本發(fā)明涉及煙氣的凈化脫硫技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種煙氣脫硫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
煙氣脫硫是指從煙道氣或其他工業(yè)廢氣中除去硫氧化物,化學原理:煙氣中的SO2實質(zhì)上是酸性的,可以通過與適當?shù)膲A性物質(zhì)反應從煙氣中脫除SO2。煙道氣脫硫最常用的堿性物質(zhì)是石灰石(碳酸鈣,CaCO3)、生石灰(氧化鈣,CaO)和熟石灰(氫氧化鈣,Ca(OH)2)?,F(xiàn)有的煙氣脫硫設(shè)施通常采用的是生石灰脫硫工藝,目前燒結(jié)煙氣脫硫效率、同步運行率難以達到設(shè)計指標,不能滿足排放標準要求。
脫硫設(shè)施的入口SO2濃度過高,液氣接觸時間過短,造成煙氣來不及被吸收就被送出吸收反應區(qū);液氣比較低,入口SO2濃度過高,噴淋量太小,煙氣接觸機會??;煙氣出口為脫硫塔頂斜方向進入排放煙道,且與煙氣進口在同一操作面,導致煙氣在脫硫塔內(nèi)分布不均;
根據(jù)脫硫塔內(nèi)結(jié)構(gòu)尺寸可以看出,已無空間增設(shè)噴淋層,不能有效延長接觸時間及提高液氣比;脫硫塔內(nèi)漿液為石灰、亞硫酸鈣、硫酸鈣混合物,若在煙道進口安裝氣體分布器,易造成漿液在分布器上面沉積導致分布器坍塌,影響運行和塔結(jié)構(gòu)安全?,F(xiàn)有的煙氣脫硫設(shè)施脫硫效率差,難以除盡硫氧化物,排放的處理后煙氣仍然會對空氣造成較大的污染,脫硫劑消耗成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務是對現(xiàn)有技術(shù)進行改進,提供一種煙氣脫硫系統(tǒng),解決目前技術(shù)中傳統(tǒng)的煙氣脫硫設(shè)施脫硫效率差,排放污染大,脫硫劑消耗成本高的問題。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種煙氣脫硫系統(tǒng),包括燒結(jié)脫硫塔和球團脫硫塔,其特征在于,所述的燒結(jié)脫硫塔和球團脫硫塔的入風口分別連接燒結(jié)煙氣通道和球團煙氣通道,燒結(jié)脫硫塔和球團脫硫塔的噴淋系統(tǒng)分別與燒結(jié)石灰石漿液供給系統(tǒng)、球團石灰石漿液供給系統(tǒng)連接,石灰石制漿系統(tǒng)分出兩路分別與燒結(jié)石灰石漿液供給系統(tǒng)、球團石灰石漿液供給系統(tǒng)連接為其提供石灰石漿液,所述的燒結(jié)石灰石漿液供給系統(tǒng)、球團石灰石漿液供給系統(tǒng)在脫硫處理中得到的石膏漿液輸送至石膏脫水系統(tǒng)。本發(fā)明所述的煙氣脫硫系統(tǒng)采用濕法石灰石—石膏法對煙氣進行脫硫,燒結(jié)生產(chǎn)線和球團生產(chǎn)線共用石灰石制漿和石膏脫水,利用SO2在水中具有良好的溶解性并引起一系列連鎖反應的特點,通過大量的石灰石漿液洗滌煙氣的方式除去煙氣中大部分的SO2,達到降低煙氣中SO2濃度的目的,脫硫效果好、效率高,降低排放污染,滿足環(huán)保的需求,強制氧化后的石膏通過脫水制成石膏餅外運。本發(fā)明使用石灰石做脫硫劑,石灰石的成本遠低于生石灰,單從脫硫劑消耗就可節(jié)省極大的成本,提高生產(chǎn)經(jīng)濟效益。
進一步的,所述的燒結(jié)煙氣通道和球團煙氣通道上設(shè)置有增壓風機,煙氣經(jīng)增壓風機流入脫硫塔,在脫硫塔中,煙氣向上升,從脫硫塔內(nèi)噴嘴噴出的液滴向下降,形成逆向流,煙氣中的SO2、SO3、HCl、飛灰和其他污染物得到去除,從脫硫塔頂部流出凈煙氣經(jīng)煙囪排放到大氣中,增壓風機用于克服煙氣流動中的壓力損失,煙氣的壓損主要發(fā)生在脫硫塔和煙道。增壓風機采用靜葉可調(diào)軸流風機,在處理低壓損,大流量煙氣時,其運行效率高,能耗低。且其運行工況在40%~100%的范圍內(nèi)均具有較好的調(diào)節(jié)性能,以便適應負荷變化。
進一步的,所述的燒結(jié)脫硫塔和球團脫硫塔采用囪塔合一的噴淋空塔,最大限度的減小堵塞和結(jié)垢的危險,燒結(jié)煙氣、球團煙氣分別在燒結(jié)脫硫塔、球團脫硫塔內(nèi)自下而上的流動與噴淋系統(tǒng)噴出的石灰石漿液逆向接觸反應,SO2和SO3與漿液中石灰石反應,形成亞硫酸鈣,并在塔底漿液/氧化池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣,溶液飽和結(jié)晶成石膏。
進一步的,所述的噴淋系統(tǒng)設(shè)置有若干層的噴淋層,并且每層噴淋層配備單獨的循環(huán)泵,從而保證脫硫塔內(nèi)200%以上的吸收漿液覆蓋率。
進一步的,所述的噴淋系統(tǒng)采用蝸殼噴嘴和FRP噴淋管道,可以長期運行而無磨蝕、無石膏結(jié)垢及堵塞等問題,每一層的噴淋層布置設(shè)計成均勻覆蓋脫硫塔的橫截面。
進一步的,所述的燒結(jié)脫硫塔和球團脫硫塔內(nèi)在噴淋系統(tǒng)的上側(cè)設(shè)置有除霧器,并且除霧器設(shè)置有兩級,每級除霧器的底部和頂部都設(shè)置有帶噴嘴的噴淋管,水從噴嘴強力噴向除霧器各元件的底部和頂部,以達到清洗,除垢的目的。
進一步的,所述的燒結(jié)脫硫塔和球團脫硫塔底部的塔底漿液池的側(cè)壁設(shè)置了若干臺沿圓周方向均勻分布的側(cè)裝式攪拌器,并且塔底漿液池還設(shè)置有氧化空氣系統(tǒng),氧化空氣系統(tǒng)由氧化風機和氧化空氣分布管組成,促進SO2和SO3與漿液中石灰石反應形成的亞硫酸鈣在塔底漿液池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣,溶液飽和結(jié)晶成石膏。
進一步的,所述的燒結(jié)石灰石漿液供給系統(tǒng)包括燒結(jié)石灰石罐、燒結(jié)石膏罐和燒結(jié)濾液罐,石灰石制漿系統(tǒng)輸送石灰石漿液至燒結(jié)石灰石罐內(nèi),燒結(jié)石灰石罐再與燒結(jié)脫硫塔的噴淋系統(tǒng)連接,燒結(jié)石膏罐與燒結(jié)脫硫塔的塔底漿液池連接接收石膏漿液,然后再將石膏漿液輸送至石膏脫水系統(tǒng),石膏脫水系統(tǒng)制得石膏后產(chǎn)生的濾液輸送至燒結(jié)濾液罐,燒結(jié)濾液罐再將濾液作為補充水輸入到燒結(jié)脫硫塔的噴淋系統(tǒng);所述的球團石灰石漿液供給系統(tǒng)包括球團石灰石罐、球團石膏罐和球團濾液罐,石灰石制漿系統(tǒng)輸送石灰石漿液至球團石灰石罐內(nèi),球團石灰石罐再將石灰石漿液輸送到球團脫硫塔的噴淋系統(tǒng),球團石膏罐與球團脫硫塔的塔底漿液池連接接收石膏漿液,然后再將石膏漿液輸送至燒結(jié)石膏罐,燒結(jié)濾液罐分出一條支路輸送濾液至球團濾液罐,球團濾液罐再將濾液作為補充水輸入到球團脫硫塔的噴淋系統(tǒng)。燒結(jié)生產(chǎn)線和球團生產(chǎn)線共用石灰石制漿和石膏脫水,精簡設(shè)備,提高設(shè)備利用效率,降低設(shè)備成本,提高生產(chǎn)經(jīng)濟效益。石膏脫水系統(tǒng)中得到的過濾水作為補充水循環(huán)利用到脫硫塔中,維持脫硫塔中的塔底漿液池的液位平衡,節(jié)約水資源,降低生產(chǎn)成本。
進一步的,所述的石灰石制漿系統(tǒng)包括依次連接的振動給料機、稱重皮帶給料機、濕式球磨機和石灰石漿液箱,粒徑小于20mm的石灰石顆粒由振動給料機連續(xù)給料,由濕式球磨機制得粒徑≤0.044mm的石灰石漿液。
進一步的,所述的石膏脫水系統(tǒng)包括依次連接的石膏漿液排出泵、石膏旋流器和真空皮帶脫水機,石膏漿液通過石膏旋流器濃縮至含水量45~55%的濃縮石膏漿液后進入真空皮帶脫水機進行洗滌脫水得到石膏。脫水過程中,對石膏濾餅進行沖洗以去除氯化物,從而保證石膏的品質(zhì),石膏過濾水一部分作為球磨機碾磨水外,其余送回脫硫塔作為補充水,以維持脫硫塔內(nèi)的液位平衡。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明優(yōu)點在于:
本發(fā)明所述的煙氣脫硫系統(tǒng)采用濕法石灰石—石膏法對煙氣進行脫硫,將燒結(jié)生產(chǎn)線和球團生產(chǎn)線的脫硫系統(tǒng)結(jié)合,精簡了設(shè)備,脫硫效果好、效率高,降低排放污染,滿足環(huán)保的需求,脫硫劑消耗成本低,從而極大的降低了生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)經(jīng)濟效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例公開的一種煙氣脫硫系統(tǒng),提高脫硫效率和效果,有效去除煙氣中的硫氧化物,降低對空氣造成的污染,同時降低脫硫處理成本,提高經(jīng)濟效益。
如圖1所示,一種煙氣脫硫系統(tǒng),包括燒結(jié)脫硫塔1和球團脫硫塔2,所述的燒結(jié)脫硫塔1和球團脫硫塔2的入風口分別連接燒結(jié)煙氣通道11和球團煙氣通道21燒結(jié)煙氣通道11和球團煙氣通道21上設(shè)置有增壓風機13,增壓風機13采用靜葉可調(diào)軸流風機,克服煙氣流動中的壓力損失。
燒結(jié)脫硫塔1和球團脫硫塔2的噴淋系統(tǒng)分別與燒結(jié)石灰石漿液供給系統(tǒng)3、球團石灰石漿液供給系統(tǒng)4連接,石灰石制漿系統(tǒng)5分出兩路分別與燒結(jié)石灰石漿液供給系統(tǒng)3、球團石灰石漿液供給系統(tǒng)4連接為其提供石灰石漿液,所述的燒結(jié)石灰石漿液供給系統(tǒng)3、球團石灰石漿液供給系統(tǒng)4在脫硫處理中得到的石膏漿液輸送至石膏脫水系統(tǒng)6。
燒結(jié)脫硫塔1和球團脫硫塔2采用囪塔合一的噴淋空塔,最大限度的減小堵塞和結(jié)垢的危險,燒結(jié)煙氣、球團煙氣分別在燒結(jié)脫硫塔1、球團脫硫塔2內(nèi)自下而上的流動與噴淋系統(tǒng)噴出的石灰石漿液逆向接觸反應;噴淋系統(tǒng)設(shè)置有若干層的噴淋層,并且每層噴淋層配備單獨的循環(huán)泵,噴淋系統(tǒng)采用蝸殼噴嘴和FRP噴淋管道,可以長期運行而無磨蝕、無石膏結(jié)垢及堵塞等問題;燒結(jié)脫硫塔1和球團脫硫塔2內(nèi)在噴淋系統(tǒng)的上側(cè)設(shè)置有除霧器,并且除霧器設(shè)置有兩級,每級除霧器的底部和頂部都設(shè)置有帶噴嘴的噴淋管,水從噴嘴強力噴向除霧器各元件的底部和頂部,以達到清洗,除垢的目的;燒結(jié)脫硫塔1和球團脫硫塔2底部的塔底漿液池的側(cè)壁設(shè)置了若干臺沿圓周方向均勻分布的側(cè)裝式攪拌器,并且塔底漿液池還設(shè)置有氧化空氣系統(tǒng),氧化空氣系統(tǒng)由氧化風機和氧化空氣分布管組成。
在脫硫塔內(nèi),煙氣與石灰石漿液逆流接觸,煙氣中的SO2和SO3與漿液中的石灰石反應,形成亞硫酸鈣和硫酸鈣,亞硫酸鈣在脫硫塔漿液/池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣,過飽和溶液結(jié)晶生成石膏(CaSO4·2H2O),煙氣中的HCl、HF也與漿液中的石灰石反應而被吸收,脫硫并除塵后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后經(jīng)煙囪排出脫硫塔。
燒結(jié)石灰石漿液供給系統(tǒng)3包括燒結(jié)石灰石罐31、燒結(jié)石膏罐32和燒結(jié)濾液罐33,石灰石制漿系統(tǒng)5輸送石灰石漿液至燒結(jié)石灰石罐31內(nèi),燒結(jié)石灰石罐31再與燒結(jié)脫硫塔1的噴淋系統(tǒng)連接,燒結(jié)石膏罐32與燒結(jié)脫硫塔1的塔底漿液池連接接收石膏漿液,然后再將石膏漿液輸送至石膏脫水系統(tǒng)6,石膏脫水系統(tǒng)6制得石膏后產(chǎn)生的濾液輸送至燒結(jié)濾液罐33,燒結(jié)濾液罐33再將濾液作為補充水輸入到燒結(jié)脫硫塔1的噴淋系統(tǒng);所述的球團石灰石漿液供給系統(tǒng)4包括球團石灰石罐41、球團石膏罐42和球團濾液罐43,石灰石制漿系統(tǒng)5輸送石灰石漿液至球團石灰石罐41內(nèi),球團石灰石罐41再將石灰石漿液輸送到球團脫硫塔2的噴淋系統(tǒng),球團石膏罐42與球團脫硫塔2的塔底漿液池連接接收石膏漿液,然后再將石膏漿液輸送至燒結(jié)石膏罐32,燒結(jié)濾液罐33分出一條支路輸送濾液至球團濾液罐43,球團濾液罐43再將濾液作為補充水輸入到球團脫硫塔2的噴淋系統(tǒng)。燒結(jié)生產(chǎn)線和球團生產(chǎn)線共用石灰石制漿和石膏脫水,精簡設(shè)備數(shù)量,提高設(shè)備利用效率,降低設(shè)備成本。
石灰石制漿系統(tǒng)5包括依次連接的振動給料機51、稱重皮帶給料機52、濕式球磨機53和石灰石漿液箱54,粒徑小于20mm的石灰石顆粒由振動給料機51連續(xù)給料,由濕式球磨機53制得粒徑≤0.044mm的石灰石漿液。
石膏脫水系統(tǒng)6包括依次連接的石膏漿液排出泵61、石膏旋流器62和真空皮帶脫水機63,石膏漿液排出泵61將石膏漿液打入石膏旋流器進行濃縮,濃縮至含水量45~55%的濃縮石膏漿液后進入真空皮帶脫水機63,行洗滌脫水,最后得到脫硫副產(chǎn)品—石膏。
脫水過程中,對石膏濾餅進行沖洗以去除氯化物,從而保證石膏的品質(zhì),石膏過濾水收集在濾液箱中,除一部分作為球磨機碾磨水外,其余經(jīng)濾液泵送回脫硫塔作為補充水,以維持脫硫塔內(nèi)的液位平衡,真空皮帶脫水機的沖洗水包括濾布/濾餅沖洗水,通過沖洗水泵、水箱提供。
脫硫系統(tǒng)漿液內(nèi)的水在不斷循環(huán)使用的過程中,會富集許多重金屬元素As、Pb、Ni、Cr和Hg等,金屬元素的富集一方面會加速脫硫設(shè)備的腐蝕,另一方面會影響石膏的品質(zhì),因此,脫硫系統(tǒng)要排放一定量的廢水,因而將濾液箱中的濾液經(jīng)泵輸送到相應的沉淀箱內(nèi)經(jīng)沉淀后,上清液通過溢流管溢出,排入鐵廠廢水處理系統(tǒng),經(jīng)中和、絮凝和沉淀等處理過程,廢水經(jīng)過處理達標后排入廠區(qū)排水系統(tǒng)。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出的是,上述優(yōu)選實施方式不應視為對本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護范圍應當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。