一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法及設(shè)備，利用燒結(jié)機機尾高溫煙氣，采用換熱器對燒結(jié)煙氣進行預熱增溫，滿足旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝對煙氣溫度的要求，其工藝流程為：燒結(jié)煙氣—靜電除塵器—主抽風機—換熱器—脫硫塔—脈沖袋式除塵器—增壓風機—煙囪—外排，燒結(jié)機機尾高溫煙氣由引風機送至換熱器入口側(cè)聯(lián)箱內(nèi)，高溫煙氣與經(jīng)過靜電除塵器除塵的低溫燒結(jié)煙氣在換熱器中換熱。本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明采用換熱器對燒結(jié)煙氣進行預熱增溫，滿足了旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝對煙氣溫度的要求，解決了低溫燒結(jié)煙氣的脫硫問題，擴大了旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝的應用范圍。
【專利說明】一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵冶金燒結(jié)煙氣凈化領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]國家加大了二氧化硫治理力度，明確要求對燒結(jié)煙氣進行脫硫。目前，旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫技術(shù)在國內(nèi)燒結(jié)煙氣脫硫領(lǐng)域得到廣泛應用，實踐證明該脫硫技術(shù)成熟可靠。旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝為:靜電除塵器后主抽風機出口的燒結(jié)原煙氣經(jīng)脫硫塔、脈沖袋式除塵器進行脫硫凈化后，由增壓風機經(jīng)煙?達標排放。
[0003]見圖1，常規(guī)的旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝為:燒結(jié)煙氣一靜電除塵器一主抽風機一脫硫塔一脈沖袋式除塵器一增壓風機一煙囪一外排。
[0004]具體為:來自燒結(jié)機的機頭煙氣經(jīng)靜電除塵器凈化后，由主抽風機出口煙道引出，經(jīng)煙氣旁路擋板閥和入口擋板閥切換后，送入旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫塔，燒結(jié)煙氣按一定比例分流進入頂部煙氣分配器及中心煙氣分配器進行氣流均布后，與被霧化器霧化的脫硫劑接觸，發(fā)生物理、化學反應，氣體中的SO2被吸收凈化。
[0005]通常意義所說的燒結(jié)煙氣，一般SO2濃度為400~2000mg/m3，煙氣溫度為110~180°C。但是有些燒結(jié)工藝的煙氣溫度較低，煙氣溫度僅為80~110°C，旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝處理煙氣溫度最低為110°C，因此這種燒結(jié)煙氣是常規(guī)的旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝所無法解決的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法及設(shè)備，主要對溫度為小于110°c的燒結(jié)煙氣進行脫硫，減少SO2排放、保護環(huán)境。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0008]一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法，利用燒結(jié)機機尾高溫煙氣，采用換熱器對燒結(jié)煙氣進行預熱增溫，滿足旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝對煙氣溫`度的要求，其工藝流程為:燒結(jié)煙氣一靜電除塵器一主抽風機一換熱器一脫硫塔一脈沖袋式除塵器一增壓風機一煙囪一外排，燒結(jié)機機尾高溫煙氣由引風機送至換熱器入口側(cè)聯(lián)箱內(nèi)，高溫機尾煙氣與經(jīng)過靜電除塵器除塵的低溫燒結(jié)煙氣在換熱器中換熱，高溫機尾煙氣經(jīng)換熱器換熱后，溫度降至135-145度，通過煙囪排入大氣；加溫后低溫燒結(jié)煙氣溫度升至110°C以上，滿足了旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝對煙氣溫度的要求，進入脫硫塔進一步處理。
[0009]燒結(jié)煙氣按比例分流經(jīng)煙氣分配器進入脫硫塔，進入頂部煙氣分配器的煙氣比例為55%飛5%，進入中心煙氣分配器的煙氣比例為35%~45%，頂部煙氣分配器采用圓周進氣方式。
[0010]一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化設(shè)備，包括脫硫塔、脈沖袋式除塵器、增壓風機，主軸風機出口經(jīng)煙道安裝脫硫塔，脫硫塔后面設(shè)置脈沖袋式除塵器，脈沖袋式除塵器后面接增壓風機，在主軸風機與脫硫塔之間連接換熱器，所述的換熱器的入口側(cè)聯(lián)箱通過煙道與燒結(jié)機機尾煙道相連接，所述的換熱器機尾煙氣出口與引風機相連接，所述的脫硫塔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)霧化器及煙氣分配器，制漿系統(tǒng)輸出的漿液最終通過脫硫塔上部的漿液頂罐與霧化器連接。
[0011]主抽風機后的煙道分為旁路煙道和脫硫系統(tǒng)入口煙道，在脫硫系統(tǒng)入口煙道與旁路煙道分別安裝入口擋板閥及旁路擋板閥。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]采用煙氣預熱增溫工藝，解決了低溫燒結(jié)煙氣的脫硫問題，擴大了旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝的應用范圍。同時具有常規(guī)旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝脫硫效率高、漿液量自動調(diào)節(jié)、水耗低、運行阻力小、操作維護方便、對燒結(jié)工況適應性強、對脫硫劑的品質(zhì)要求不高、副產(chǎn)物可綜合利用等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是原有燒結(jié)煙氣凈化工藝流程示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0016]圖中:1_燒結(jié)機2-靜電除塵器3-主軸風機4-入口擋板閥5-旁路擋板閥6-換熱器 7-引風機 8-脫硫塔 9-頂部煙氣分配器 10-中心煙氣分配器 11-旋轉(zhuǎn)霧化器12-石灰漿液13-降溫水14-頂罐15-脈沖袋式除塵器16-增壓風機17-出口擋板閥18-煙囪。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細地描述，但是應該指出本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。
[0018]見圖2，本發(fā)明的工藝流程為:燒結(jié)煙氣一靜電除塵器一主抽風機一換熱器一脫硫塔一脈沖袋式除塵器一增壓風機一煙囪一外排。
[0019]本發(fā)明在燒結(jié)機主抽風機后依次安裝換熱器、脫硫塔、脈沖袋式除塵器、增壓風機；脫硫塔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)霧化器及煙氣分配器，制漿系統(tǒng)輸出的漿液最終通過脫硫塔上部的漿液頂罐與霧化器連接。
[0020]具體為:來自燒結(jié)機I的機頭煙氣經(jīng)靜電除塵器2凈化后，由主抽風機3出口煙道引出，經(jīng)煙氣旁路擋板閥5和入口擋板閥4切換后，送入煙氣預熱增溫裝置即換熱器6，將燒結(jié)煙氣預熱增溫，高溫煙氣利用本燒結(jié)機I機尾煙氣，由引風機7送至換熱器6入口側(cè)聯(lián)箱內(nèi)，高溫機尾煙氣經(jīng)換熱器6換熱后，溫度約從160降溫至138-141度，通過煙囪18排入大氣。加溫后低溫燒結(jié)煙氣溫升至110°C以上，滿足了旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝對煙氣溫度的要求，進入脫硫塔進一步處理。為保證進入脫硫塔8的氣流分布均勻、合理，在脫硫塔8頂部及塔內(nèi)中央分別設(shè)有頂部煙氣分配器9和中心煙氣分配器10，燒結(jié)煙氣按按一定比例分流進入脫硫塔頂部煙氣分配器9 (55%?65%)及中心煙氣分配器10 (35%?45%)進行氣流均布后，與被霧化器11霧化的脫硫劑接觸，發(fā)生物理、化學反應，氣體中的SO2被吸收凈化。頂部煙氣分配器9采用圓周進氣方式，使其無論進氣量如何變化，均可達到斷面氣流均勻分布，使煙氣和霧化的液滴充分混合，有助于煙氣與液滴間質(zhì)量和熱量傳遞，使干燥和反應條件達到最佳。
[0021]參與反應的脫硫劑是由石灰漿液系統(tǒng)配制合格的石灰漿液12 (生石灰加水配置成固含量為20%?25%的石灰Ca (OH)2)的漿液；固含量:稱取一定量的漿液，在某一特定溫度下加熱干燥一定時間，冷卻至室溫后稱量，干燥后固體質(zhì)量與原漿液質(zhì)量的百分比)，根據(jù)煙氣SO2濃度及煙氣溫度，石灰漿液12及脫硫塔降溫水13定量送入置于脫硫塔頂部的漿液頂罐14，頂罐14內(nèi)漿液自流入脫硫塔頂部的霧化器11，漿液經(jīng)霧化器11霧化成30-80 μ m的霧滴，與脫硫塔8內(nèi)煙氣接觸迅速完成吸收SO2的作用。由于石灰漿液為極細小的霧滴，增大了脫硫劑與SO2接觸的比表面積，SO2脫除率可高達97%。
[0022]經(jīng)過脫硫并干燥的粉狀顆粒部分沉入塔底排出，定期由罐車外運。其余顆粒隨煙氣進入脈沖袋式除塵器15進行進一步的凈化和氣固分離，凈煙氣由增壓風機16抽引經(jīng)脫硫系統(tǒng)出口擋板閥17由煙囪18排入大氣。脈沖袋式除塵器15收集的粉塵定期由罐車外運。
[0023]為降低脫硫后煙氣的含塵濃度，在脫硫塔8后設(shè)置高效脈沖袋式除塵器15，根據(jù)煙氣及粉塵特性，選用PTFE基布亞克力覆膜型濾袋材質(zhì)，從而保證凈化效率，處理后粉塵排放濃度< 30mg/m3。
[0024]為克服脫硫系統(tǒng)增加的阻力，在脈沖袋式除塵器15后設(shè)置一臺增壓風機16，保證為脫硫系統(tǒng)正常運行提供足夠的動力。
[0025]當SO2濃度和煙氣溫度發(fā)生變化時，調(diào)節(jié)石灰漿液12給漿量(在漿液管路上設(shè)有流量檢測及流量調(diào)節(jié)閥)，能迅速跟蹤負荷的變化。由于旋轉(zhuǎn)霧化器11是基于高速旋轉(zhuǎn)(900(Tl0000r/min)產(chǎn)生的離心力來達到霧化漿液的目的，因此漿液霧化效果與給漿量無關(guān)，漿液量變化不改變漿液霧化和脫硫效果。
[0026]為防止脈沖袋式除塵器糊袋和輸灰系統(tǒng)卡堵，在脫硫劑噴入脫硫塔前將生石灰加水放熱消化成Ca (OH) 2漿液，不是直接用CaO粉末，不會出現(xiàn)未消化的CaO在除塵器內(nèi)吸水、放熱而導致糊袋和輸灰系統(tǒng)卡堵現(xiàn)象。
[0027]主抽風機3后的原煙道做為脫硫系統(tǒng)的旁路煙道，在脫硫系統(tǒng)入口煙道與旁路煙道分別安裝入口檔板閥4及旁路檔板閥5，入口檔板閥4及旁路檔板閥5可以進行相互切換，脫硫系統(tǒng)的建設(shè)、運行、檢修及故障狀態(tài)均不影響燒結(jié)工序的正常生產(chǎn)運行。
[0028]本發(fā)明的配套裝置包括制漿系統(tǒng)、進出口煙道、給排水系統(tǒng)及控制閥門、高低壓配電系統(tǒng)、DCS自動控制系統(tǒng)等。
[0029]本發(fā)明與原工藝方法的主要區(qū)別:
[0030]常規(guī)的SDA法燒結(jié)煙氣脫硫工藝，無法解決低溫燒結(jié)煙氣的脫硫問題。
[0031]增加換熱器對燒結(jié)煙氣進行預熱增溫后，煙氣溫度達到110°C以上，滿足了旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝對煙氣溫度的要求，解決了低溫燒結(jié)煙氣的脫硫問題，擴大了旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝的應用范圍。同時具有常規(guī)旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝脫硫效率高、漿液量自動調(diào)節(jié)、水耗低、運行阻力小、操作維護方便、對燒結(jié)工況適應性強、對脫硫劑的品質(zhì)要求不高、副產(chǎn)物可綜合利用等優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法，其特征在于，利用燒結(jié)機機尾高溫煙氣，采用換熱器對燒結(jié)煙氣進行預熱增溫，滿足旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝對煙氣溫度的要求，其工藝流程為:燒結(jié)煙氣一靜電除塵器一主抽風機一換熱器一脫硫塔一脈沖袋式除塵器一增壓風機一煙囪一外排，燒結(jié)機機尾高溫煙氣由引風機送至換熱器入口側(cè)聯(lián)箱內(nèi)，高溫機尾煙氣與經(jīng)過靜電除塵器除塵的低溫燒結(jié)煙氣在換熱器中換熱，高溫機尾煙氣經(jīng)換熱器換熱后，溫度降至135-145度，通過煙囪排入大氣；加溫后低溫燒結(jié)煙氣溫度升至110°C以上，滿足了旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝對煙氣溫度的要求，進入脫硫塔進一步處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法，其特征在于，燒結(jié)煙氣按比例分流經(jīng)煙氣分配器進入脫硫塔，進入頂部煙氣分配器的煙氣比例為55%飛5%，進入中心煙氣分配器的煙氣比例為359-45%，頂部煙氣分配器采用圓周進氣方式。
3.一種應用于權(quán)利要求1-3所述的低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化方法的設(shè)備，包括脫硫塔、脈沖袋式除塵器、增壓風機，主軸風機出口經(jīng)煙道安裝脫硫塔，脫硫塔后面設(shè)置脈沖袋式除塵器，脈沖袋式除塵器后面接增壓風機，其特征在于，在主軸風機與脫硫塔之間連接換熱器，所述的換熱器的入口側(cè)聯(lián)箱通過煙道與燒結(jié)機機尾相連接，所述的換熱器機尾煙氣出口與引風機相連接，所述的脫硫塔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)霧化器及煙氣分配器，制漿系統(tǒng)輸出的漿液最終通過脫硫塔上部的漿液頂罐與霧化器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低溫燒結(jié)煙氣的脫硫凈化設(shè)備，其特征在于，主抽風機后的煙道分為 旁路煙道和脫硫系統(tǒng)入口煙道，在脫硫系統(tǒng)入口煙道與旁路煙道分別安裝入口擋板閥及旁路擋板閥。
【文檔編號】B01D53/50GK103446872SQ201310419780
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】常治鐵, 張慶文, 劉莉, 周航, 李修梅, 李小麗, 姜興輝 申請人:鞍鋼集團工程技術(shù)有限公司