【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油泥陶粒生产，特别是涉及一种利用窑头处置挥发性有害成分的零排放工艺及系统。
技术介绍
1、水泥窑余热回收技术就是设置窑头余热锅炉和窑尾余热锅炉分别回收篦冷机及窑尾c1旋风筒出口所排余热产生过热蒸汽进行发电，其中窑头余热主要来源于篦冷机对熟料的冷却过程。篦冷机是一种水泥行业常用的高效冷却设备，是水泥熟料冷却的主要设备，熟料由回转窑进入篦冷机后，在篦板上铺成一定厚度的料层，鼓入的冷空气，以相互垂直的方向穿过篦床上运动的料层使熟料得以骤冷，可在数分钟内将熟料由1300～1400℃骤冷到100℃以下。在冷却过程中，冷空气经过熟料后加热为带有热量的气体，该气体经过管道输送至余热锅炉内进行余热回收用于发电，这是一种常用的余热回收方式。然而对于有烘干需求且不宜采用余热发电锅炉的形式来回收能量时，则需要在水泥烧成系统上并联一个热量回收系统来完成烘干的功能需求则是一个很好的解决方案。
2、针对于烘干过程会产生大量的挥发性有机物和臭味等，中国专利公开号cn114370759a公开了一种利用固废制备陶粒的低能耗系统及工艺，其针对此类易燃易爆的挥发性有机物难以通过脱硫脱硝除尘等烟气处理方法除去，需要进一步设置二燃室进行燃尽处理，导致烟气处理量比较大，能耗高。现有技术中使用直接烘干的方式，则产生了较多的烟气量，在不使用二燃室的情况下使用臭氧除臭及脱硝的方式或者使用活性炭吸附处置的方式，这些方法都使得处置成本增加、效率低下，能耗居高不下。
3、中国专利公开号cn216159657u公开了一种余风全循环篦冷机余热回收系统
4、中国专利公开号cn219433716u公开了一种生物质燃料烘干与水泥窑耦合的系统，该专利将窑头的废热烟气从带式烘干机的前段下部引入生物质烘干系统，对网带上的生物质进行烘干，经循环风机抽出后送入烘干机的后段上方，经换热器换热升温后对生物质进行再次烘干，烘干后的废气经排风机从烘干机后段下部排出送入烟囱。该专利由于没有对烘干废气进行冷凝处理，因此只能将含有一定湿度的废气排入烟囱，而不能再次回到篦冷机作为循环风使用，若该技术烘干含有挥发性物质的物料将大幅增加对烟气处理的费用。
5、综上，现有技术至少存在如下技术问题：
6、（1）针对烘干带有挥发性有机物的物料或者陶粒时，现有采取直接烘干的方式会产生较多的烟气量，且含有voc的废气通过常规的尾气处理手段难以处理，一般需设置二燃室进行燃尽处理。但由于二燃室需要维持在850℃以上才能将voc燃尽，导致二燃室能耗比较高。
7、（2）现有技术中对篦冷机中高温段能量回收一般常用余热锅炉的形式，利用方式比较单一，即使将篦冷机的余热回收后全部循环用于中高温段的冷却，但由于烘干物料时将产生水汽，在没有冷凝系统的情况下，则会因为冷却风的循环导致篦冷机中的水汽越来越多，不利于物料的烘干。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有技术存在的问题，提供了一种利用窑头处置挥发性有害成分的零排放工艺及系统，还工艺系统针对含有voc成分的原料实现高效、安全、低能耗的烘干，充分利用了烧成系统里窑头余热，提高了烘干系统热效率，降低了烧成系统能耗、烟气处理量等；特别是利用篦冷机与烘干机之间的废气的循环使用技术，解决了油泥陶粒或者物料在烘干过程中产生的voc成分进入烟气处理系统带来的高能耗、voc排放超标问题，实现了含voc物料或油泥陶粒在烘干过程的超低排放和节能目标，具有重要的现实意义。
2、本专利技术是这样实现的，一种利用窑头处置挥发性有害成分的零排放工艺，包括如下步骤：
3、从陶粒回转窑窑头出来的高温陶粒进入篦冷机进行冷却，从篦冷机外由鼓风机鼓入的冷风对高温陶粒进行冷却的同时产生携带热量的热风，热风经除尘后引入烘干机对含有voc的物料进行烘干，烘干过程产生含有一定量voc和水汽的烘干废气，将一部分烘干废气引入热风炉作为助燃空气并烧掉其所含的voc，将剩余部分烘干废气经除尘后引入冷凝系统进行冷凝处理，冷凝后的废水进入水处理系统处理后达标排放；经冷凝后的含voc废气全部引入篦冷机作为循环冷却风使用，其中一部分循环冷却风由篦冷机高温段鼓入陶粒回转窑内作为二次助燃空气并烧掉其所含的voc，剩余部分循环冷却风进入篦冷机中低温段作为冷却气源对篦冷机中的高温陶粒进行冷却并携带热量后再次进入烘干机对物料进行烘干。优选的，进入烘干机的热风温度为250-300℃。
4、优选的，当烘干机内烘干热源不足时，采用热风炉补充热源；其中将烘干机出来的含湿废气的一部分引入热风炉作为助燃空气，使其在热风炉中获得能量的同时烧掉其所含的voc，之后再进入烘干机补充烘干所需的热量。烘干机的烘干温度和烘干效率，根据陶粒生料球或者物料中含水率和烘干温度范围自动调整篦冷机内的进风比例来调整。
5、一种利用窑头处置挥发性有害成分的零排放系统，包括陶粒回转窑、篦冷机、烘干机、冷凝系统和水处理系统，所述陶粒回转窑的窑头熟料出口与所述篦冷机的物料入口连接，所述篦冷机设置两个气体出口，分别为窑气体出口、三次风气体出口，篦冷机的三次风气体出口与所述第一除尘器的气体入口连接，所述第一除尘器的气体出口与所述烘干机的气体入口一连接，所述烘干机的气体出口一与所述第二除尘器的气体入口连接，所述第二除尘器的气体出口与所述冷凝系统的气体入口连接，所述冷凝系统的气体出口与所述篦冷机的高温段和中低温段气体入口连接，所述冷凝系统的冷凝水出口与所述水处理系统的入口连接。
6、优选的，还包括热风炉，所述烘干机的气体出口二与热风炉的气体入口连接，所述热风炉的气体出口与烘干机的气体入口二连接。
7、本专利技术具有的优点和积极效果是：
8、（1）本专利技术利用含有挥发性voc的危废或固废原料制备得到油泥陶粒的同时，充分利用煅烧系统里的余热，用于助燃、料球烘干等，提高了系统热效率，降低了系统能耗；特别是利用篦冷机与烘干机之间的废气循环使用方案，省去了高能耗的二燃室，解决了陶粒生料球或者物料在烘干过程中产生的voc成分进入烟气处理系统带来的高能耗、voc排放风险，实现循环可利用，达到含voc物料或陶粒在烘干过程的超低排放和节能降耗的目标。本专利技术实现了利用固废、危废煅烧制备油泥陶粒，实现了节能、低碳、绿色生产，具有重要的现实意义。当烘干能力不足时可以将烘干废气的一部分引入热风炉作为助燃空气同时烧掉其所含的voc。
9、（2）本专利技术将烘干机、冷凝系统和篦冷机组合起来，可以将烘干过程中的高饱和湿空气中水分高效冷凝下来，冷凝后的气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用窑头处置挥发性有害成分的零排放工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用窑头处置挥发性有害成分的零排放工艺，其特征在于：进入烘干机的热风温度为250-300℃。
3.根据权利要求1所述的利用窑头处置挥发性有害成分的零排放工艺，其特征在于：当烘干机内烘干热源不足时，采用热风炉补充热源；其中将烘干机出来的含湿废气的一部分引入热风炉作为助燃空气，使其在热风炉中获得能量的同时烧掉其所含的VOC，之后再进入烘干机补充烘干所需的热量。
4.一种利用窑头处置挥发性有害成分的零排放系统，所述回收系统用于实现权利要求1-3任一项所述的回收工艺，所述回收系统包括陶粒回转窑、篦冷机、烘干机、冷凝系统和水处理系统，所述陶粒回转窑的窑头熟料出口与所述篦冷机的物料入口连接，所述篦冷机设置两个气体出口，分别为窑气体出口、三次风气体出口，篦冷机的三次风气体出口与所述第一除尘器的气体入口连接，所述第一除尘器的气体出口与所述烘干机的气体入口一连接，所述烘干机的气体出口一与所述第二除尘器的气体入口连接，所述第二除尘器的气体出口与所述冷凝系统的气体入口
5.根据权利要求4所述的利用窑头处置挥发性有害成分的零排放系统，其特征在于：还包括热风炉，所述烘干机的气体出口二与热风炉的气体入口连接，所述热风炉的气体出口与烘干机的气体入口二连接。
...【技术特征摘要】
1.一种利用窑头处置挥发性有害成分的零排放工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用窑头处置挥发性有害成分的零排放工艺，其特征在于：进入烘干机的热风温度为250-300℃。
3.根据权利要求1所述的利用窑头处置挥发性有害成分的零排放工艺，其特征在于：当烘干机内烘干热源不足时，采用热风炉补充热源；其中将烘干机出来的含湿废气的一部分引入热风炉作为助燃空气，使其在热风炉中获得能量的同时烧掉其所含的voc，之后再进入烘干机补充烘干所需的热量。
4.一种利用窑头处置挥发性有害成分的零排放系统，所述回收系统用于实现权利要求1-3任一项所述的回收工艺，所述回收系统包括陶粒回转窑、篦冷机、烘干机、冷凝系统和水处...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴锡林，韩辉，董涛，彭学平，范道荣，姜兵，林敏燕，孙文杰，范清帅，
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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