專利名稱：一種燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及大氣污染控制領(lǐng)域，具體涉及一種燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置。
背景技術(shù)：
鋼鐵的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染性氣體主要為燒結(jié)機煙氣、高爐煤氣和焦爐煤氣等。燒結(jié)過程中，主要將鐵礦石、氧化鈣、螢石等磨粉混合均勻 后輸送至燒結(jié)機煅燒生成粗鐵，在燒結(jié)過程中產(chǎn)生燒結(jié)機煙氣。燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣排放量占鋼鐵生產(chǎn)總排放量的60%以上，是鋼鐵生產(chǎn)過程中S02產(chǎn)生的主要來源。燒結(jié)機煙氣具有煙氣溫度低、攜帶粉塵多、含濕量大、煙氣波動范圍寬等特點，每噸燒結(jié)礦大約產(chǎn)生2000-4000m3煙氣。燒結(jié)機煙氣主要組分為02、S02、N0X、C0、C02、HC1、HF、硫化物、二卩惡英等，其中二氧化硫濃度在1000 3000mg/m3,C0濃度在8000-13000ppm,氧含量為 15-18%。燒結(jié)機煙氣中含有高濃度的粉塵和SO2，必須進行脫硫除塵凈化才能排入大氣中。濕法煙氣脫硫工藝具有較高的脫硫、除塵效率，系統(tǒng)阻力小，能適應(yīng)燒結(jié)機煙氣的大范圍波動，是目前在燒結(jié)機煙氣治理中應(yīng)用最為廣泛的脫硫工藝。但是在濕法脫硫裝置中無法去除燒結(jié)機煙氣二噁英、CO、CH4等有害氣體，且濕法脫硫工藝過程中會產(chǎn)生煙氣帶水和煙氣帶漿，這些水滴和漿液滴呈現(xiàn)較強的酸性。這些酸性水滴和漿液滴容易沉積在出口煙道，對煙道和設(shè)備產(chǎn)生較強的腐蝕，影響了濕法脫硫系統(tǒng)的正常運行。高爐煤氣為煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，占煉鐵總煙氣量的40%左右，主要成分為CO、CO2, N2, H2, CH4等，其中可燃成分CO含量約占30%左右，H2, CH4的含量很少，CO2, N2的含量分別占15%、55%。高爐煤氣中含有CO、CH4, H2等可燃氣體，但絕大部分可燃性氣體為CO。氣體中CO起燃濃度12. 5%，因此高爐煤氣也可以作為燃料氣體用，但高爐煤氣的燃燒熱值不高，為3500KJ/m3左右，無法為工業(yè)提供熱量進行再利用。每生產(chǎn)一噸生鐵可產(chǎn)生2100-2200m3高爐煤氣；每煉一噸鋼可產(chǎn)生50 70m3轉(zhuǎn)爐煤氣，每煉一噸焦炭可產(chǎn)生300-320m3焦爐煤氣。高爐煤氣中含有CO、CH4等有害氣體和較低濃度的S02，SO2的平均含量在70mg/Nm3左右。高爐煤氣如果直接排放進入大氣中，會對環(huán)境造成嚴重的影響，目前針對高爐煤氣的處理方法主要是在高爐煤氣煙囪出口點火燃燒高爐煤氣，使其有害組分轉(zhuǎn)化為水和CO2等排入大氣。申請?zhí)枮?00810038050. 3的中國發(fā)明專利公開了一種直排式煙氣逆流凈化處理方法，在吸收塔頂安裝直排煙 ，直接將尾氣排入大氣來避免酸性尾氣對煙道和設(shè)備的腐蝕，但沒有進行尾氣處理及除塵除霧，出口煙氣溫度低，污染物從直排煙囪出口排出后會形成煙雨，污染物在附近區(qū)域擴散富集，容易腐蝕附近土壤及莊稼，對環(huán)境污染較大。同時，煙氣在直排煙囪段溫度會降低，增加了脫硫系統(tǒng)的煙氣阻力，需要設(shè)備為煙氣提供更多的壓力來克服煙氣阻力，增加脫硫系統(tǒng)的運行成本，更不能適用于燒結(jié)機煙氣的綜合治理
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型提供了一種燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，燒結(jié)機煙氣脫硫凈化后，經(jīng)直排煙囪除塵、除霧，并在直排煙囪出口與高爐尾氣混合燃燒能有效的去除脫硫煙氣中的CO、二噁英等有害氣體，并提高濕法脫硫出口煙氣的溫度，防止煙雨的形成。一種燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，包括吸收塔，所述的吸收塔內(nèi)自上而下依次設(shè)有第一除霧器、噴淋層和漿池，所述的吸收塔頂部設(shè)有直排煙 ，所述的直排煙 內(nèi)上部設(shè)有煤氣管道，中部設(shè)有第二除霧器，下部設(shè)有擋板門。所述的煤氣管道伸入直排煙囪內(nèi)，出口端向上彎折；優(yōu)選地，所述的煤氣管道的出口端與直排煙囪的出口齊平并位于直排煙囪出口的正中心處。高爐煤氣從煤氣管道中送入直排煙囪的出口，高爐煤氣與脫硫后的燒結(jié)機煙氣在直排煙囪的出口處燃燒，大氣中的充足氧氣保證了燃燒的充分進行，實現(xiàn)了可燃氣體的高效率、無害化處理；煤氣管道的出口位于直排煙囪出口中心處，使高爐煤氣和脫硫后的燒結(jié)機煙氣能更好的混合，燃燒更徹底。所述的擋板門設(shè)置在直排煙囪與吸收塔連通處。通過調(diào)節(jié)擋板門的開度控制吸收塔頂部負壓為-150-80Pa，防止因為吸收塔頂部負壓過大，引起吸收塔內(nèi)部氣速過大而減小了煙氣在吸收塔內(nèi)與噴淋漿液的接觸時間，影響SO2的除去效率。所述的直排煙囪的高度為吸收塔高度的60-80 %。保證了直排煙囪的出口高度，使處理后煙氣中污染物能進入高空擴散，減少了污染物對附近區(qū)域的污染。所述的直排煙囪的直徑為吸收塔直徑的35-50%。此時煙氣在直排煙囪內(nèi)的氣速在15 20m/s，在這個氣速下，煙囪除霧器對煙氣中具有較大慣性的水滴和漿液液滴有非常好的去除效果，并減少了煙氣在直排煙囪內(nèi)停留時間，降低煙氣熱量損失，增加出口煙氣的抬升高度，有助于出口煙氣中污染物的高空擴散。所述的第二除霧器安裝在直排煙囪的1/2高度處。直排煙囪內(nèi)此處的負壓最大，煙氣中的水蒸氣凝結(jié)和漿液液滴富集達到最大顆粒，能實現(xiàn)最佳的除霧除塵效果。所述的煤氣管道出口端的直徑為直排煙囪直徑的60-65%。本實用新型的有益效果(I)以直排煙囪替代出口煙道，并在煙囪出口處將高爐煤氣與經(jīng)脫硫處理后的燒結(jié)機煙氣混合燃燒，將燒結(jié)機煙氣中CO、二噁英、CH4等有害氣體燃燒生產(chǎn)二氧化碳和水蒸氣，燒結(jié)機煙氣深度凈化，實現(xiàn)燒結(jié)機煙氣的無害化處理排放，同時也對高爐煤氣進行了處理，將高爐煤氣與燒結(jié)機煙氣綜合治理，提高了煙氣的治理效果，與傳統(tǒng)濕法燒結(jié)機煙氣脫硫工藝相比，節(jié)省了煙氣治理的投資和運行成本。(2)燃燒過程中放出的熱量能將濕法脫硫后的燒結(jié)機煙氣溫度提升至75-90°C，并使除霧器無法去除的小霧滴被氣化，大大提高了出口煙氣的抬升高度，防止煙雨的產(chǎn)生。(3)通過提高直排煙囪內(nèi)煙氣的流速在15-20m/s，增加了水滴和漿液液滴的慣性，使不同粒徑的水滴和漿液液滴更容易碰撞并富集在除霧器的兩層折流板上，更好的實現(xiàn)脫硫尾氣除塵、除霧，減少煙氣升溫需要的加熱量，使本工藝具有更廣的適用范圍。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0020]如圖I所示，一種燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，包括吸收塔煙氣入口 I、吸收塔2、循環(huán)泵3和直排煙囪4，吸收塔2選用噴淋塔，塔內(nèi)由上到下依次設(shè)有第一除霧器、噴淋層、煙氣吸收區(qū)和漿池，第一除霧器數(shù)量為兩層，是由一系列厚度在O. 5厘米左右PP材質(zhì)的塑料板組成，每個塑料板成折疊狀，下層除霧器的折疊板間距偏大，間距在4厘米左右，上層除霧器的折疊板間距較小，在2厘米左右，除霧器設(shè)有折疊煙道，噴淋層數(shù)量為三層，每層都由管道及管道上的若干個噴嘴組成，漿池內(nèi)設(shè)有側(cè)攪拌器，吸收塔煙氣入口 I與吸收塔2的煙氣吸收區(qū)連通，吸收塔2上設(shè)置有3個循環(huán)泵3，每個循環(huán)泵3入口端與漿池連通，出口端分別于各層噴淋層連通，在吸收塔2的頂部設(shè)有與吸收塔2連通的直排煙囪4，直排煙囪4的高度為吸收塔2的高度的60-80%、直徑為吸收塔2的直徑的35-50%，直排煙囪4內(nèi)底部與吸收塔2連通處設(shè)有擋板門5，通過調(diào)節(jié)開度控制吸收塔頂部壓力在-150-80Pa范圍，在直排煙囪4的1/2高度處設(shè)有第二除霧器6，在第二除霧器6的上方的直排煙 4內(nèi)連通有煤氣管道7，煤氣管道7伸入直排煙囪4內(nèi)，出口端向上彎折，出口處與直排煙囪4的出口平齊并位于直排煙囪4出口的正中心處，煤氣管道7的直徑為直排煙囪4直徑的60-65%，第二除霧器6的數(shù)量為兩層，每層由多個間距不同的折流板組成，下層折流板間距為3-4cm，主要去除較大粒徑的水滴和漿液液滴,上層折流板間距為2cm，用于去除較小粒徑的水滴和漿液液滴。本實用新型的工藝流程如圖I所示，燒結(jié)機煙氣由吸收塔煙氣入口 I進入濕法脫硫吸收塔2中，沿吸收塔2向上運動，吸收塔2中的脫硫劑漿液在攪拌器的攪拌下，為均勻的漿液混合體，脫硫劑漿液經(jīng)循環(huán)泵3進入噴淋層，經(jīng)噴嘴霧化的漿液液滴在重力作用下沿吸收塔2向下運動，與燒結(jié)機煙氣逆向充分接觸吸收，去除燒結(jié)機煙氣中的粉塵與SO2氣體，達到凈化煙氣的目的。細小的漿液液滴被氣流帶至第一除霧器，在慣性作用下碰撞并粘附在第一除霧器的壁面上，最終被第一除霧器的沖洗水沖洗進入吸收塔2的漿池，進行再循環(huán)。經(jīng)過第一除霧器除霧后的煙氣進入直排煙囪4，在直排煙囪4出口煙氣拉力的作用下，直排煙囪4內(nèi)部呈現(xiàn)負壓狀態(tài)，通過調(diào)整擋板門5的開度控制吸收塔2頂部的壓力在-150-80Pa范圍，當煙氣到達吸收塔2頂部后進入直排煙囪4入口處時，由于煙氣壓力迅 速降低，煙氣中水蒸氣的露點也迅速降低，生成大量的凝結(jié)水滴，第一除霧器未除盡的漿液液滴也會附著在新生成的凝結(jié)水滴表面，當煙氣進入第二除霧器6時，新生成的凝結(jié)水滴被第二除霧器6去除，大大減少了煙氣中的水分含量，也大幅度的減少了出口煙氣升溫需要的熱量，并起到了對濕法脫硫裝置進一步除塵的作用；高爐煤氣由煤氣管道7進入直排煙囪4的出口處，與經(jīng)脫硫除霧后的燒結(jié)機煙氣混合并點燃燃燒，放出大量的熱量，高爐煤氣約占總煙氣量的40%左右。經(jīng)過吸收塔2脫硫除塵后的燒結(jié)機煙氣在經(jīng)過直排煙囪4出口處時被加熱升溫，煙氣溫度上升至75-90°C，大大提高了出口煙氣的抬升溫度，防止煙雨的形成；燒結(jié)機煙氣中的二噁英、CO、CH4等有害氣體也在燃燒段被燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，實現(xiàn)了燒結(jié)機煙氣的深度凈化。高爐煤氣與燒結(jié)機煙氣的混合燃燒，提高了煙氣的抬升高度，也使得直排煙囪4內(nèi)部和吸收塔2頂部的負壓增加，進而增大吸收塔2內(nèi)的煙氣流速，減少煙氣在吸收塔內(nèi)的停留時間，這樣會導(dǎo)致降低濕法脫硫裝置的脫硫效率，通過調(diào)整擋板門5的開度控制吸收塔2頂部的壓力在-150-80Pa范圍，保證了濕法脫硫裝置的脫硫效率。設(shè)計直排煙囪4的直徑為吸收塔直徑的35-50%，此時直排煙囪4內(nèi)煙氣流速為15-20m/s，這個工況下出口煙氣中的水滴和漿液液滴能實現(xiàn)很好的去除效果，并大大降低了煙氣加熱所需要的熱量。以下實施例中脫硫效率、出口煙氣溫度、出口粉塵含量和CO濃度的檢測均采用GB/T 21508-2008。實施例I某鋼鐵集團I X 160m2燒結(jié)機煙氣，高爐煤氣占總煙氣量37%，采用本實用新型的裝置，脫硫劑為石灰石。濕法脫硫液氣比為8L/m3，pH控制為5. 3，直排煙囪內(nèi)氣速為17. 8m/s，吸收塔頂部壓力控制為-100-50Pa，入口煙氣SO2濃度為2780mg/m3，CO濃度為11300ppm。脫硫效率為96. 3%，直排煙囪出口煙氣溫度為87°C，出口粉塵含量為28mg/m3，出口 CO濃度為172ppm，出口無煙雨形成。實施例2某鋼鐵集團2X240m2燒結(jié)機煙氣，高爐煤氣占總煙氣量33%，采用本實用新型的裝置，脫硫劑為石灰。濕法脫硫液氣比為10L/m3，pH控制為5. 2，直排煙囪內(nèi)氣速為15. 6m/s，吸收塔頂部壓力控制為-120-80Pa，入口煙氣SO2濃度為2220mg/m3，CO濃度為9800ppm。脫硫效率為97. 9 %，直排煙囪出口煙氣溫度為85°C，出口粉塵含量為31mg/m3，出口 CO濃度為145ppm,出口無煙雨形成。實施例3某鋼鐵集團I X 180m2燒結(jié)機煙氣，高爐煤氣占總煙氣量35%，采用本實用新型的裝置，脫硫劑為石灰石。濕法脫硫液氣比為7L/m3，pH控制為5. 4，直排煙囪內(nèi)氣速為16. 9m/s，吸收塔頂部壓力控制為-110-70Pa，入口 SO2濃度為3260mg/m3，CO濃度為10300ppm。脫硫效率為96. I %，直排煙囪出口煙氣溫度為88°C，出口粉塵含量為26mg/m3，出口 CO濃度為121ppm,出口無煙雨形成。
權(quán)利要求1.一種燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，包括吸收塔(2)，所述的吸收塔(2)內(nèi)自上而下依次設(shè)有第一除霧器、噴淋層和漿池，所述的吸收塔(2)頂部設(shè)有直排煙 (4)，其特征在于，所述的直排煙囪(4)內(nèi)上部設(shè)有煤氣管道(7)，中部設(shè)有第二除霧器￠)，下部設(shè)有擋板門(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的煤氣管道(7)伸入直排煙囪(4)內(nèi)，出口端向上彎折。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的煤氣管道(7)的出口端與直排煙囪(4)的出口齊平并位于直排煙囪(4)出口的正中心處。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的擋板門(5)設(shè)置在直排煙囪(4)與吸收塔(2)連通處。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的直排煙囪(4)的高度為吸收塔(2)高度的60-80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的直排煙囪(4)的直徑為吸收塔(2)直徑的35-50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的第二除霧器(6)安裝在直排煙囪(4)的1/2高度處。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的煤氣管道(7)出口端的直徑為直排煙囪(4)直徑的60-65%。
專利摘要本實用新型公開了一種燒結(jié)機煙氣濕法脫硫裝置，屬于大氣污染控制領(lǐng)域，包括吸收塔，吸收塔內(nèi)自上而下依次設(shè)有第一除霧器、噴淋層和漿池，吸收塔頂部設(shè)有直排煙囪，直排煙囪內(nèi)上部設(shè)有煤氣管道，中部設(shè)有第二除霧器，下部設(shè)有擋板門。本實用新型用于對燒結(jié)機煙氣及高爐煤氣進行綜合處理，能有效的去除脫硫煙氣中的CO、二噁英等有害氣體，并提高濕法脫硫出口煙氣的溫度，同時也實現(xiàn)了高爐煤氣的凈化處理。
文檔編號B01D53/60GK202427341SQ20112055175
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者夏純潔, 李澤清, 程常杰, 莫建松 申請人:浙江天藍環(huán)保技術(shù)股份有限公司