一種燒結機煙氣脫硫設備的製作方法

2023-04-24 06:36:31 1

本發明涉及一種煙氣的脫硫設備，尤其是涉及一種燒結機煙氣脫硫設備。

背景技術：

目前，燒結生產所用的焦粉和煤粉中含有硫，在經燒結機1200℃高溫燒制過程中，原料中約有90％的硫經化學反應生成SO2進入燒結煙氣，燒結機排放的SO2佔到國內SO2排放總量的很大一部分，是僅次於火電廠的排放源，根據對燒結煙氣的分析，有如下特點：

(1)燒結煙氣中SO2濃度變化非常快且濃度波動幅度大；

(2)燒結排放的煙氣溫度通常在100℃～150℃之間波動；

(3)燒結煙氣中的粉塵濃度基本上在100g/Nm3至150g/Nm3之間變化；

(4)燒結排放煙氣的氧含量在14％～18％之間變化，而且煙氣中SO2濃度的變化與氧含量的變化存在一定的對應關係：氧含量偏低時煙氣中的SO2濃度偏高；氧含量偏高時煙氣中的SO2濃度偏低；

(5)燒結排放煙氣的含溼量較大，通常在8％～10.5％之間波動。

綜上所述，燒結機的煙氣溫度相對較低，大多在100～150℃之間，所處的煙氣環境條件比較惡劣，如粉塵濃度較高、煙氣的氧含量較高、含溼量較大、重金屬濃度較高等，在採用高硫煤的情況下，燒結機機頭煙氣SO2的排放濃度達到6000～8000mg/Nm3，對環境造成嚴重汙染，但是目前還沒有適用於燒結機煙氣的脫硫設備。

技術實現要素：

本發明針對上述問題，提供一種燒結機煙氣脫硫設備，具有脫硫效率高，投資運行費用低，可靠性高，能耗低，維護易，佔地面積小，系統使用壽命長 等優點，用於冶金燒結煙氣的脫硫處理。

本發明的技術方案是：一種燒結機煙氣脫硫設備，包括燒結機、風箱、旋風除塵器、布袋除塵器、增壓風機、脫硫塔、除溼淨化塔、風機、煙囪，其特徵在於：所述燒結機順序連接風箱、旋風除塵器、布袋除塵器、增壓風機、脫硫塔、除溼淨化塔、風機、煙囪，所述風箱與旋風除塵器之間連接有電動調節閥，所述風機出口與脫硫塔入氣口連接，脫硫塔入氣口下部側壁設置有PH檢測控制儀，PH檢測控制儀通過控制電纜與脫硫泵連接，脫硫塔入氣口下部通過管道連接曝氣置換反應池，曝氣置換反應池連接沉澱池，曝氣置換反應池一側設置有羅茨風機，另一側設置有氫氧化鈣料倉，氫氧化鈣料倉連接卸料器，卸料器連接電子螺旋稱，電子螺旋稱連接變頻旋轉給料機，變頻旋轉給料機連接曝氣置換反應池，曝氣置換反應池池邊設置有曝氣置換反應池PH檢測控制儀，曝氣置換反應池PH檢測控制儀通過控制電纜與變頻旋轉給料機連接，沉澱池連接調節池，沉澱池下部設置有廢液外排管道，調節池另一側設置有氫氧化鈉儲罐，調節池池邊設置有調節池PH檢測控制儀，調節池PH檢測控制儀通過控制電纜與電動加料閥連接，脫硫塔入氣口上部設置有噴嘴，噴嘴上部設置有除霧器，除霧器上部設置有煙氣出口，煙氣出口連接除溼淨化塔，除溼淨化塔內設置有防溼空氣過濾器，除溼淨化塔底部設置有除溼淨化塔廢液外排管道，噴嘴穿過脫硫塔內壁與脫硫塔外壁的軟接管連接，軟接管與噴淋管連接，噴淋管通過支架固定在脫硫塔外壁上，噴淋管與進液管連接，進液管與脫硫泵連接，脫硫泵連接調節池。

本發明的有益效果是：本發明具有脫硫效率高，投資運行費用低，可靠性高，能耗低，維護易，佔地面積小，系統使用壽命長等優點。

與現有技術相比，本發明具有如下優點、經濟效果：

1)採用噴淋溼法脫硫方式，無盲區，使脫硫反應不斷充分地進行，脫硫效率高達98％。

2)NaOH消耗比較少，系統吸收液循環以後實際上主要消耗的是氫氧化鈣，運行費用低。

3)設有專用高效脫水除霧器，脫水、除霧效果好。

4)系統運行採用控制循環液PH值控制方法確保系統穩定運行。

5)液氣比小，投資、運行費用低，系統防腐、耐磨性能可靠，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A剖面放大圖。

圖3為圖1中B-B剖面放大圖。

圖1、圖2、圖3中，1.燒結機，2.風箱，3.電動流量調節閥，4.布袋除塵器，5.增壓風機，6.脫硫塔，7.除霧器，8.煙氣出口，9.防溼空氣過濾器，10.噴淋管，11.支架，12.軟接管，13.噴嘴，14.進液管，15.脫硫塔入氣口，16.脫硫泵，17.氫氧化鈣料倉，18.卸料器，19.電子螺旋稱，20.變頻旋轉給料機，21.曝氣置換反應池，22.沉澱池，23.調節池，24.廢液外排管道，25.羅茨風機，26.氫氧化鈉儲罐，27.除溼淨化塔，28.除溼淨化塔廢液外排管道，29.風機，30.煙囪，31.電動加料閥，32.PH檢測控制儀，33.曝氣置換反應池PH檢測控制儀，34.調節池PH檢測控制儀，35.旋風除塵器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

如圖1、圖2、圖3所示，本發明是一種燒結機煙氣脫硫設備，包括燒結機1、風箱2、旋風除塵器35、布袋除塵器4、增壓風機5、脫硫塔6、除溼淨化塔 27、風機29、煙囪30，其特徵在於：所述燒結機1順序連接風箱2、旋風除塵器35、布袋除塵器4、增壓風機5、脫硫塔6、除溼淨化塔27、風機29、煙囪30，所述風箱2與旋風除塵器35之間連接有電動調節閥3，所述風機5出口與脫硫塔入氣口15連接，脫硫塔入氣口15下部側壁設置有PH檢測控制儀32，PH檢測控制儀32通過控制電纜與脫硫泵16連接，脫硫塔入氣口15下部通過管道連接曝氣置換反應池21，曝氣置換反應池21連接沉澱池22，曝氣置換反應池21一側設置有羅茨風機25，另一側設置有氫氧化鈣料倉17，氫氧化鈣料倉17連接卸料器18，卸料器18連接電子螺旋稱19，電子螺旋稱19連接變頻旋轉給料機20，變頻旋轉給料機20連接曝氣置換反應池21，曝氣置換反應池21池邊設置有曝氣置換反應池PH檢測控制儀33，曝氣置換反應池PH檢測控制儀33通過控制電纜與變頻旋轉給料機20連接，沉澱池22連接調節池23，沉澱池22下部設置有廢液外排管道24，調節池23另一側設置有氫氧化鈉儲罐26，調節池23池邊設置有調節池PH檢測控制儀34，調節池PH檢測控制儀34通過控制電纜與電動加料閥31連接，脫硫塔入氣口15上部設置有噴嘴13，噴嘴13上部設置有除霧器7，除霧器7上部設置有煙氣出口8，煙氣出口8連接除溼淨化塔27，除溼淨化塔27內設置有防溼空氣過濾器9，除溼淨化塔27底部設置有除溼淨化塔廢液外排管道28，噴嘴13穿過脫硫塔6內壁與脫硫塔6外壁的軟接管12連接，軟接管12與噴淋管10連接，採用軟接管12目的是便於安裝，維修拆卸方便，噴淋管10通過支架11固定在脫硫塔6外壁上，噴淋管10與進液管14連接，進液管14與脫硫泵16連接，脫硫泵16連接調節池23。

本發明的工作過程：120m2燒結機1，煙氣量200000Nm3/h，SO2的濃度7500mg/Nm3，粉塵濃度120mg/Nm3，煙氣溫度100～150℃，燒結機1煙氣通過風機5的負壓作用進入風箱2中，在連接各個風箱2到主管道上，設有電動流 量調節閥3，用於匹配各風箱2風量，然後進入旋風除塵器35對燒結機1煙氣起到預除塵的作用，經過旋風除塵器35的燒結機1煙氣由風機29的作用進入布袋除塵器4，對燒結機1含塵煙氣起到進一步除塵的作用，除塵效率達到99.99％，防止粉塵進入脫硫塔6產生堵塞，經過布袋除塵器4的燒結機1煙氣由風機5的作用進入脫硫塔6，由下而上的煙氣，在通過布設在脫硫塔6中部的噴嘴13時，由於氣液逆流，使噴嘴13噴出的脫硫液呈沸騰狀態，使氣液充分接觸，煙氣經噴嘴13噴淋後，通過高效除霧器脫除水霧，除霧器出口煙氣中霧滴的濃度小於75mg/m3，防止水滴腐蝕煙囪30，再經除溼淨化塔27中防溼空氣過濾器9，收集氣體中的細微粉塵，淨化空氣，進一步去除水滴，最後由煙囪30排放到大氣中。

採用NaOH作為脫硫吸收劑，將脫硫劑經脫硫泵16打入脫硫塔6與煙氣充分接觸，使煙氣中的二氧化硫與脫硫劑NaOH進行反應生成Na2SO3，從脫硫塔6排出的Na2SO3溶液經過曝氣氧化，生成Na2SO4，通過加入氫氧化鈣對吸收液的再生和固體副產品的析出，經過曝氣和鈉、鈣置換的混合液流入沉澱池22，經沉澱灰水分離後的上清液，送入調節池23，在調節池23內，當PH值降低到一定程度時，通過調節池PH檢測控制儀34測定調節池23內的PH值後，控制電動加料閥31將氫氧化鈉儲罐26中的氫氧化鈉不斷補充加入調節池23中，在脫硫塔6內，當PH值降低到一定程度時，通過PH檢測控制儀32測定脫硫塔6內的PH值後，通過控制脫硫泵16向脫硫塔6內加入脫硫劑，如此循環，沉澱池22中的沉灰定期清除，撈起外運。

由氫氧化鈣料倉17、卸料器18、電子螺旋稱19、變頻旋轉給料機20組成氫氧化鈣的輸送裝置，在曝氣置換反應池21內，當PH值降低到一定程度時，通過曝氣置換反應池PH檢測控制儀33測定曝氣置換反應池21內的PH值後， 經電子螺旋稱19稱重計量後，通過變頻旋轉給料機20，根據曝氣置換反應池21內的PH值，用改變轉速的方式調整氫氧化鈣的輸送量，氫氧化鈣送入曝氣置換反應池21內。

脫硫化學反應式：

在吸收塔內吸收SO2：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

將吸收了SO2的吸收液送至曝氣置換反應池21，進行亞硫酸根的氧化、吸收液的再生和固體副產品的析出。

通過羅茨風機25鼓入空氣，在曝氣置換反應池21中發生氧化反應。

氧化反應：Na2SO3+0.5O2→Na2SO4

通過加入氫氧化鈣對吸收液的再生和固體副產品的析出。

置換反應：Ca(OH)2+Na2SO4+2H2O→NaOH+CaSO4·2H2O

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3·0.5H2O+0.5H2O

再生的NaOH和Na2SO3等脫硫劑可以循環使用。

由此可見，這裡NaOH消耗比較少，系統吸收液循環以後實際上主要消耗的是氫氧化鈣，因此運行費用較低。

該設備的最大特點是通過加入氫氧化鈣對吸收液的再生和固體副產品的析出，NaOH消耗比較少，系統吸收液循環以後實際上主要消耗的是氫氧化鈣，脫硫效率高達98％，運行費用較低。

以120m2燒結機煙氣脫硫工藝為例，本發明與常規裝置比較，說明如下：

註：按年工作330日計算。

由此可見，本發明具有脫硫效率高，投資運行費用低，可靠性高，能耗低，維護易，佔地面積小，系統使用壽命長等優點。