焙燒煙氣綜合吸附脫硫除塵凈化方法工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焙燒煙氣凈化技術(shù)，特別是焙燒煙氣綜合吸附脫硫除塵凈化方法工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]碳素廠焙燒爐產(chǎn)生的煙氣含有大量的硫化物、氟化物、焦油、粉塵、N0n、苯并芘等有害物質(zhì)，這些物質(zhì)對(duì)動(dòng)植物、人體都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，特別是酸性氣體S02、N0X& HF具有高度的腐蝕性，其中的多類致癌物苯并芘危害更大。目前對(duì)碳素焙燒煙氣的處理大多是采用單一的電捕焦油器或電捕焦油器后端加裝氧化鋁吸附干法凈化設(shè)備，這種凈化設(shè)備只能收集焦油、粉塵、FH、以及少部分苯并芘，煙氣中含硫物質(zhì)、二氧化氮、一氧化氮等幾乎無(wú)法處理(如要處理還需加裝其他脫硫脫硝凈化處理設(shè)備)，這種焙燒煙氣排放后對(duì)環(huán)境造成了極大危害；隨著人們對(duì)環(huán)境環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)以及國(guó)家對(duì)環(huán)保問(wèn)題的重視。碳素廠焙燒爐煙氣污染綜合治理技術(shù)迫切需要提高及新型凈化技術(shù)有待研發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種焙燒煙氣綜合吸附脫硫除塵凈化方法工藝，通過(guò)使用具有降溫功能的噴淋塔，綜合吸附凈化脫硫除塵設(shè)備，用氫氧化鈣吸附煙氣中的氟、S02、N0X、粉塵等有害物質(zhì)，使得脫酸除塵設(shè)備簡(jiǎn)單，凈化效率高，整個(gè)工藝技術(shù)設(shè)計(jì)合理、工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，不造成二次污染，物料可二次利用。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問(wèn)題的目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
本發(fā)明的焙燒煙氣綜合吸附脫硫除塵凈化方法工藝，包括如下過(guò)程:
(一)、焙燒煙氣降溫工序:
用引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的吸力使煙氣進(jìn)入噴淋塔，水由水栗驅(qū)動(dòng)，經(jīng)管道與壓縮空氣混合，由噴槍噴嘴噴出，由PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)控制噴槍水量大小，使焙燒爐高溫?zé)煔鉁囟冉档皆O(shè)定溫度。這樣，在焙燒煙氣降溫工序中，由于焙燒煙氣本身氧含量很低，壓縮空氣鼓入的02可與N0反應(yīng)生成N02，產(chǎn)生的勵(lì)2可以在隨后的吸附除塵工序中，通過(guò)氫氧化鈣有效地吸收。
[0005]具體的，經(jīng)噴淋降溫保證煙氣溫度不超過(guò)100°C ;通過(guò)焙燒煙氣降溫工序，使煙氣濕度適當(dāng)提高以增加灰粉粒徑，利于后期凈化處理，降溫后的焙燒煙氣，也有利于煙氣中的一氧化氮進(jìn)一步和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，便于吸收；
具體的，降溫噴淋塔出口煙氣中帶水率小于1%，且水以汽態(tài)形式存在與煙氣中。
[0006]進(jìn)一步具體的，在噴淋塔進(jìn)口設(shè)有進(jìn)口煙氣管道，噴淋塔內(nèi)避做耐酸堿防腐處理，進(jìn)口煙氣管道下段塔體安裝一套噴淋裝置，對(duì)煙氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行沖洗、降溫，塔體設(shè)有煙氣蒸發(fā)冷凝段，冷凝段的結(jié)構(gòu)需要保證煙氣與水液充分混合、接觸、反應(yīng)，噴淋塔出口煙氣中帶水率小于1%，且水以汽態(tài)形式存在與煙氣中。這樣可以，避免后端煙氣因水汽含量太大而溶解酸性氣體，對(duì)后端凈化設(shè)備造成腐蝕。
[0007](二)、吸附除塵工序: 降溫后的焙燒煙氣進(jìn)入吸附反應(yīng)器，氫氧化鈣粉料從料倉(cāng)內(nèi)排出后經(jīng)給料裝置后，在稱重計(jì)量裝置的計(jì)量下，通過(guò)給料控制裝置調(diào)節(jié)輸送氫氧化鈣量大小，再在壓縮空氣的作用下經(jīng)過(guò)氣動(dòng)溜槽均勻輸送到吸附反應(yīng)器中；
氫氧化鈣粉料在吸附反應(yīng)器中，成為流化態(tài)，與反向進(jìn)入的高流速煙氣充分混合接觸、反應(yīng)、表面吸附，去除煙氣中的有害物焦油、HF、S02、NxOy、粉塵等。
[0008]更具體的，在氣動(dòng)溜槽與反應(yīng)器間設(shè)置有控制給料閥，通過(guò)控制給料閥控制進(jìn)入每個(gè)反應(yīng)器內(nèi)氫氧化鈣的均勻性；
更具體的，吸附反應(yīng)器可使用目前市場(chǎng)上常用的VRI反應(yīng)器、文丘里反應(yīng)器、環(huán)式逆流噴射高效反應(yīng)器、重力逆流噴射反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器等；
(三)、布袋除塵工序:
含有害物質(zhì)煙氣在吸附反應(yīng)器中經(jīng)過(guò)氫氧化鈣吸附后，含吸附物的氫氧化鈣、煙塵顆粒及煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行氣固分離過(guò)濾，過(guò)濾凈化后的干凈煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)直接由煙囪排放，布袋除塵器灰斗內(nèi)過(guò)濾出來(lái)的固體剩余含吸附有有害物的氫氧化鈣輸送至氫氧化鈣物料倉(cāng)儲(chǔ)存。
[0009]更具體的，含吸附有有害物的氫氧化鈣經(jīng)由氣力提升機(jī)輸送至返回氫氧化鈣物料倉(cāng)儲(chǔ)存，作為煅燒脫硫或修路基層物備用。
[0010]更具體的，綜合吸附反應(yīng)器出口管連接到布袋除塵器進(jìn)口管道，布袋除塵器上設(shè)有污染氣體過(guò)濾布袋及清灰裝置，布袋除塵器出口設(shè)有煙氣管道，與風(fēng)機(jī)及煙囪相連；布袋收塵器下部設(shè)有粉料灰斗，灰斗內(nèi)沉積的含有害物氫氧化鈣粉料一部分由灰斗上安裝的給料裝置及循環(huán)輸送溜槽輸送至反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)，一部分由灰斗上安裝的給料裝置輸送至返回輸送溜槽輸送至氣力提升機(jī)，由氣力提升機(jī)將含有害物氫氧化鈣粉料輸送至返回氫氧化鈣物料倉(cāng)儲(chǔ)藏備用。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案的原理是:
氫氧化鈣粉料在壓縮空氣的作用下大量加入反應(yīng)器，與在反應(yīng)器處反向進(jìn)入的高流速煙氣充分混合接觸、反應(yīng)、表面吸附，可以去除煙氣中的有害物焦油、HF、S02、N0X、粉塵等有害物質(zhì)。
[0012]具體反應(yīng)式為:
少量 S02+Ca (OH) 2— CaSO 3+H20
多量 S02+Ca (OH) 2— Ca (HSO 3) 2
HF+Ca (OH) 2— CaF 2+H20
Ca (OH) 2+N0+N02— Ca (NO 2) 2+H20
Ca (OH) 2 +N02— Ca (NO 2) 2+ Ca(N02)3+H20
Ca (OH) 2 +N204— Ca (NO 2) 2+ Ca(N02)3+H20
在焙燒煙氣降溫工序中，NO也可以進(jìn)一步反應(yīng)生成N02。低溫有利于NO生成N02。N02也可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為N204。
[0013]N0+02—NO 2
Ν02—ΝΑ
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果:
本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單，占地小，投資少，能耗低，一套設(shè)備能同時(shí)去除煙氣中的多種有害物質(zhì)，對(duì)煙氣一次凈化徹底，不產(chǎn)生二次污染，同時(shí)能回收吸附劑氫氧化鈣再利用，有效避免了多套凈化設(shè)備同時(shí)使用才能達(dá)到去除煙氣中多種有害物質(zhì)的目的；尤其是本專利技術(shù)，在焙燒煙氣降溫工序，壓縮空氣鼓入的02可與NO反應(yīng)生成NO2和N204，產(chǎn)生的勵(lì)2和N204可以在隨后的吸附除塵工序中，通過(guò)氫氧化鈣有效地吸收。該焙燒煙氣綜合吸附脫硫除塵凈化方法工藝及裝置技術(shù)先進(jìn)，可靠，自動(dòng)化控制程度高，能有效降低日常生產(chǎn)運(yùn)行成本，經(jīng)濟(jì)合理，去除煙氣中有害物效率高，種類多，煙氣排放濃度優(yōu)于國(guó)家現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的工藝流程不意圖。
[0015]圖1中:1煙氣管道，2閥門，3噴淋塔，4新鮮氫氧化鈣物料倉(cāng)，5新鮮氫氧化鈣物料輸送系統(tǒng)，6布袋除塵器，7返回氫氧化鈣物料倉(cāng)，8吸附反應(yīng)器，9循環(huán)氫氧化鈣輸送裝置，10高壓風(fēng)機(jī)，11返回氫氧化鈣輸送裝置，12氣力提升機(jī)，13引風(fēng)機(jī)，14直通管道，15煙囪。
[0016]圖2是嗔淋塔不意圖。
[0017]圖2中:21溫度傳感器，22水栗，23壓縮空氣，24水管路，25噴槍。
[0018]圖3是吸附反應(yīng)器示意圖。
[0019]圖3中:31吸附反應(yīng)器殼體，32給料裝置，33吸附料流態(tài)化裝置，34吸附反應(yīng)器。
[0020]圖4是新鮮氫氧化鈣給料輸送系統(tǒng)示意圖。
[0021]圖4中:41給料閥門裝置，42給料控制裝置，43稱重計(jì)量裝置，44氣動(dòng)溜槽，45控制給料閥門。
[0022]圖5是循環(huán)氫氧化鈣輸送系統(tǒng)示意圖。
[0023]圖5中:51給料裝置，52氣動(dòng)溜槽，53控制閥門。
[0024]圖6是返回氫氧化鈣物料輸送系統(tǒng)示意圖。
[0025]圖6中:61給料裝置，62氣力提升機(jī)，63手動(dòng)控制閥，64羅茨風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利進(jìn)一步解釋說(shuō)明。但本專利的保護(hù)范圍不限于具體的實(shí)施方式。
[0027]實(shí)施例1
如附圖1所示，本專利的焙燒煙氣綜合吸附脫硫除塵凈化方法工藝，通過(guò)13引風(fēng)機(jī)吸力使焙燒爐煙氣進(jìn)入噴淋塔3內(nèi)降溫冷卻，冷卻后的煙氣進(jìn)入吸附反應(yīng)器8與氫氧化鈣粉料充分混合并吸附反應(yīng)有害物質(zhì)，再進(jìn)入布袋收塵器6進(jìn)行氣固混合物分離，排放出干凈的氣體，將吸附了有害物的氫氧化鈣與氫氧化鈣分離，氫氧化鈣經(jīng)9循環(huán)氫氧化鈣輸送裝置循環(huán)再次利用，含吸附物的氫氧化鈣收集經(jīng)11循環(huán)氫氧化鈣輸送裝置輸送至氣力提升機(jī)12，由氣將物料輸送至返回氫氧化鈣物料倉(cāng)7，作為煅燒脫硫劑或修路基層物備用。
[0028]圖2所示，焙燒爐煙氣從煙氣管道進(jìn)入噴淋塔，噴淋塔進(jìn)出口煙氣管道上設(shè)有溫度傳感器21，噴淋塔上部設(shè)有噴槍25，當(dāng)溫度傳感器給出信號(hào)，噴淋塔附近的水栗22啟動(dòng)，水經(jīng)管道24與壓縮空氣23混合由噴槍噴嘴噴出，由PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)控制噴槍水量大小，使焙燒爐高溫?zé)煔鉁囟冉档皆O(shè)定溫度，并使水與煙氣混合經(jīng)過(guò)噴淋塔后形成霧化狀態(tài)進(jìn)入噴淋塔后端煙道，避免大量水氣進(jìn)入后端系統(tǒng)對(duì)后端系統(tǒng)造成腐蝕及干擾。
[0029]如圖3所示，當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)噴淋塔33冷卻后，進(jìn)入煙道上的反應(yīng)器殼體31，使用氫氧化鈣料倉(cāng)內(nèi)的氫氧化鈣粉料，以及布袋分離出來(lái)的循環(huán)氫氧化鈣粉料為吸附劑由給料裝置32在流態(tài)化裝置33壓縮空氣的作用下，快速均勻的進(jìn)入吸附反應(yīng)器34與吸附反應(yīng)器34內(nèi)的煙氣充分混合、吸附反應(yīng)有害物質(zhì)。流態(tài)化裝置可有效提高氫氧化鈣加入時(shí)的均勻性，確保吸附反應(yīng)器內(nèi)煙氣與氫氧化鈣的全方位接觸