硫工艺的确定从前文对旋风除尘器和湿式除尘器的介绍中可以看出，旋风除尘器价格虽然便宜，运行费用低，但相对于湿式除尘器，效率差，烟气达标排放的难度高。而湿式除尘器不仅除尘效率高，适用于处理高温、高湿的烟气以及粘性大的粉尘。故本可研选择湿式除尘器中的花岗岩文丘里水膜式除尘器来处理从炉窑出来的烟气。陶瓷行业制料粉尘、废气处理工艺方案选择1）消除陶瓷行业制料粉尘的常用方法目前，陶瓷行业制料粉尘处理的方式不多，常见的有以下各种方法：(1)分散收集，集中处理改造制粉车间，在每一个粉尘发生点都设计安装吸尘罩，将粉尘收集集中后用除尘器除去。(2)分散收集，分散处理不用改造制粉车间，根据每一个粉尘发生点的特点，设计安装分散的粉尘收集和处理系统。(3)集中收集，集中处理改造制粉车间，尽力将粉尘发生点集中，设计安装一个大型粉尘收集罩，收集后的粉尘集中到一套除尘系统中处理。粉尘的收集处理主要目的是减少粉尘污染，保护大气环境，同时还有改善工人工作环境。但是由于采用的处理技术可回收利用收集的粉尘，可以减少原料用量，降低产品成本。由于收集的粉尘要回收利用，所以除尘器一般选布袋或旋风除尘器。页岩粉料的制备，在工艺上要求粒经过80目，因此粉尘中很少有细尘，可选用旋风除尘器收集即可。（4）湿磨制粉、喷雾干燥工艺采用湿法磨料，产生的料浆采用喷雾干燥工艺干燥制粉，可彻底根除干法磨制粉料的粉尘污染。湿法磨料可以消除原料制粉工程中的粉尘污染，但是生产出来的料浆无法直接利用，还需要对其进行干燥。由于干燥的能源消耗较大，所以湿磨工艺没有在陶瓷生产中得到大规模推广。喷雾干燥技术的推广应用，使得干燥的能源消耗有所降低。近年来采用湿磨工艺制粉料、喷雾干燥工艺干燥料浆技术在陶瓷生产中逐步开始应用。(5)雷蒙磨粉机工艺采用雷蒙磨粉机，整个磨粉过程处在全封闭空间中，除了由在研磨时磨物料中含有水分蒸发为气体以及在负压作用下漏入风管的气体，导致循环风路的风量增加而不得不经余风管向外少量排放，余风管导入除尘箱内，随同风流带入的若干细粉，经除尘箱收集后，气体从排气管排入大气中。2）陶瓷行业粉尘、废气处理工艺方案选择经过初步选择，本可研在喷雾干燥技术和雷蒙磨粉机上进行比选：（1）喷雾干燥技术喷雾干燥是利用雾化器将料液分散为细小的液滴．并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉产品的过程，一般喷雾干燥包括四个阶袭：①料液雾化②雾群与热干燥介质接触混合；③雾淌的然发干燥；④干燥产品与干燥介质分离。料液的形式可以是溶液、悬浮液、乳浊液等系可以输送的液体形式，干燥的产品可以是粉状、颗粘状或经过团聚的。喷雾干燥技术在世界上已有一百多年的历史，但在我回发展起步较晚。第—台喷雾干燥机是50年代吉林染料厂从前苏联引进的旋转式喷雾干燥机，用于染料的喷雾干燥。随后，我国的科研工作者对喷雾干燥的主要雾化形式、主要的附机设备和工业上的应用都作了广泛深入地研究、开发，并获得了成功。我国常用的雾化形式有三种：气流喷咙式雾化、压山式喷嘴雾化、旋转式雾化。雾化形式的选择取决于料液的性质和最终产品所要求的特性。气流喷嘴式雾化：气流喷嘴式雾化是利用压缩空气(或水蒸气)以高速从喷嘴喷出，借助于空气(或蒸汽)、料液两相的相对速度的不同产生的摩擦力，把料液分散成雾滴。压力喷嘴式雾化：压力喷嘴式雾化能生产小颗粒状物料，减少料粉飞扬，提高料粉回收率，且喷嘴制造简单，加工方便．在厂业上有较广的应用。旋转式雾化：旋转式雾化是指料液经高速旋转的盘或轮，在离心力作用下，从盘或轮边缘甩出，与周围介质接触形成料雾。在陶瓷行业，喷雾干燥器工作原理是用柱塞泥浆泵将泥浆送入雾化喷嘴，泥浆在干燥塔中喷洒成雾状，与热风炉产生的热风相遇进行热交换，在极短的时间内就干燥成近似球形的颗粒，从干燥塔底排出。随风带出的细粉．用旋风收尘器与湿式洗涤器收下，净化后的气体排人大气。（2）雷蒙磨粉机雷蒙磨粉机是适应矿山、化工、建材、耐火材料、冶金等行业的高效闭路循环的高细制粉设备。该设备比球磨机效率高、电耗低、占地面积小，一次性投资少。操作简单，清洁、环境无污染。本机广泛适用于重晶石、方解石、钾长石、滑石、大理石、石灰石、白云石、萤石、石灰、活性白土、活性炭、膨润土、高岭土、水泥、磷矿石、石膏、玻璃、保温材料等莫氏硬度不大于7级、湿度在6%以下的非易燃易爆的矿产、化工、建材等行业280多种物料的高细制粉加工，成品粒度在80—325目范围内任意调节、部分物料最高可达600目。雷蒙磨粉机工作时，将需要粉碎的物料从机罩壳侧面的进料斗加入机内，依靠悬挂在主机梅花架上的磨辊装置，绕着垂直轴线公转，同时本身自转，由于旋转时离心力的作用，磨辊向外摆动，紧压于磨环，使铲刀铲起物料送到磨辊与磨环之间，因磨辊的滚动碾压而达到粉碎物料的目的。风选过程：物料研磨后，风机将风吹入主机壳内，吹起粉末，经置于研磨室上方的分析器进行分选，细度过粗的物料又落入研磨室重磨，细度合乎规格的随风流进入旋风收集器，收集后经出粉口排出，即为成品。风流由大旋风收集器上端的回风管回入风机，整个风路系统是封闭循环的，并且大部分是在负压状态下流动的。由于被磨物料中含有水分，在研磨时蒸发为气体以及在负压作用下漏入风管的气体，导致循环风路的风量增加。增加的风量，从鼓风机和主机中间的余风管导入除尘箱内，随同风流带入的若干细粉，经除尘箱收集后，气体从排气管排入大气中。3）陶瓷行业粉尘、废气处理工艺技术方案的确定根据某省某县某陶瓷厂的实际情况，综合考虑雷蒙磨粉机设备比喷雾干燥技术不耗煤、占地面积小，一次性投资少，并且操作简单，清洁、环境无污染。故选择雷蒙磨粉机制粉工艺。破碎机除尘系统工艺方案的选择1）改造工艺比选按照选择方案的原则，以及某省某县某陶瓷厂破碎机产生气体状况进行分析，我们对袋式除尘器和电除尘器进行分析比较如下。（1）袋式除尘器是利用多孔纤维材料制成的滤袋（简称布袋）将含尘气流中的粉尘捕集下来的一种干式高效除尘装置。工作原理：a.重力沉降作用——含尘气体进入布袋除尘器时，颗粒大、比重大的粉尘，在重力作用下沉降下来，这和沉降室的作用完全相同。b.筛滤作用——当粉尘的颗粒直径较滤料的纤维间的空隙或滤料上粉尘间的间隙大时，粉尘在气流通过时即被阻留下来，此即称为筛滤作用。当滤料上积存粉尘增多时，这种作用就比较显着起来。c.惯性力作用——气流通过滤料时，可绕纤维而过，而较大的粉尘颗粒zai惯性力的作用下，仍按原方向运动，遂与滤料相撞而被捕获。d.热运动作用——质轻体小的粉尘(1微米以下)，随气流运动，非常接近于气流流线，能绕过纤维。但它们在受到作热运动(即布朗运动)的气体分子的碰撞之后，便改变原来的运动方向，这就增加了粉尘与纤维的接触机会，使粉尘能够被捕获。当滤料纤维直径越细，空隙率越小、其捕获率就越高，所以越有利于除尘。布袋除尘器简图如下：袋式除尘器很久以前就已广泛应用于各个工业部门中，用以捕集非粘结非纤维性的工业粉尘和挥发物，其捕获粉尘微粒可达0.1微米，除尘效率高，结构简单。但是他的应用主要受到滤布的耐温、耐腐蚀等操作性能的限制，一般滤布的使用温度要小于300℃。其次袋式除尘器不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒，特别是烟气温度不能低于露点温度，否则会在滤布上结露，致使滤袋堵塞，破坏袋式除尘器的正常工作。滤布材料是袋式除尘器的关键，性能良好的滤布，除特定的致密度和透气性外，还应有良好的耐腐蚀性、耐热性及较高的机械强度。耐热性能好的纤维，其耐热度目前已可达到250℃～350℃。袋式除尘器的运行效果在很大程度上取决于清灰机构及其控制系统。袋式除尘器按其清灰方式的不同可分为：机械振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等五种类型。其中脉冲反吹式根据反吹空气压力的不同又可分为：高压脉冲反吹和低压脉冲反吹两种。从世界范围来看，脉冲清灰袋式除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节，清灰效果好，有用得越来越多的趋向。（2）电除尘器是利用静电力（库仑力）实现粒子（固体或液体粒子）与气流分离沉降的一种除尘装置。工作原理：含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。根据目前国内常见的电除尘器型式可概略地分为以下几类：按气流方向分为立式和卧式，按沉淀极极型式分为板式和管式，按沉淀极板上粉尘的清除方法分为干式湿式等。

简图如下：1-阳极；2-阴极；3-阴极上架4-阳极上部支架；5-绝缘支座；6-石英绝缘管；7-阴极悬吊管；8-阴极支撑架；9-顶板；10-阴极振打装置；11-阳极振打装置；12-阴极下架；13-阳极吊锤；14-外壳15-进口第一块分布板；16-进口第二块分布板17-出口分布板；18-排灰装置电除尘器的优点：a.净化效率高，能够铺集0.01微米以上的细粒粉尘。在设计中可以通过不同的操作参数，来满足所要求的净化效率。b.阻力损失小，一般在20毫米水柱以下，和旋风除尘器比较，即使考虑供电机组和振打机构耗电，其总耗电量仍比较小。c.允许操作温度高，如SHWB型电路尘器最好允许操作温度250℃，其他类型还有达到350~400℃或者更高的。d.处理气体范围量大。e.可以完全实现操作自动控制。电除尘器的缺点：a.设备比较复杂，要求设备调运和安装以及维护管理水平高。b.对粉尘比电阻有一定要求，所以对粉尘有一定的选择性，不能使所有粉尘都的获得很高的净化效率。c.受气体温、温度等的操作条件影响较大，同是一种粉尘如在不同温度、湿度下操作，所得的效果不同，有的粉尘在某一个温度、湿度下使用效果很好，而在另一个温度、湿度下由于粉尘电阻的变化几乎不能使用电除尘器了。d.一次投资较大，卧式的电除尘器占地面积较大。e.目前在某些企业实用效果达不到设计要求。工程采用在国内现行成熟可行的除尘系统技术方案，并结合本工程特点，充分利用原有场地和设备，现确定选用袋式除尘器来对破碎机尾气进行净化，从而能满足处理要求达标排放。工业炉窑消烟除尘脱硫技术推荐方案的设计1）主要设计参数项目烟（粉）尘浓度烟气黑度二氧化硫单位mg/m3林格曼级mg/m3窑炉烟气3753735国家标准20018502）工艺流程简介一条辊道窑主要由多个烧火口（7个左右）组成手工间断式加煤，改造的每个炉堂，每个烧火口（炉堂安装一台风机）加煤时，启动电源，风机工作，定时定量供风助燃将每次加煤产生的黑烟在炉堂消除70—80%，剩余部份，在烟道10米范围再次供氧助燃，将其燃烧。处理后，在烟囱上很难分辨是否在加煤，通过环保监测结果＜1级（林格曼），辊道窑出来的烟气经过花岗岩文丘里水膜式除尘器处理，SO2已达标，但考虑到节能减排和总量控制，仍再经脱硫塔，使黑烟、SO2等污染物指标均能达到排放标准。水膜除尘器的灰水和脱硫塔的循环水分别进入沉灰池和脱硫池，在沉淀去除水中的烟尘和CaSO3后循环利用。工业炉窑消烟除尘系统工艺流程图如下：改造后的炉窑改造后的炉窑水膜除尘器烟囱排放煤62000m3/h烟气供氧风机水沉灰池氧煤渣62000m3/h27m3/h风机脱硫塔水脱硫池13.5m3/h3）工业炉窑消烟除尘脱硫系统主要设施及设备（1）窑炉内消烟功能：在加煤时分别向各个区域供氧，氧气从翻火埂均匀进入炉膛，向炉内提供催化助燃，使煤炭充分燃烧，从而消除黑烟，部分消除烟尘。设计风量：62000m3/h数量：3座主要设备及参数：助燃鼓风机共计10台，N=0.37kW助燃鼓风机共计50台，N=0.25kW电控系统3套（2）花岗岩文丘里水膜式除尘器除尘器采用花岗岩结构功能：去窑炉尾气中的烟尘。设计风量：62000m3/h型号：ZQKJ-35每台处理烟气量：76000m3/h筒体内径：φ2500捕滴器耗水量:27m3/h除尘器总阻力:130Pa除尘器效率：93~96%数量：1座（3）引风机风量：63998m3/h全压：2268Pa电机功率:N=75KW数量：1台（4）脱硫塔型号：CTS-10处理烟气量：60000m3/h循环水量：13.5m3/h数量：1座（5）沉灰脱硫池池体采用钢筋混凝土结构，功能：沉灰脱硫池分为两池，分别收集水膜除尘器和脱硫塔的灰水，沉灰池占总容积的60%，脱硫池占40%，同时由于厂区水源较为紧张，平时也作为雨水收集池。工艺尺寸：16.0m×10.0m×5.0m容积：800m3数量：1座主要设备及参数：除尘循环水泵65ZW30-18共计2台，一用一备，Q=30m3/h，H=18m，配电功率N=4kw。脱硫循环水泵40ZW15-30共计2台，一用一备，Q=15m3/h，H=30m，配电功率N=3kw。石灰乳配加装置一台，搅拌器N=0.75kw陶瓷行业制料粉尘、废气处理工艺推荐方案的设计1）主要设计参数每天生产陶瓷粉料设计规模为150t/d，干磨制料粉尘废气处理规模为78000m3/h。2）工艺流程简介将需要粉碎的物料从机罩壳侧面的进料斗加入雷蒙磨粉机机内进行粉碎物料，物料研磨后，风机将风吹入主机壳内，吹起粉末，经置于研磨室上方的分析器进行分选，细度过粗的物料又落入研磨室重磨，细度合乎规格的随风流进入旋风收集器，收集后经出粉口排出，即为成品。风流由大旋风收集器上端的回风管回入风机，整个风路系统是封闭循环的，并且大部分是在负压状态下流动的。由于被磨物料中含有水分，在研磨时蒸发为气体以及在负压作用下漏入风管的气体，导致循环风路的风量增加。增加的风量，从鼓风机和主机中间的余风管导入除尘箱内，随同风流带入的若干细粉，经除尘箱收集后，气体从排气管排入大气中。雷蒙磨粉机旋风收集器雷蒙磨粉机旋风收集器150吨/天页岩粉料150吨/天多余空气风机余风管微粉旋风分离器循环空气循环空气78000m3/h排放3）陶瓷行业制料粉尘、废气处理系统主要设施及设备（1）雷蒙磨粉机型号：6R4525不同物料细度班产：16-120吨中心轴转速：82转/分磨环内径：1620mm磨辊直径：450mm磨辊高度：250mm主机电机：y315m-4-132KW风机电机：y315m-4-132KW分析器电机：y160m-4-11KW数量：1套（2）微粉旋风分离器型号：XLD-3.7处理风量：1040-1820m3/h除尘效率：90~95%最大外型尺寸：370×1450mm数量：1台（3）旋风收集器型号：XZD/G型旋风除尘器处理风量：80000m3/h除尘效率：90%最大外型尺寸：Φ1308×5195mm数量：1台破碎机废气处理工艺方案的设计1）主要设计参数破碎机废气约为12000m3/h。2）工艺流程简介华盛建筑陶瓷有限公司破碎机所产生的粉尘在“复合式半密闭罩”内抽风罩抽风形成的负压环境下，主动的往罩上部流动，并经抽风罩抽出，经排烟管道送入气箱脉冲袋除尘器，经处理后达标排放。工艺流程见下图：破碎机破碎机烟尘捕集罩袋式除尘器引风机烟囱风管粉尘至制浆段3）破碎机废气处理系统主要设施及设备（1）布袋除尘器型号：PPS32室数：5每室滤袋数：32条滤袋规格：Φ130×2446每室过滤面积：31m2处理烟气量：13950m3/h工作压力：-5000~2500Pa运行阻力：1470Pa脉冲阀规格：11/2英寸每室脉冲阀个数：1数量：1座（2）压气储气罐型号：C-I型容量：0.5m3压力：耐压0.8Mpa数量：1台（3）引风机型号：离心风机4-72NO5A风量：7728-15455m3/h全压：3187-2019Pa电机：N=15kW数量：1台（4）烟气捕集罩采用