水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括依次連接的脫硫劑粉倉、脫硫劑漿液箱和吸收塔，所述吸收塔煙囪和石膏脫水裝置，所述吸收塔內(nèi)設有位于頂部的除霧器、位于中部的噴淋區(qū)和位于底部的漿液池；脫硫劑漿液箱中的脫硫劑漿液通過第一漿液泵送至所述漿液池中，漿液池中的脫硫劑漿液通過第二漿液泵送至所述噴淋區(qū)，煙氣通過增壓風機輸送至所述噴淋區(qū)，所述漿液池還與氧化空氣管路和氧化風機連接，所述漿液池內(nèi)部設有攪拌器。本實用新型脫硫劑采用水泥窯SP鍋爐灰或窯尾袋收塵灰作為脫硫劑，降低脫硫劑使用成本，產(chǎn)生的脫硫石膏直接被水泥工廠接受利用，產(chǎn)生的廢水經(jīng)工廠原有水處理系統(tǒng)處理后全部作為工藝水回用，不產(chǎn)生二次污染。
【專利說明】
水泥窖煙氣脫硫系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及水泥窯領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥行業(yè)煙氣中SO2主要來源于原料及燃料中的硫化物和單質(zhì)硫，由于水泥窯工藝本身的特點，水泥窯窯尾煙氣SO2排放量較低，在過去未引起足夠重視，但是隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源消耗也急劇增加，SO2的總排放量位居世界前列，對自然資源、生態(tài)系統(tǒng)、公眾健康產(chǎn)生嚴重威脅。水泥行業(yè)是大氣污染物的主要固定排放源之一，在環(huán)境惡化的背景下，水泥行業(yè)排放標準也越加嚴格，2013年12月，環(huán)境保護部發(fā)布了第3次修訂的《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB4915-2013)，顯著提高了多種污染物的排放限值，未來的排放標準必定會越來越嚴格。因此，水泥行業(yè)必須有針對性的進行煙氣脫硫治理，且對脫硫效率有更高的要求。我國目前濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的引進和研究主要針對火力發(fā)電行業(yè)，開發(fā)一種針對并結(jié)合水泥行業(yè)工藝特點的高效煙氣脫硫工藝及裝置顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)，包括依次連接的脫硫劑粉倉、脫硫劑漿液箱和吸收塔，所述吸收塔煙囪和石膏脫水裝置，所述吸收塔內(nèi)設有位于頂部的除霧器、位于中部的噴淋區(qū)和位于底部的漿液池；
[0005]脫硫劑漿液箱中的脫硫劑漿液通過第一漿液栗送至所述漿液池中，漿液池中的脫硫劑漿液通過第二漿液栗送至所述噴淋區(qū)，煙氣通過增壓風機輸送至所述噴淋區(qū)，所述漿液池還與氧化空氣管路和氧化風機連接，所述漿液池內(nèi)部設有攪拌器；
[0006]煙氣與吸收漿液逆流接觸，煙氣中的SO2和SO3氣體與脫硫劑漿液中的石灰石反應，形成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣在漿液池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣，結(jié)晶成石膏，石膏通過排出栗排至所述石膏脫水裝置;反應后的煙氣夾帶的漿液被除霧器收集，脫硫后煙氣進入煙囪排放。
[0007]上述方案中，所述石膏脫水裝置包括旋流器和真空皮帶脫水機。
[0008]上述方案中，所述旋流器和真空皮帶脫水機中產(chǎn)生的水進入水處理系統(tǒng)處理后流入所述脫硫劑漿液箱。
[0009]上述方案中，所述噴淋區(qū)設有多個噴淋層，每個噴淋層對應設置一個所述第二漿液栗，每個噴淋層設有多個噴嘴，噴嘴的噴淋角部分重疊。
[0010]上述方案中，所述排出栗還與事故漿液箱連接，所述事故漿液箱通過管路與所述漿液池連接。
[0011]上述方案中，所述增壓風機與所述吸收塔之間設有閘板閥，所述吸收塔與所述煙囪之間設有閘板閥，所述增壓風機與煙囪之間還設有閘板閥。
[0012]本實用新型還提供了一種利用上述脫硫系統(tǒng)的水泥窯煙氣脫硫方法，包括以下步驟:
[0013]S1、采用水泥窯SP鍋爐灰或窯尾袋收塵灰作為脫硫劑，并將其儲存在脫硫劑粉倉內(nèi)；
[0014]S2、脫硫劑粉倉內(nèi)的脫硫劑通過給料機加入脫硫劑漿液箱中，向脫硫劑漿液箱中加入工藝水配制成脫硫劑漿液；
[0015]S3、脫硫劑漿液通過第一漿液栗送至漿液池中，漿液池中的脫硫劑漿液通過第二漿液栗送至噴淋區(qū)，煙氣通過增壓風機輸送至噴淋區(qū)，煙氣與吸收漿液逆流接觸，煙氣中的SO2和SO3氣體與脫硫劑漿液中的石灰石反應，形成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣在漿液池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣，結(jié)晶成石膏；
[0016]S4、反應后的煙氣夾帶的漿液被除霧器收集，脫硫后煙氣進入煙囪排放；
[0017]S5、石膏通過排出栗排至石膏脫水裝置進行脫水處理。
[0018]實施本實用新型的水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0019]1、脫硫劑采用水泥窯SP鍋爐灰或窯尾袋收塵灰作為脫硫劑，降低脫硫劑使用成本；
[0020]2、吸收塔內(nèi)依次設置除霧器、噴淋區(qū)和漿液池，設備緊湊、占地面積小；
[0021]3、每臺第二漿液栗對應一層噴淋層，可根據(jù)水泥窯煙氣工況變化選擇循環(huán)栗開啟情況，節(jié)約運行成本；
[0022]4、該系統(tǒng)產(chǎn)生的脫硫石膏直接被水泥工廠接受利用，產(chǎn)生的廢水經(jīng)工廠原有水處理系統(tǒng)處理后全部作為工藝水回用，不產(chǎn)生二次污染。
【附圖說明】
[0023]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0024]圖1是本實用新型水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0026]如圖1所示，本實用新型水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)包括依次連接的脫硫劑粉倉6、脫硫劑漿液箱7和吸收塔3，吸收塔3煙囪4和石膏脫水裝置。
[0027]吸收塔3內(nèi)設有位于頂部的除霧器301、位于中部的噴淋區(qū)302和位于底部的漿液池 303。
[0028]脫硫劑漿液箱7中的脫硫劑漿液通過第一漿液栗8送至漿液池303中，漿液池303漿液池303中的脫硫劑漿液通過第二漿液栗9送至噴淋區(qū)302，煙氣通過增壓風機I輸送至噴淋區(qū)302。增壓風機I與吸收塔3之間設有閘板閥2，吸收塔3與煙囪4之間設有閘板閥2，增壓風機I與煙囪4之間還設有閘板閥2。漿液池303還與氧化空氣管路和氧化風機5連接，漿液池303內(nèi)部設有攪拌器。
[0029]煙氣與吸收漿液逆流接觸，煙氣中的SO2和SO3氣體與脫硫劑漿液中的石灰石反應，形成亞硫酸鈣。氧化風機5和氧化空氣管路提供氧化空氣，亞硫酸鈣在漿液池303中被氧化空氣氧化成硫酸鈣，結(jié)晶成石膏。石膏通過排出栗10排至石膏脫水裝置。反應后的煙氣夾帶的漿液被除霧器301收集，除霧器301定時自動沖洗，保證除霧器301無結(jié)垢。脫硫后煙氣進入煙囪4排放。吸收塔3漿液池303中的pH值由投入脫硫劑劑量控制，控制在5?6，吸收塔3漿液池303的尺寸保證能提供足夠的漿液停留時間完成亞硫酸鈣向硫酸鈣的氧化和石膏(CaSO4.2H20)的結(jié)晶。
[0030]進一步的，石膏脫水裝置包括旋流器12和真空皮帶脫水機13。從吸收塔3石膏排漿栗來濃度為15%左右的石膏漿液經(jīng)旋流器12分級，旋流器12底流漿液濃縮到50%左右，經(jīng)石膏底流分配器送到真空皮帶脫水機13，經(jīng)真空過濾后，制成石膏成品17。旋流器12的溢流及真空皮帶脫水機13濾液經(jīng)處理后可以作為配漿、沖洗水回用。石膏脫水系統(tǒng)成品作為緩凝劑直接被水泥工廠回收利用。
[0031 ]進一步的，噴淋區(qū)302設有多個噴淋層，每個噴淋層對應設置一個第二漿液栗9，可根據(jù)水泥窯煙氣工況變化選擇循環(huán)栗開啟情況，節(jié)約運行成本。每個噴淋層設有多個噴嘴，噴嘴的噴淋角保持一定比例的重疊度。吸收塔3內(nèi)還可以相應設置沖洗裝置、煙氣均布裝置、氧化空氣均布裝置。
[0032]進一步的，排出栗10還與事故漿液箱11連接，事故漿液箱11通過事故液返回栗15與漿液池303連接。在正常運行時將石膏漿液送至石膏脫水裝置，石膏排出栗10也用來發(fā)生事故時將吸收塔3內(nèi)的漿液輸送到事故漿液箱11內(nèi)。事故漿液箱11主要用于收集事故時吸收塔3排放的漿液，運行時各設備沖洗水、管道沖洗水、吸收塔3區(qū)域沖洗水及其它區(qū)域沖洗水，并返回吸收塔3。漿液池303還與排水坑水栗14和排水坑16連接。排水坑16主要用于收集事故時吸收塔3排放的漿液，運行時各設備沖洗水、管道沖洗水、吸收塔3區(qū)域沖洗水及其他區(qū)域沖洗水，并返回吸收塔3。
[0033]本實用新型應用于5500tpd水泥窯窯尾煙氣脫硫，窯尾袋收塵灰被收集儲存至脫硫劑粉倉6，經(jīng)給料機輸送到脫硫劑漿液箱7，在漿液箱中加入工藝水，并設置攪拌機進行攪拌，配置為濃度為30 %的脫硫劑漿液，由吸收劑供給第一漿液栗8輸送至吸收塔3 ο窯尾尾排風機排除的所有煙氣水泥窯尾排放的煙氣經(jīng)增壓風機I送入脫硫吸收塔3進行凈化。原煙氣SO2濃度1000mg/Nm3，吸收漿液由第二漿液栗9輸送至噴淋層，每層噴淋層設置多個噴嘴將吸收液霧化，噴嘴的設置保持一定比例的重疊度，煙氣與吸收漿液霧化懸浮液滴逆向流動，SO2和SO3等與懸浮液反應，形成亞硫酸鈣，開啟三層噴淋層脫硫效率達到90%以上，SO2含量低于100mg/Nm3，亞硫酸鈣氧化結(jié)晶發(fā)生在吸收塔下部氧化結(jié)晶區(qū)內(nèi)，采用攪拌措施避免漿液沉淀，氧化空氣系統(tǒng)由氧化風機5和氧化空氣管路組成，吸收塔漿池中的pH值由投入脫硫劑劑量控制，控制在5?6，吸收塔漿液池303的尺寸保證能提供足夠的漿液停留時間完成亞硫酸鈣向硫酸鈣的氧化和石膏(CaSO4.2H20)的結(jié)晶。凈煙氣夾帶的漿液被漿液噴淋系統(tǒng)下游的兩級除霧器301收集，煙氣攜帶水分小于65mg/Nm3凈煙氣經(jīng)煙道進入煙囪4排放。除霧器301定時自動沖洗，保證除霧器301無結(jié)垢。吸收塔配置石膏排出栗10，在正常運行時將石膏漿液送至石膏脫水系統(tǒng)。石膏排出栗吸入面安裝有濾網(wǎng)，用來攔截固體顆粒物(如石膏中的團塊)。石膏排出栗也用來發(fā)生事故時將吸收塔內(nèi)的漿液輸送到事故漿液罐內(nèi)。從吸收塔石膏排漿栗來濃度為15%左右的石膏漿液經(jīng)水力旋流器12分級，旋流器底流漿液濃縮到50%左右，經(jīng)石膏底流分配器送到真空皮帶脫水機13，經(jīng)真空過濾后，回收利用；石膏水力旋流器12的溢流進入濾液箱，多余的溢流可由水泥廠處理系統(tǒng)18回用。石膏脫水系統(tǒng)成品含水率低于10%。
[0034]本實用新型還提供了一種水泥窯煙氣脫硫方法，包括以下步驟:
[0035]S1、采用水泥窯SP鍋爐灰或窯尾袋收塵灰作為脫硫劑，并將其儲存在脫硫劑粉倉內(nèi)；
[0036]S2、脫硫劑粉倉內(nèi)的脫硫劑通過給料機加入脫硫劑漿液箱中，向脫硫劑漿液箱中加入工藝水配制成30%的脫硫劑漿液；
[0037]S3、脫硫劑漿液通過第一漿液栗送至漿液池中，漿液池中的脫硫劑漿液通過第二漿液栗送至噴淋區(qū)，煙氣通過增壓風機輸送至噴淋區(qū)，煙氣與吸收漿液逆流接觸，煙氣中的SO2和SO3氣體與脫硫劑漿液中的石灰石反應，形成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣在漿液池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣，結(jié)晶成石膏；
[0038]S4、反應后的煙氣夾帶的漿液被除霧器收集，脫硫后煙氣進入煙囪排放；
[0039]S5、石膏通過排出栗排至石膏脫水裝置進行脫水處理。
[0040]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的脫硫劑粉倉、脫硫劑漿液箱和吸收塔，所述吸收塔煙囪和石膏脫水裝置，所述吸收塔內(nèi)設有位于頂部的除霧器、位于中部的噴淋區(qū)和位于底部的漿液池； 脫硫劑漿液箱中的脫硫劑漿液通過第一漿液栗送至所述漿液池中，漿液池中的脫硫劑漿液通過第二漿液栗送至所述噴淋區(qū)，煙氣通過增壓風機輸送至所述噴淋區(qū)，所述漿液池還與氧化空氣管路和氧化風機連接，所述漿液池內(nèi)部設有攪拌器； 煙氣與吸收漿液逆流接觸，煙氣中的SO2和SO3氣體與脫硫劑漿液中的石灰石反應，形成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣在漿液池中被氧化空氣氧化成硫酸鈣，結(jié)晶成石膏，石膏通過排出栗排至所述石膏脫水裝置;反應后的煙氣夾帶的漿液被除霧器收集，脫硫后煙氣進入煙囪排放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述石膏脫水裝置包括旋流器和真空皮帶脫水機。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述旋流器和真空皮帶脫水機中產(chǎn)生的水進入水處理系統(tǒng)處理后流入所述脫硫劑漿液箱。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述噴淋區(qū)設有多個噴淋層，每個噴淋層對應設置一個所述第二漿液栗，每個噴淋層設有多個噴嘴，噴嘴的噴淋角部分重疊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述排出栗還與事故漿液箱連接，所述事故漿液箱通過管路與所述漿液池連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥窯煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓風機與所述吸收塔之間設有閘板閥，所述吸收塔與所述煙囪之間設有閘板閥，所述增壓風機與煙囪之間還設有閘板閥。
【文檔編號】C01F11/46GK205517225SQ201620065846
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月24日
【發(fā)明人】李葉青, 王加軍, 曾璞
【申請人】華新水泥股份有限公司