Khói lò gốm

I. Tổng quan về ô nhiễm khí thải trong lò sản xuất gốm sứ

Quá trình sản xuất gốm sứ xây dựng là khoảng: phôi nguyên liệu thành phần, nghiền bi, làm bùn, bùn sàng lọc sắt, bột phun, bột cũ, tạo thành gạch, sấy khô, tráng men, nung, chế biến sâu, v.v., trong quá trình phun bột và đốt để đạt được hiệu quả làm bột và gạch nung bằng cách sử dụng đốt khí để đạt được hiệu quả làm bột và gạch nung, trong quá trình đốt khí sẽ tạo ra khí thải, khí thải có chứa nhiên liệu đốt và bột và gạch nung trong quá trình phản ánh vật lý và hóa học của pha khí và các chất pha rắn, chủ yếu là: SO2, NOX; ion flo, ion clo, bụi (hạt vật chất); Chì, cadmium, thủy ngân và các ion kim loại nặng khác. Những chất này có thể gây ô nhiễm và gây hại cho môi trường khí quyển nếu chúng không được xử lý và kiểm soát phát thải trực tiếp.

(1) SO2: Nguồn SO2 Một là nhiên liệu, chẳng hạn như than, khí đốt, dầu nặng, v.v. Hai là pyrit (FeS2) trong phôi, sulfat, v.v. Nếu nhiên liệu là khí tự nhiên, chỉ có SO2 được tạo ra bởi quá trình đốt pyrit, sunfat và các quá trình khác trong khoảng trống trong khí thải khói. Nếu chỉ đốt thành lò nung sử dụng khí tự nhiên để làm nhiên liệu, và phun bột làm bằng bột than hoặc khí than hoặc dầu nặng hoặc than, đốt thành lò khí thải vẫn chứa hydrogen sulfide do bột kẹp sau quá trình đốt và kết tủa SO2, do đó lò đơn giản sử dụng khí tự nhiên và tháp phun không sử dụng khí tự nhiên, SO2 trong khí thải vẫn sẽ không đạt tiêu chuẩn phát thải. Hiện nay, khử lưu huỳnh khí thải sử dụng hầu hết các công nghệ ướt, các chất hấp thụ khác nhau để tạo ra các chất axit sulfuric khác nhau. Cơ sở canxi được thêm vào để tạo canxi sulfat và cơ sở natri được thêm vào để tạo natri sulfat. Nguyên tắc là trong tháp hấp thụ ướt, khí thải và bùn hấp thụ đối lưu pha để đạt được phản ứng trong quá trình tiếp xúc.

(2), ion flo, ion clo: nguồn F, CI Một là khoáng chất flo, clo trong khoảng trống được phân hủy thành khí ion flo, ion clo; Thứ hai, các nguyên liệu hóa học được thêm vào men được phân hủy ở nhiệt độ cao dưới dạng khí thải. Phương pháp xử lý hiện nay cũng chủ yếu là khử lưu huỳnh ướt và loại bỏ. Nguyên tắc là các ion flo, clorua trong khói phản ứng với chất hấp thụ để tạo ra florua và clorua và được loại bỏ.

(3) bụi (hạt vật chất): nguồn bụi đầu tiên là nhiên liệu như than, khí đốt và như vậy; Hai là, bề mặt phôi và tình hình làm việc của lò nung; Ba là, bụi nhỏ thứ hai sinh ra trong quá trình khử lưu huỳnh khí thải. Phương pháp xử lý hiện tại sử dụng phương pháp lọc hoặc rửa nước để loại bỏ. Phương pháp lọc thường được lọc bằng túi vải, phương pháp rửa nước được giải quyết bằng cách phun sương mù nước vào bồ hóng.

(4), kim loại nặng (chì, cadmium, thủy ngân, vv): nguồn chính của kim loại nặng là các khoáng chất trong phôi được phân hủy ở nhiệt độ cao để kết tủa ở trạng thái ion. Từ phương pháp xử lý hiện tại sử dụng phương pháp lọc và rửa nước để loại bỏ, lọc thường được lọc bằng túi vải, rửa nước thường sử dụng phun nước để làm cho các ion kim loại nặng lắng xuống.

(5) NOX: Một nguồn của NOX là nhiên liệu, chẳng hạn như than, khí đốt; Thứ hai là NOX được tạo ra bởi nitơ và oxy trong không khí ở nhiệt độ cao trong quá trình đốt cháy. Hầu hết các phương pháp điều trị hiện tại đều sử dụng phương pháp khử không xúc tác, dựa trên nguyên tắc giảm nitơ và nước bằng cách thêm chất khử vào vùng nhiệt độ nơi quá trình đốt cháy có thể được khử NOX. Phương pháp giảm xúc tác nhiệt độ thấp đang được nghiên cứu và khám phá là sử dụng chất xúc tác để giảm NOX thành nitơ và nước ở nhiệt độ dưới 200 ℃.

II. Chương trình xử lý khí thải lò nung

Sau khi thu thập khí thải tiếp tuyến vào tháp khử lưu huỳnh, va chạm với chất lỏng khử lưu huỳnh tự kích thích, tạo thành một lớp bọt, chất lỏng không khí trong lớp bọt được tiếp xúc đầy đủ, giao diện hai pha được mở rộng, tăng cường chuyển khối lượng để đạt được thanh lọc; Do khí thải tiếp tuyến vào tháp khử lưu huỳnh, khí thải quay xung quanh tháp và tiếp xúc với chất lỏng khử lưu huỳnh chảy dọc theo tường tháp. Trong tháp bố trí 3 lớp xoáy và 3 lớp vòi phun xoắn ốc và 1 lớp thiết bị khử sương hiệu quả cao. Cyclone làm cho luồng khí thải và chất lỏng khử lưu huỳnh va chạm, chuyển khối lượng khí lỏng, trung hòa axit và kiềm, keo tụ và một loạt các phản ứng phức tạp khác; Khí tinh khiết tiếp tục tăng dòng xoáy. Thông qua thiết bị khử nước xoáy hiệu quả cao, các giọt nước chứa trong khí xảy ra va chạm quán tính và hành động tách ly tâm. Các giọt lớn hơn được loại bỏ, cuối cùng khí khô và sạch sẽ được hình thành. Ống khói trên đỉnh tháp tập trung khói thải đạt tiêu chuẩn.

Mô tả và đặc điểm của từng hệ thống chính

Hệ thống chuẩn bị Desulfurizer

Hệ thống chuẩn bị chất khử lưu huỳnh chủ yếu bao gồm bể làm bùn, máy khuấy bể làm bùn và bơm nạp bùn, v.v. Quá trình này sử dụng bột CaO mua bên ngoài và xút ăn da làm chất khử lưu huỳnh, và các chỉ số vật lý và hóa học cơ bản của CaO và xút ăn da như sau:

Độ tinh khiết: hàm lượng CaO ≥80%, hàm lượng NaOH ≥90%. Kích thước hạt: vôi, màn hình 180 lưới 90% vượt qua; Caustic Soda, dạng vảy 300 lưới.

Hệ thống hấp thụ khử lưu huỳnh

Cấu trúc tháp Desulfurization

Khói ẩm, làm mát và thanh lọc ban đầu: khói lưu huỳnh chứa bụi, đầu tiên vào phòng tiền xử lý và chất lỏng tinh khiết phun sương trong trạng thái hỗn loạn để tiếp xúc tốt, để bụi xâm nhập ban đầu, sulfua và sương mù kiềm để truyền khối lượng, các hạt bồ hóng lớn được thu thập, các hạt bồ hóng mịn làm tăng sự gắn kết liên kết, ngưng tụ và rơi vào chất lỏng hấp thụ. Nói chung, trong quá trình này, thanh lọc sulfua có thể đạt 20-30%, và hiệu quả thanh lọc bồ hóng có thể đạt 30-40%. Đồng thời quá trình này còn có tác dụng làm mát hạ nhiệt, giúp phản ứng trung hòa kiềm axit tiếp theo.

Tăng cường tự kích thích khí thải: sau khi làm ẩm và làm sạch ban đầu của luồng khói, dưới tác động của luồng không khí, phá vỡ màng khí bề mặt của các hạt bụi mịn, làm cho các hạt bụi mịn được thấm sâu hơn nữa, đồng thời cũng tăng cường quá trình chuyển khối lượng khí lỏng, làm cho lưu lượng không khí của sulfua được hấp thụ tốt hơn, thu thập các hạt bụi mịn bề mặt lớn hơn và sulfua chưa tham gia vào phản ứng. Đồng thời, nó cũng làm cho chất lỏng hấp thụ tích tụ trong tháp dưới tác động của lực lưu lượng khí quyển mạnh, tự động kích thích sương mù chất lỏng, tạo thành một lớp sương mù bọt có hiệu quả cao và hấp thụ. Trong quá trình này, hiệu quả loại bỏ bụi nói chung có thể đạt hơn 40%, và hiệu quả khử lưu huỳnh có thể đạt khoảng 40%.

Hấp thụ lớp bọt, loại bỏ bụi: Bởi vì khí dưới tác động mạnh mẽ của lực lưu thông không khí trong phòng tiền xử lý, chất lỏng hấp thụ tích tụ trong tháp kích thích bọt sương mù, do đó việc truyền khối lượng của ba hạng mục khí, rắn và lỏng được tối ưu hóa, tạo ra các điều kiện tốt cho việc làm sạch hơn nữa luồng khói sau hai lần thanh lọc. Việc loại bỏ sunfua và thanh lọc bồ hóng đều có tác dụng tốt.

Hiệu ứng dòng xoáy giai đoạn: khí thải tự kích hoạt chất lỏng khử lưu huỳnh sau khi tạo thành phản ứng bọt quay tiếp tuyến xung quanh đường kính bên trong của tháp và tiếp xúc với chất lỏng khử lưu huỳnh lan truyền dọc theo tường tháp. Đồng thời, tháp được bố trí cyclone và vòi phun sương. Cyclone làm cho luồng khí thải tăng lên, đồng thời làm cho chất lỏng khử lưu huỳnh sương mù phủ đều bên trong tháp, chất lỏng khử lưu huỳnh và khí thải trên dòng xoáy xảy ra va chạm, truyền khối lượng khí lỏng, trung hòa axit và kiềm, flocculation và một loạt các hiệu ứng phức tạp khác, bụi và sunfua được làm sạch hiệu quả để đạt được thanh lọc ba giai đoạn; Hiệu quả loại bỏ bụi nói chung có thể đạt 60%, hiệu quả khử lưu huỳnh có thể đạt hơn 60%.

Tính tổng hiệu suất của 4 giai đoạn trên: U=1- (1-u1) (1-u2) (1-u3) (1-u4), tổng hiệu suất khử lưu huỳnh: U>90%; Tổng hiệu quả loại bỏ bụi: U>90%

Hệ thống phun tuần hoàn chất lỏng hấp thụ

Sau khi tiếp xúc đầy đủ với chất lỏng không khí trong tháp, phản ứng truyền khối lượng, bùn khử lưu huỳnh chứa CaSO3, Ca (OH) 2 và CaO không phản ứng đầy đủ và các chất khác. Những bùn khử lưu huỳnh không phản ứng đầy đủ này được phun tuần hoàn một lần nữa bằng bơm tuần hoàn, phản ứng nhiều lần với khí thải, làm cho tỷ lệ tương đương của toàn bộ phản ứng gần bằng 1. Sau nhiều chu kỳ hấp thụ, CaSO3 tăng dần và độ pH của bùn khử lưu huỳnh giảm. Khi giá trị pH thấp hơn giá trị thiết kế, van điện bơm tuần hoàn khử lưu huỳnh sẽ tự động mở để bổ sung chất khử lưu huỳnh.

Bơm tuần hoàn

Bơm tuần hoàn khử lưu huỳnh thông qua máy bơm đặc biệt khử lưu huỳnh. Nó có khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn tuyệt vời và hiệu suất chống va đập mạnh.

Hệ thống khử nước và khử sương mù

Bụi trong khí thải, sulfur dioxide được làm sạch tốt, nhưng có những giọt chất lỏng và sương mù được đưa vào khí thải, trở thành khí thải lỏng, còn được gọi là khí thải với nước, sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thống thoát khói và quạt. Do đó, chất lỏng trong khói phải được tách ra càng nhiều càng tốt. Để làm điều này, kết hợp với tình hình thực tế của tháp khử lưu huỳnh, chọn cơ chế tách ly tâm có khả năng tách mạnh nhất, sắp xếp bộ khử sương hiệu quả cao, để khí và chất lỏng được tách ra tốt, sau khi loại bỏ hầu hết sương mù bằng ống khói; Chất lỏng chứa bụi, lưu huỳnh tách ra chảy vào đáy tháp cùng với chất lỏng tích tụ dọc theo thành thùng tách.

Hệ thống nước tuần hoàn

Lưu lượng nước

Dự án này sử dụng quy trình khử lưu huỳnh ướt, tái chế sử dụng chất lỏng khử lưu huỳnh, 2 bộ SCX-V5.0 loại thiết bị khử lưu huỳnh ướt và loại bỏ bụi tuần hoàn cung cấp nước là 600m3/h. Khi hoạt động thực tế, lượng nước tuần hoàn có thể được điều chỉnh phù hợp theo đặc tính khí thải.

Bể lắng lưu thông

Bùn trong quá trình khử lưu huỳnh ướt chủ yếu là cặn khử lưu huỳnh. Cấu trúc bể lắng tuần hoàn có thể được sử dụng để tách chất lỏng rắn trong hệ thống nước tuần hoàn. Nước thải khử lưu huỳnh tràn vào khu vực kết tủa bởi các rãnh dẫn lưu. Canxi sulfite dễ dàng kết tủa sau khi oxy hóa thành canxi sulfat. Bùn sau khi kết tủa được áp lực bởi bơm bùn và được truyền đến bể lắng cao. Chất lỏng thượng lưu sau khi kết tủa tràn vào bể chứa, điều chỉnh giá trị pH, được điều áp bằng bơm tuần hoàn và truyền đến thiết bị khử lưu huỳnh và loại bỏ bụi. Bùn được vận chuyển bằng bơm bùn sau khi lắng đọng và cô đặc đến các đơn vị có trình độ để phục hồi sau khi khử nước của máy ép lọc.