專利名稱:一種燒結(jié)煙氣脫除二氧化硫和二噁英的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于煙氣凈化領(lǐng)域,具體涉及一種用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫、脫二噁英的裝置及方法。
背景技術(shù):
二氧化硫(SO2)和二噁英是鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣中兩種主要的污染物。我國(guó)鋼鐵行業(yè) SO2排放量?jī)H次于電力工業(yè)和工業(yè)鍋爐,居第三位,鋼鐵行業(yè)排放的SA中50% -70%來(lái)自燒結(jié)工序,燒結(jié)煙氣SO2減排已成為我國(guó)SO2排放控制的重點(diǎn)。二噁英類污染物是《關(guān)于持久性有機(jī)污染物(POPs)的斯德哥爾摩公約》中明確要求控制和減排的有機(jī)污染物。我國(guó)已于 2004年11月11日開始正式履行公約。據(jù)2004年數(shù)據(jù)表明我國(guó)鋼鐵企業(yè)大氣二噁英排放量 1673. 4gTEQ,占全國(guó)大氣二噁英排放量33%,而在鋼鐵企業(yè)排放的這部分二噁英中90%來(lái)自燒結(jié)工序,燒結(jié)煙氣是二噁英類污染物的重要來(lái)源。目前我國(guó)對(duì)燒結(jié)機(jī)煙氣污染現(xiàn)狀日益重視,為控制污染物排放,國(guó)家環(huán)保部新制定的《鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》即將頒布實(shí)施,其中增加了限制二噁英類污染物排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)燒結(jié)煙氣污染治理提出了新的要求, 由原來(lái)對(duì)粉塵、SO2污染治理,變?yōu)閷?duì)多種污染物的綜合治理,因此對(duì)脫除燒結(jié)煙氣中和二噁英類污染物脫除技術(shù)與裝置便有了迫切需要。但是,國(guó)內(nèi)用于同時(shí)脫除鋼鐵燒結(jié)煙氣中含有的SO2和二噁英的裝置和技術(shù)缺乏。對(duì)于單獨(dú)脫除鋼鐵燒結(jié)煙氣中SA的循環(huán)流化床脫硫技術(shù)已在燒結(jié)煙氣脫硫領(lǐng)域得到應(yīng)用,發(fā)明專利號(hào)為20061007^00. X,名稱為“一種干式內(nèi)外雙循環(huán)流化床脫硫裝置及其脫硫方法”的申請(qǐng)公布了可用于燒結(jié)煙氣脫硫的一種干式內(nèi)外雙循環(huán)流化床脫硫裝置及其脫硫方法,通過(guò)擾流板強(qiáng)化循環(huán)流化床內(nèi)循環(huán),通過(guò)旋風(fēng)分離器及返料裝置完成外循環(huán), 利用吸收劑的多次再循環(huán),延長(zhǎng)吸收劑與煙氣的接觸時(shí)間,提高吸收劑的利用率,但是本專利技術(shù)主要針對(duì)單一污染物SA脫除,沒(méi)有考慮同時(shí)對(duì)二噁英的協(xié)同脫除。國(guó)內(nèi)對(duì)于單獨(dú)脫除鋼鐵燒結(jié)煙氣中二噁英脫除裝置幾乎空白,某鋼鐵企業(yè)建立的現(xiàn)有唯一一套脫除二噁英的示范裝置主要采用在袋式除塵器前噴注活性炭/焦,實(shí)現(xiàn)對(duì)二噁英脫除,但是這種方法受袋式除塵器濾袋易破損限制,因此需要及時(shí)更換濾袋這就給脫除二噁英帶來(lái)很多不便。目前,國(guó)外對(duì)脫除鋼鐵燒結(jié)煙氣中的SO2和二噁英類污染物的技術(shù)主要有日本鋼鐵公司開發(fā)的活性炭或活性焦(活性炭/焦)吸附技術(shù)及歐洲奧鋼聯(lián)開發(fā)的MEROS技術(shù)。日本的活性炭/焦聯(lián)合脫除工藝主要由吸收、解析和硫回收三部分組成,主要裝置包括吸收塔、解吸塔、還原反應(yīng)器、煙氣清潔器等。進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度在120°C -160°C之間時(shí)具有最高脫除效率,吸附污染物的活性炭/焦在解吸塔中解吸,產(chǎn)生可出售的副產(chǎn)品如硫酸等?;钚蕴?焦工藝復(fù)雜,解吸過(guò)程能耗大,活性炭/焦易自燃,系統(tǒng)投資、運(yùn)行費(fèi)用非常高。 所述歐洲的MEROS技術(shù)用于去除燒結(jié)煙氣二氧化硫、二噁英工藝,該技術(shù)中采用碳基吸附劑和脫硫劑(小蘇打或熟石灰)被逆向噴吹到燒結(jié)廢氣流中以去除重金屬和有機(jī)物成分, 廢氣經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)器,噴水進(jìn)行冷卻和加濕,以加快去除Sh和其它酸性氣體成分的反應(yīng)速度,離開調(diào)節(jié)反應(yīng)器的廢氣流通過(guò)布袋過(guò)濾器以分離灰塵,MEROS缺點(diǎn)是脫硫效率不高,加消石灰在鈣硫比為4的情況下脫硫率才能達(dá)到80%;加碳酸氫鈉脫硫率可達(dá)到80%-85%, 但成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,為克服國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)脫硫和脫二噁英混合煙氣的裝置都存在不同的缺陷,及現(xiàn)有技術(shù)單獨(dú)脫除SA和二噁英的裝置也是存在各自的缺陷,本發(fā)明提供一種用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的裝置及方法。為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明提供一種用于鋼鐵燒結(jié)煙氣脫除SO2和二噁英的裝置和方法。本發(fā)明提供的一種用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的裝置,該裝置采用循環(huán)流化床吸收塔(1),其特征在于,所述循環(huán)流化床吸收塔(1)下部采用文丘里結(jié)構(gòu)(11),該文丘里結(jié)構(gòu)(11)從下往上依次為圓錐收縮段、圓柱段和圓錐擴(kuò)張段;所述收縮段設(shè)置脫硫劑入口(1 及循環(huán)灰入口(13),所述擴(kuò)張段設(shè)置噴水嘴(14),用于噴射霧化水;其中,待脫除的SO2和二噁英的燒結(jié)煙氣經(jīng)由所述收縮段進(jìn)入循環(huán)流化床吸收塔(1);該部分用于煙氣脫硫;所述循環(huán)流化床吸收塔(1)中上部設(shè)置活性炭或活性焦噴嘴(3),正對(duì)所述噴嘴(3)設(shè)置錐形構(gòu)件0), 該錐形構(gòu)件用于在其下方形成活性炭/焦相對(duì)濃度較高的區(qū)域;該部分用于對(duì)煙氣脫除二噁英;所述循環(huán)流化床吸收塔(1)的上部沿徑向設(shè)有煙氣出口(5),該煙氣出口( 與旋風(fēng)分離器(6)進(jìn)口連通。作為本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn),所述煙氣出口( 和所述除塵器(17)進(jìn)口之間還設(shè)置有一旋風(fēng)分離器(6);其中,所述煙氣出口(5)沿所述旋風(fēng)分離器(6)的切向進(jìn)入;所述旋風(fēng)分離器(6)下端料斗設(shè)置有兩個(gè)出口,一個(gè)出口通過(guò)輸送裝置(1 與灰倉(cāng)(10)連接,另一個(gè)出口通過(guò)螺旋返料裝置(9)與循環(huán)灰入口(1 連接;所述旋風(fēng)分離器(6)頂端的氣體出口(16)與所述除塵器(17)進(jìn)口連通,除塵器(17)氣體出口與煙囪(18)相連。上述技術(shù)方案中,所述活性炭/焦噴嘴C3)沿所述循環(huán)吸收塔(1)軸向布置且噴口向上。所述錐形構(gòu)件(4)設(shè)置于距所述活性炭/焦噴嘴(3)上部1 1.5米處,其中,所述錐形構(gòu)件(4)頂角向下,該錐形構(gòu)件的軸線與所述循環(huán)吸收塔(1)軸線重合,且該錐形構(gòu)件(4)頂角為90° 150°,底面直徑為所述循環(huán)吸收塔直徑的1/4 1/5?;谝陨系难b置,本發(fā)明還提供一種用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的方法,包括以下步驟步驟1,煙氣經(jīng)除塵后進(jìn)入循環(huán)流化床吸收塔,經(jīng)由循環(huán)流化床吸收塔底部的文丘里結(jié)構(gòu)(11)加速;同時(shí)脫硫劑經(jīng)由所述文丘里結(jié)構(gòu)(11)進(jìn)入所述循環(huán)流化床吸收塔(1);步驟2,霧化水噴向被加速的煙氣流動(dòng)截面,用于加速脫硫劑和煙氣中Sh的反應(yīng)速度;步驟3,活性炭/焦通過(guò)噴嘴(3)正對(duì)錐形構(gòu)件(4)噴入所述循環(huán)流化床吸收塔 (1),所述錐形構(gòu)件(4)用于在其下方形成活性炭/焦相對(duì)濃度較高的區(qū)域,加強(qiáng)對(duì)二噁英的吸收;步驟4,經(jīng)過(guò)脫硫和脫二噁英后的煙氣可由除塵器(17)進(jìn)一步除去粉塵后,由煙囪(18)排入大氣。上述技術(shù)方案中,所述的步驟幻之后步驟4)之前還包含如下循環(huán)利用的步驟所述脫硫劑與活性炭/焦在所述循環(huán)流化床吸收塔(1)內(nèi)與含有Sh和二噁英的燒結(jié)煙氣反應(yīng)后一起進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離,其中分離出的一部分灰排至灰場(chǎng)處理,另一部分分離的固體顆粒物經(jīng)由文丘里結(jié)構(gòu)(11)加速部位重新進(jìn)入所述循環(huán)流化床吸收塔(1),進(jìn)行循環(huán)利用。所述固體顆粒物在所述旋風(fēng)分離器和所述循環(huán)流化床吸收塔中的總體停留時(shí)間達(dá)20分鐘以上,可有效提高吸收劑利用率。所述的脫硫劑采用熟石灰,其中所述熟石灰Ca(OH)2和所述活性炭/焦的質(zhì)量比為19 1 20 1。所述熟石灰的添加量為使Ca和S摩爾比為1. 1 2.0。技術(shù)中通過(guò)調(diào)節(jié)噴水量,控制吸收塔出口處的煙氣溫度,以控制塔內(nèi)溫度在露點(diǎn)以上。在煙氣流量變化的情況下,通過(guò)灰的循環(huán)量,調(diào)節(jié)所述循環(huán)流化床吸收塔(1)進(jìn)出口壓差進(jìn)而控制塔內(nèi)顆粒濃度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下特色和優(yōu)點(diǎn)1.裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小,投資和運(yùn)行費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。2.利用圓錐形構(gòu)件,形成活性炭/焦相對(duì)濃度較高的區(qū)域,同時(shí)增強(qiáng)顆粒界面摩擦、碰撞,減少脫硫劑熟石灰Ca(OH)2對(duì)活性炭/焦裹附,強(qiáng)化對(duì)二噁英的脫除。3.采用旋風(fēng)分離器進(jìn)行塔外循環(huán),可以通過(guò)螺旋返料機(jī)控制外循環(huán)量,在煙氣流量變化情況下,通過(guò)控制外循環(huán)量,調(diào)控流化床內(nèi)顆粒濃度。4.旋風(fēng)分離器與吸收塔相結(jié)合方式,降低了除塵器入口顆粒濃度,減輕除塵器負(fù)擔(dān),在改造工程中不需要對(duì)原有除塵器進(jìn)行改造。5.本發(fā)明裝置有效促進(jìn)了熟石灰Ca(OH)2和活性炭/焦對(duì)和二噁英的吸收, 在鈣硫比為1. 2,熟石灰Ca(OH)2和活性炭/焦質(zhì)量比為19的情況下,對(duì)脫除效率可達(dá) 85%以上,二噁英脫除效率可達(dá)80%以上。
附圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意附圖2為發(fā)明裝置中吸收塔與旋風(fēng)分離器連接方式。
附圖標(biāo)識(shí)
1、循環(huán)流化床吸收塔2、煙氣進(jìn)口
4、錐形構(gòu)件5、煙氣出口7、脫硫劑倉(cāng)8、活性炭/焦倉(cāng)
10、灰倉(cāng)11、文丘里結(jié)構(gòu)
13、循環(huán)灰入口14、噴水嘴
16、氣體出口
17、除塵器
3、活性炭/焦噴嘴 6、旋風(fēng)分離器 9、螺旋返料機(jī) 12、脫硫劑入口 15、輸送裝置 18、煙囪
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示,該圖為本發(fā)明提供的燒結(jié)煙氣SO2和二噁英脫除裝置。包括循環(huán)流化床吸收塔(1),在吸收塔(1)的底部設(shè)有煙氣進(jìn)口 0),吸收塔(1)中上部設(shè)置活性炭/焦噴嘴(3),正對(duì)活性炭/焦噴嘴(3)設(shè)置圓錐形構(gòu)件G),吸收塔(1)的上部設(shè)有煙氣出口
(5),煙氣出口( 通過(guò)管道與旋風(fēng)分離器(6)連通;其特征在于還包括脫硫劑倉(cāng)(7)、活性炭/焦倉(cāng)(8)、螺旋返料機(jī)(9)、灰倉(cāng)(10);其中所述的循環(huán)流化床吸收塔(1)下部采用文丘里結(jié)構(gòu)(11),文丘里結(jié)構(gòu)(11)包括圓柱段、圓錐收縮段、圓柱形喉口以及圓錐擴(kuò)張段組成,文丘里(11)圓錐收縮段設(shè)置脫硫劑入口(1 及循環(huán)灰入口(13),文丘里(11)圓錐擴(kuò)張段上部沿軸向順流煙氣方向安裝噴水嘴(14);其中所述的旋風(fēng)分離器(6)下端料斗有兩個(gè)出口,一個(gè)出口直接通過(guò)輸送裝置(1 與灰倉(cāng)(10)連接,另一個(gè)通過(guò)螺旋返料機(jī)(9) 與循環(huán)灰入口(1 連接,旋風(fēng)分離器(6)的頂部有氣體出口(16),該氣體出口(16)通過(guò)管道與除塵器(17)連通,除塵器(17)底端有出灰口,該除塵器(17)出灰口通過(guò)管道與灰倉(cāng)
(10)連通,除塵器(17)的氣體出口與煙囪(18)連接。在上述技術(shù)方案中,活性炭/焦噴嘴(3)設(shè)置在吸收塔(1)中上部稀相區(qū),沿吸收塔⑴軸向布置,噴口向上。在上述技術(shù)方案中,正對(duì)活性炭/焦噴嘴(3),距噴嘴(3)上部1 1.5米處設(shè)置圓錐形構(gòu)件G),圓錐形構(gòu)件(4)頂角向下,圓錐軸線與吸收塔(1)軸線重合,圓錐形構(gòu)件 (4)頂角90° 150°,底面直徑為吸收塔直徑的1/4 1/5。圓錐形構(gòu)件(4)通過(guò)與吸收塔⑴連接的塔徑向四根鋼架固定。在上述技術(shù)方案中,所述旋風(fēng)分離器(6)與吸收塔(1)采用沿吸收塔徑向布置方式。本發(fā)明提供一種燒結(jié)煙氣和二噁英脫除方法,包括以下步驟煙氣經(jīng)除塵器(19)預(yù)除塵后進(jìn)入循環(huán)流化床吸收塔(1),在文丘里結(jié)構(gòu)(11)收縮段、喉口部位,煙氣加速,脫硫劑熟石灰Ca(OH)2由此加速部位通過(guò)輸送裝置(1 進(jìn)入吸收塔⑴。噴水嘴(14)噴出的霧化水噴向整個(gè)煙氣流動(dòng)截面,水汽化在固體顆粒表面形成水汽,在流化床強(qiáng)烈湍流混合作用下,加速熟石灰Ca (OH) 2和煙氣中的反應(yīng)速度,實(shí)現(xiàn)對(duì) SO2的脫除。活性炭/焦通過(guò)噴嘴(3)正對(duì)圓錐形構(gòu)件(4)噴入吸收塔(1),通過(guò)圓錐形構(gòu)件 (4)作用,在構(gòu)件下方形成活性炭/焦相對(duì)濃度較高的區(qū)域,加強(qiáng)對(duì)二噁英的吸收,另外圓錐形構(gòu)件(4)促進(jìn)了活性炭/焦與脫硫劑顆粒返混,增強(qiáng)顆粒界面摩擦、碰撞,減少脫硫劑熟石灰Ca(OH)2對(duì)活性炭/焦裹附,有利于活性炭/焦對(duì)二噁英的吸收。熟石灰Ca(OH)2與活性炭/焦在吸收塔(1)內(nèi)與煙氣反應(yīng)后一起進(jìn)入旋風(fēng)分離器
(6),被分離器(6)氣固分離后,一部分灰導(dǎo)入灰斗(10)排至灰場(chǎng)處理,另一部分由文丘里
(11)加速部位重新進(jìn)入吸收塔(1),固體顆粒在吸收塔(1)和分離器(6)之間往復(fù)循環(huán),總體停留時(shí)間可達(dá)20min以上,可有效提高吸收劑利用率。經(jīng)過(guò)分離器(6)的煙氣可由除塵器(17)進(jìn)一步除去粉塵后,由煙囪(18)排入大氣。在上述技術(shù)方案中,所述的吸收劑可按熟石灰Ca(OH)2和活性炭/焦質(zhì)量比為 19 1 20 1比例加入吸收塔。在上述技術(shù)方案中,所述的吸收劑中熟石灰Ca(OH)2的添加量可按照Ca/S摩爾比1. 1 2.0的比例加入吸收塔。在上述技術(shù)方案中,反應(yīng)塔煙氣流速一般為4 8m/s,停留時(shí)間在3s以上,以滿足 SO2和二噁英脫除要求。在上述技術(shù)方案中,通過(guò)調(diào)節(jié)熟石灰的加入量,控制處理后煙氣中的含量。熟石灰Ca(OH)2和活性炭/焦加入比例不變。在上述技術(shù)方案中,通過(guò)調(diào)節(jié)噴水量,控制吸收塔⑴出口處的煙氣溫度。噴水控制塔內(nèi)溫度應(yīng)始終保持在露點(diǎn)以上。在上述技術(shù)方案中,在煙氣流量變化的情況下,通過(guò)灰的循環(huán)量,調(diào)節(jié)吸收塔(1) 進(jìn)出口前后壓差從而控制流化床內(nèi)顆粒濃度。最后所應(yīng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的裝置,該裝置包含循環(huán)流化床吸收塔(I)和旋風(fēng)分離器(6),其特征在于,所述循環(huán)流化床吸收塔(1)下部采用文丘里結(jié)構(gòu)(11),該文丘里結(jié)構(gòu)(11)從下往上依次為圓錐收縮段、圓柱段和圓錐擴(kuò)張段;待脫除的SO2*二噁英的燒結(jié)煙氣經(jīng)由所述圓錐收縮段自下而上進(jìn)入循環(huán)流化床吸收塔(1);所述圓錐收縮段設(shè)置脫硫劑入口(1 ;所述圓錐擴(kuò)張段沿軸線順流燒結(jié)煙氣的方向設(shè)置噴水嘴(14),用于噴射霧化水;所述脫硫劑在所述霧化水的作用下脫除燒結(jié)煙氣中的Sh ;所述循環(huán)流化床吸收塔(1)中上部設(shè)置活性炭或活性焦噴嘴(3),正對(duì)所述噴嘴(3)上方間距某一段距離設(shè)置一錐形構(gòu)件,所述錐形構(gòu)件用于在其下方和所述活性炭或活性焦噴嘴(3)空間形成活性炭/焦相對(duì)濃度較高的區(qū)域并減少脫硫劑對(duì)活性炭/焦裹附,進(jìn)而對(duì)燒結(jié)煙氣中的二噁英進(jìn)行脫除;所述循環(huán)流化床吸收塔(1)的上部沿徑向設(shè)有煙氣出口(5),該煙氣出口( 與旋風(fēng)分離器(6)進(jìn)口連通;其中,所述活性炭/焦噴嘴C3)沿所述循環(huán)吸收塔(1)軸向布置且噴口向上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的裝置,其特征在于, 所述旋風(fēng)分離器(6)設(shè)置于所述煙氣出口( 和所述除塵器(17)進(jìn)口之間;其中,所述煙氣出口(5)沿所述旋風(fēng)分離器(6)的切向進(jìn)入;所述旋風(fēng)分離器(6)下端料斗設(shè)置有兩個(gè)出口,一個(gè)出口通過(guò)輸送裝置(1 與灰倉(cāng)(10)連接,另一個(gè)出口與循環(huán)灰入口(13)連接;所述旋風(fēng)分離器(6)頂端的氣體出口(16)與所述除塵器(17)進(jìn)口連通, 除塵器(17)氣體出口與煙囪(18)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的裝置,其特征在于, 所述旋風(fēng)分離器的另一個(gè)出口通過(guò)螺旋返料裝置(9)與循環(huán)灰入口(1 連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的裝置,其特征在于, 所述錐形構(gòu)件(4)通過(guò)與所述循環(huán)流化床吸收塔(1)連接的塔徑向四根鋼架固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的裝置,其特征在于,所述錐形構(gòu)件(4)設(shè)置于距所述活性炭/焦噴嘴(3)上部1 1. 5米處,其中,所述錐形構(gòu)件(4)頂角向下,該錐形構(gòu)件的軸線與所述循環(huán)吸收塔(1)軸線重合,且該錐形構(gòu)件(4)頂角為90° 150°,底面直徑為所述循環(huán)吸收塔直徑的1/4 1/5。
6.一種用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的方法,該方法基于權(quán)利要求1所述的裝置,包括以下步驟1)煙氣經(jīng)除塵后進(jìn)入循環(huán)流化床吸收塔,經(jīng)由循環(huán)流化床吸收塔底部的文丘里結(jié)構(gòu)(II)加速;同時(shí)脫硫劑經(jīng)由所述文丘里結(jié)構(gòu)(11)進(jìn)入所述循環(huán)流化床吸收塔(1);2)霧化水噴向經(jīng)過(guò)加速的煙氣流動(dòng)截面,用于促進(jìn)脫硫劑和煙氣中SA的反應(yīng)速度;3)活性炭/焦通過(guò)噴嘴(3)向上正對(duì)錐形構(gòu)件(4)噴入所述循環(huán)流化床吸收塔(1),用于在所述錐形構(gòu)件(4)下方形成活性炭/焦相對(duì)濃度較高的區(qū)域,加強(qiáng)對(duì)二噁英的吸收;4)經(jīng)過(guò)脫硫和脫二噁英后的煙氣可由除塵器(17)進(jìn)一步除去粉塵后,由煙囪(18)排入大氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的方法,其特征在于, 所述的步驟3)之后步驟4)之前還包含如下循環(huán)利用未完全反應(yīng)吸收劑的步驟所述煙氣在經(jīng)由所述步驟( 和步驟C3)之后脫除煙氣中的SA和二噁英,然后旋風(fēng)分離器(6)將脫除SO2和二噁英的煙氣和吸收劑進(jìn)行氣固分離,并將分離得到的固體顆粒物一部分外排,另一部分經(jīng)由螺旋返料機(jī)(9)和文丘里結(jié)構(gòu)(11)加速部位重新進(jìn)入所述循環(huán)流化床吸收塔(1),進(jìn)行再次循環(huán)利用;其中,所述吸收劑包含脫硫劑與活性炭/焦。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的方法,其特征在于, 所述固體顆粒物在所述旋風(fēng)分離器和所述循環(huán)流化床吸收塔中的總體停留時(shí)間達(dá)20分鐘以上,可有效提高吸收劑利用率。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的方法,其特征在于,所述的脫硫劑采用熟石灰,其中所述熟石灰Ca(OH)2和所述活性炭/焦的質(zhì)量比為 19 1 20 1 ;所述熟石灰的添加量為Ca和S摩爾比為11 2. 0。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的方法,其特征在于, 當(dāng)所述鈣硫比為1.2,所述熟石灰和所述活性炭/焦的質(zhì)量比為19時(shí),脫除502效率可達(dá) 85%以上,脫除二噁英效率可達(dá)80%以上。
11.按權(quán)利要求6所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的方法,其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)噴水量,控制吸收塔出口處的煙氣溫度,以控制塔內(nèi)溫度在露點(diǎn)以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的方法,其特征在于, 在煙氣流量變化的情況下,通過(guò)灰的循環(huán)量,調(diào)節(jié)所述循環(huán)流化床吸收塔(1)進(jìn)出口壓差進(jìn)而控制塔內(nèi)顆粒濃度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鋼鐵燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫和脫二噁英的裝置及方法,該裝置的吸收塔下部采用文丘里結(jié)構(gòu),文丘里收縮段設(shè)置脫硫劑入口及循環(huán)灰入口,文丘里擴(kuò)張段設(shè)置噴水嘴,吸收塔中上部設(shè)置活性炭/焦噴嘴,正對(duì)噴嘴設(shè)置錐形構(gòu)件,吸收塔的上部設(shè)有煙氣出口,煙氣出口與徑向配置的旋風(fēng)分離器相連,旋風(fēng)分離器下端料斗有兩個(gè)出口,一個(gè)出口與灰倉(cāng)連接,另一個(gè)通過(guò)螺旋返料裝置與循環(huán)灰入口連接,旋風(fēng)分離器頂端的氣體出口與除塵器進(jìn)口連通,除塵器氣體出口與煙囪相連。含有SO2和二噁英的燒結(jié)煙氣由文丘里進(jìn)入吸收塔,與噴入的熟石灰Ca(OH)2、霧化水和活性炭/焦混合,Ca(OH)2在霧化水的作用下吸收SO2,活性炭/焦吸收二噁英,實(shí)現(xiàn)對(duì)兩種污染物的協(xié)同脫除。
文檔編號(hào)B01D53/96GK102228788SQ20111017359
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者劉 文, 葉猛, 徐文青, 朱廷鈺, 李玉然, 王雪, 荊鵬飛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所, 北京正實(shí)同創(chuàng)環(huán)境工程科技有限公司