一種煙塵廢氣污染源控制裝置及工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煙塵廢氣污染源控制裝置及工藝方法，其特征在于：煙塵廢氣污染源控制裝置為罩體結(jié)構(gòu)，由：高溫?zé)焿m廢氣集氣室、污染源控制室、煙塵廢氣負(fù)壓引流段、脫硫系統(tǒng)、骨架和固定連接件組成。煙塵廢氣污染源控制工藝方法，采用以下步驟：當(dāng)煙塵廢氣污染源控制裝置工作時(shí)處于正壓逐漸減弱負(fù)壓逐漸增強(qiáng)的工作狀態(tài)；在高溫?zé)焿m廢氣集氣室內(nèi)，以上升浮力驅(qū)動(dòng)為主，負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)為輔；由氧化副反應(yīng)生成含結(jié)晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂。本發(fā)明可以降低高溫?zé)焿m廢氣溫度，脫除煙塵廢氣中所含的低濃度SO2等酸性組分，去除煙塵廢氣中所含的大顆粒粉塵，實(shí)現(xiàn)了對(duì)固體或液體粒子等污染物有效控制，脫硫效率≥95％，除塵效率≥90％。
【專利說(shuō)明】一種煙塵廢氣污染源控制裝置及工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種大氣污染防治的煙塵廢氣凈化技術(shù)，涉及一種利用污染源控制室，可同時(shí)脫除煙塵廢氣中所含的低濃度SO2等酸性組分及大顆粒固體或液體粒子等污染物，特別涉及一種煙塵廢氣污染源控制裝置及工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煙塵廢氣凈化系統(tǒng)主要由局部排氣罩、凈化裝置、管道系統(tǒng)及通風(fēng)機(jī)等組成，是目前對(duì)煙塵廢氣污染控制的主要和有效手段。局部排氣罩是一種污染源控制裝置，本發(fā)明所述煙塵廢氣污染源控制裝置是傳統(tǒng)局部排氣罩的升級(jí)換代裝置，裝置通過(guò)利用高新技術(shù)有效控制攜塵氣流和削弱其塵化強(qiáng)度，在避免固體(或液體)粒子等污染物擴(kuò)散的同時(shí)，使煙塵廢氣凈化系統(tǒng)有效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。焦?fàn)t是焦化行業(yè)煉焦工序的主要設(shè)備，由于近幾十年內(nèi)煉鐵工藝仍將以高爐冶煉為主，所以煉焦生產(chǎn)仍將繼續(xù)。對(duì)于焦側(cè)區(qū)域的污染源，主要產(chǎn)生于焦?fàn)t出焦過(guò)程。裝入焦?fàn)t炭化室的煤經(jīng)高溫干餾煉成赤熱的紅焦后，被推焦車按順序從炭化室推出，推出的紅焦發(fā)生破裂在空氣中燃燒和從導(dǎo)焦柵落到熄焦車廂(焦罐)內(nèi)撞擊，在出焦過(guò)程的爐門處、攔焦車導(dǎo)焦柵和焦炭從攔焦車導(dǎo)焦柵落到熄焦車廂(焦罐)三個(gè)推焦環(huán)節(jié)產(chǎn)生大量煙塵廢氣，每噸紅焦散發(fā)的煙塵廢氣數(shù)量達(dá)0.4kg之多。污染源具有:煙塵廢氣溫度高、間歇、陣發(fā)性和產(chǎn)塵點(diǎn)沿焦?fàn)t縱向頻繁移動(dòng)等特點(diǎn)，廢氣中主要含有焦塵(顆粒物)和低濃度(約為體等污染物。對(duì)出焦過(guò)程三個(gè)推焦環(huán)節(jié)的污染源控制，國(guó)外常采用固定局部排氣罩和移動(dòng)局部排氣罩兩類排氣罩捕集煙塵廢氣。其中，固定局部排氣罩與煙塵廢氣凈化系統(tǒng)的其它組成部分相對(duì)固定，排氣罩罩住攔焦車導(dǎo)焦柵出口和熄焦車車廂(焦罐)口，整個(gè)煙塵廢氣凈化系統(tǒng)安裝在攔焦車上或安裝在同攔焦車并肩行駛的走行設(shè)備上；移動(dòng)局部排氣罩與煙塵廢氣凈化系統(tǒng)的其它組成部分不固定，排氣罩罩住攔焦車導(dǎo)焦柵出口和熄焦車車廂(焦罐)口，排氣罩固定在攔焦車上隨攔焦車一起移動(dòng)，排氣罩出口連接管與管道系統(tǒng)的集塵匯總管移動(dòng)連接，煙塵廢氣凈化系統(tǒng)的其它組成部分固定在地面上。污染源控制機(jī)制是:從局部排氣罩內(nèi)部吸出高溫?zé)焿m廢氣，使內(nèi)部因物料攜帶與誘導(dǎo)氣流而出現(xiàn)的正壓區(qū)變?yōu)樨?fù)壓區(qū)，控制攜塵氣流從排氣罩縫隙處擠出。國(guó)內(nèi)除常采用上述移動(dòng)局部排氣罩捕集煙塵廢氣外，還有將出焦過(guò)程三個(gè)推焦環(huán)節(jié)的污染源分解為兩個(gè)子污染源，即:將爐門處推焦環(huán)節(jié)看成一個(gè)污染源，攔焦車導(dǎo)焦柵和焦炭從攔焦車導(dǎo)焦柵落到熄焦車廂(焦罐)兩個(gè)推焦環(huán)節(jié)看成另一個(gè)污染源。前者采用固定局部排氣罩捕集煙塵廢氣，后者采用熱浮力集氣罩捕集煙塵廢氣。二者的污染源控制機(jī)制不同，前者從局部排氣罩內(nèi)部吸出高溫?zé)焿m廢氣，控制攜塵氣流從排氣罩縫隙處擠出，后者借助高溫?zé)焿m廢氣自身上升浮力(即熱誘導(dǎo)氣流)驅(qū)動(dòng)捕集煙塵廢氣。上述在對(duì)出焦過(guò)程三個(gè)推焦環(huán)節(jié)污染源的控制中，不考慮對(duì)低濃度SO2等酸性組分的控制，主要考慮對(duì)焦塵(顆粒物)的控制。局部排氣罩，普遍存在密封不嚴(yán)，尤其攔焦車導(dǎo)焦柵與爐門接觸部位(特別是下部)無(wú)法完全密封，導(dǎo)致一部分煙塵廢氣外逸；捕集能力不足或不均勻，造成有一部分煙塵廢氣從局部排氣罩下部邊緣與熄焦車車廂(焦罐車罐口)上部邊緣的空隙外逸；局部排氣罩的結(jié)構(gòu)尺寸和安裝位置設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成有一部分煙塵廢氣外逸等缺陷。如果單靠加大排氣量不一定能達(dá)到滿意的控制效果，而且對(duì)整個(gè)煙塵廢氣凈化系統(tǒng)是不經(jīng)濟(jì)的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，目的是針對(duì)焦?fàn)t出焦過(guò)程三個(gè)推焦環(huán)節(jié)的污染源問題，利用污染源控制室，以低能耗、小吸風(fēng)量來(lái)控制煙塵廢氣，同時(shí)脫除煙塵廢氣中所含的低濃度SO2等酸性組分及大顆粒固體或液體粒子等污染物，通過(guò)密封及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)控制污染要求，提供一種方便、經(jīng)濟(jì)的煙塵廢氣污染源控制裝置及工藝方法。
[0004]本發(fā)明煙塵廢氣污染源控制裝置及工藝方法內(nèi)容簡(jiǎn)述:
本發(fā)明煙塵廢氣污染源控制裝置及工藝方法，其特征在于:煙塵廢氣污染源控制裝置為罩體結(jié)構(gòu)，由:高溫?zé)焿m廢氣集氣室、污染源控制室、煙塵廢氣負(fù)壓引流段、漿液噴灑裝置和漿液霧化裝置組成；
高溫?zé)焿m廢氣集氣室從下至上依次設(shè)有:長(zhǎng)方形集氣喇叭口、長(zhǎng)方形集氣室罩體和集氣室長(zhǎng)方形連接法蘭，長(zhǎng)方形集氣喇叭口的下部邊緣與熄焦車車廂焦罐車罐口的上部邊緣的空隙，通過(guò)長(zhǎng)方形集氣喇叭口的下部邊緣罩住車廂罐口 ；
污染源控制室從下至上依次設(shè)有:控制室長(zhǎng)方形連接法蘭、長(zhǎng)方形連接短管、隔離篩網(wǎng)、球冠形反射擋板、控制室錐段罩體、控制室下罩體、控制室中罩體和控制室上罩體，隔離篩網(wǎng)設(shè)置在污染源控制室內(nèi)中心，隔離篩網(wǎng)為筒形結(jié)構(gòu)的篩網(wǎng)，篩網(wǎng)的頂部是圓弧形狀底部是方形，篩網(wǎng)的底部與控制室錐段罩體底部連接，頂部與球冠形反射擋板連接，隔離篩網(wǎng)與球冠形反射擋板將污染源控制室隔離成篩網(wǎng)內(nèi)部和周邊兩個(gè)區(qū)域；控制室錐段罩體、控制室下罩體、控制室中罩體和控制室上罩體從下至上依次連接，高溫?zé)焿m廢氣集氣室與污染源控制室，通過(guò)集氣室長(zhǎng)方形連接法蘭與控制室長(zhǎng)方形連接法蘭連接；
煙塵廢氣負(fù)壓引流段從右至左依次設(shè)有:長(zhǎng)方形氣流分布板組件、漸縮管、長(zhǎng)方形工作管段、長(zhǎng)方形整流葉片組件和連接法蘭；長(zhǎng)方形氣流分布板組件設(shè)置在漸縮管擴(kuò)管口的內(nèi)壁上，長(zhǎng)方形整流葉片組件設(shè)置在長(zhǎng)方形工作管段的內(nèi)壁上，漸縮管的擴(kuò)管口與控制室中罩體連接在控制室中罩體上開口處，位于煙塵廢氣的散發(fā)行跡上。通過(guò)設(shè)置在煙塵廢氣負(fù)壓引流段左側(cè)的連接法蘭與煙塵廢氣凈化管道系統(tǒng)的法蘭連接；
漿液噴灑裝置和漿液霧化裝置設(shè)置在控制室上罩體的上面，通過(guò)管道連接。
[0005]脫硫系統(tǒng)由:設(shè)于地面的脫硫劑漿液配制子系統(tǒng)和設(shè)于焦?fàn)t頂部的脫硫劑漿液投放子系統(tǒng)組成，脫硫劑漿液配制子系統(tǒng)依次設(shè)有:粉狀脫硫劑倉(cāng)、脫硫劑漿液配制裝置和提升泵，通過(guò)管道連接；脫硫劑漿液投放子系統(tǒng)依次設(shè)有:脫硫劑漿液水槽、脫硫劑漿液投加泵組、漿液噴灑設(shè)施(17)和漿液霧化設(shè)施(18)，通過(guò)管道連接；設(shè)于脫硫劑漿液配制子系統(tǒng)的連接管道與脫硫劑漿液投放子系統(tǒng)的脫硫劑漿液水槽連接，其工藝采用以下步驟:
(I )、當(dāng)煙塵廢氣污染源控制裝置工作時(shí)，煙塵廢氣污染源控制裝置處于正壓逐漸減弱負(fù)壓逐漸增強(qiáng)的工作狀態(tài)；
(2)、在高溫?zé)焿m廢氣集氣室內(nèi)，只有紅焦攜帶與熱誘導(dǎo)氣流存在，使內(nèi)部出現(xiàn)正壓，在出焦過(guò)程的爐門處、攔焦車導(dǎo)焦柵和焦炭從攔焦車導(dǎo)焦柵落到熄焦車廂焦罐三個(gè)推焦環(huán)節(jié)排出的高溫?zé)焿m廢氣，借助自身的熱誘導(dǎo)氣流即上升浮力正壓驅(qū)動(dòng)和煙塵廢氣凈化系統(tǒng)的負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)，高溫?zé)焿m廢氣被驅(qū)動(dòng)流進(jìn)天圓地方形隔離篩網(wǎng)6內(nèi)部區(qū)域，在高溫?zé)焿m廢氣流進(jìn)天圓地方形隔離篩網(wǎng)6內(nèi)部區(qū)域過(guò)程中，以上升浮力驅(qū)動(dòng)為主，負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)為輔；
(3)、在污染源控制室，通過(guò)設(shè)在球冠形反射擋板外頂處脫硫劑漿液噴灑設(shè)施的噴灑，在天圓地方形隔離篩網(wǎng)上形成脫硫劑漿液水幕；脫硫劑漿液水幕，將污染源控制室隔離成煙塵廢氣熱能均衡區(qū)即篩網(wǎng)內(nèi)部區(qū)域和初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)即篩網(wǎng)周邊區(qū)域，流進(jìn)篩網(wǎng)內(nèi)部區(qū)域的高溫?zé)焿m廢氣，由于球冠形反射擋板的阻擋和過(guò)流截面的擴(kuò)大，其流速和流向都發(fā)生了改變，通過(guò)脫硫劑漿液水幕向篩網(wǎng)周邊區(qū)域流動(dòng)；
(4)、在初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)內(nèi)，在控制室上罩體內(nèi)表面處設(shè)有脫硫劑漿液霧化設(shè)施，將脫硫劑漿液霧化。煙塵廢氣與水蒸氣和被霧化的脫硫劑接觸，獲得較好的脫硫、除塵效果；與此同時(shí)，由于水蒸氣的洗滌，煙塵廢氣中的粉塵大顆粒在污染源控制室內(nèi)沉降到控制室錐段罩體并匯集，最終排入熄焦車廂焦罐內(nèi)；脫硫劑漿液，選用MgO漿液來(lái)洗滌吸收煙氣中SO2,由氧化副反應(yīng)生成含結(jié)晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂；
(5)、被吸收SO2和去除粉塵大顆粒的細(xì)顆粒煙塵廢氣，從初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)排出后，進(jìn)入煙塵廢氣負(fù)壓引流段，在煙塵廢氣負(fù)壓引流段內(nèi)，經(jīng)氣流分布板組件和整流葉片組件的氣流分布和整流，在長(zhǎng)方形工作管段內(nèi)流動(dòng)的煙塵廢氣，氣流分布均勻，中間部分氣流減弱，四周部分增強(qiáng)，并與來(lái)自流場(chǎng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)境氣流開始混合，開始混合后煙塵廢氣溫度開始進(jìn)一步的降低，滿足煙塵廢氣凈化系統(tǒng)后續(xù)凈化裝置高級(jí)脫硫除塵的需要采用本發(fā)明煙塵廢氣污染源控制裝置及工藝方法，可以降低高溫?zé)焿m廢氣溫度，脫除煙塵廢氣中所含的低濃度SO2等酸性組分，去除煙塵廢氣中所含的大顆粒粉塵，實(shí)現(xiàn)了對(duì)固體或液體粒子等污染物有效控制。能夠脫除煙塵廢氣中所含的低濃度SO2等酸性組分，脫硫效率約> 95%,去除煙塵廢氣中所含的大顆粒粉塵，除塵效率約> 90%。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是煙塵廢氣污染源控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是煙塵廢氣污染源控制脫硫系統(tǒng)的工藝流程圖；
圖中:1是長(zhǎng)方形集氣喇叭口、2是長(zhǎng)方形集氣室罩體、3是集氣室長(zhǎng)方形連接法蘭、4是控制室長(zhǎng)方形連接法蘭、5是長(zhǎng)方形連接短管、6是隔離篩網(wǎng)、7是球冠形反射擋板、8是控制室錐段罩體、9是控制室下罩體、10是控制室中罩體、11是控制室上罩體、12是一組長(zhǎng)方形氣流分布板組件、13是漸縮管、14是長(zhǎng)方形工作管段、15是一組長(zhǎng)方形整流葉片組件、16是連接法蘭、17是漿液噴灑裝置、18是漿液霧化裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0007]本發(fā)明煙塵廢氣污染源控制裝置及工藝方法是這樣實(shí)現(xiàn)的，下面結(jié)合附圖作具體說(shuō)明。
[0008]煙塵廢氣污染源控制裝置為罩體結(jié)構(gòu)，由:高溫?zé)焿m廢氣集氣室、污染源控制室、煙塵廢氣負(fù)壓引流段、漿液噴灑裝置和漿液霧化裝置組成。
[0009]見圖1，高溫?zé)焿m廢氣集氣室從下至上依次設(shè)有:長(zhǎng)方形集氣喇叭口 1、長(zhǎng)方形集氣室罩體2和集氣室長(zhǎng)方形連接法蘭3，長(zhǎng)方形集氣喇叭口 I的下部邊緣與熄焦車車廂焦罐車罐口的上部邊緣的空隙，通過(guò)長(zhǎng)方形集氣喇叭口 I的下部邊緣在滿足行車工藝要求的條件下最小并罩住車廂罐口。
[0010]污染源控制室從下至上依次設(shè)有:控制室長(zhǎng)方形連接法蘭4、長(zhǎng)方形連接短管5、隔離篩網(wǎng)6、球冠形反射擋板7、控制室錐段罩體8、控制室下罩體9、控制室中罩體10和控制室上罩體11。隔離篩網(wǎng)6設(shè)置在污染源控制室內(nèi)中心，隔離篩網(wǎng)6為筒形結(jié)構(gòu)的篩網(wǎng)，篩網(wǎng)的頂部是圓弧形狀底部是方形，篩網(wǎng)的底部與控制室錐段罩體8底部連接，頂部與球冠形反射擋板7連接，隔離篩網(wǎng)6與球冠形反射擋板7將污染源控制室隔離成篩網(wǎng)內(nèi)部和周邊兩個(gè)區(qū)域?？刂剖义F段罩體8、控制室下罩體9、控制室中罩體10和控制室上罩體11從下至上依次連接。高溫?zé)焿m廢氣集氣室與污染源控制室，通過(guò)集氣室長(zhǎng)方形連接法蘭3與控制室長(zhǎng)方形連接法蘭4連接。
[0011]煙塵廢氣負(fù)壓引流段從右至左依次設(shè)有:一組長(zhǎng)方形氣流分布板組件12、漸縮管13、長(zhǎng)方形工作管段14、一組長(zhǎng)方形整流葉片組件15和連接法蘭16 ;—組長(zhǎng)方形氣流分布板組件12設(shè)置在漸縮管13擴(kuò)管口的內(nèi)壁上，一組長(zhǎng)方形整流葉片組件15設(shè)置在長(zhǎng)方形工作管段14的內(nèi)壁上，漸縮管13的擴(kuò)管口與控制室中罩體10連接在控制室中罩體10上開口處，位于煙塵廢氣的散發(fā)行跡上。通過(guò)設(shè)置在煙塵廢氣負(fù)壓引流段左側(cè)的連接法蘭16與煙塵廢氣凈化管道系統(tǒng)的法蘭連接。
[0012]漿液噴灑裝置17和漿液霧化裝置18設(shè)置在控制室上罩體11的上面，通過(guò)管道連接。
[0013]見圖2，本發(fā)明煙塵廢氣污染源控制系統(tǒng)的工藝流程
脫硫系統(tǒng)，由:設(shè)于地面的脫硫劑漿液配制子系統(tǒng)和設(shè)于焦?fàn)t頂部的脫硫劑漿液投放子系統(tǒng)組成，脫硫劑漿液配制子系統(tǒng)依次設(shè)有:粉狀脫硫劑倉(cāng)、脫硫劑漿液配制裝置和提升泵，通過(guò)管道連接；脫硫劑漿液投放子系統(tǒng)依次設(shè)有:脫硫劑漿液水槽、脫硫劑漿液投加泵組、漿液噴灑設(shè)施17和漿液霧化設(shè)施18，通過(guò)管道連接；設(shè)于脫硫劑漿液配制子系統(tǒng)的連接管道與脫硫劑漿液投放子系統(tǒng)的脫硫劑漿液水槽連接。
[0014]其工藝流程按下述步驟:
(I )、當(dāng)煙塵廢氣污染源控制裝置工作時(shí)，煙塵廢氣污染源控制裝置處于正壓逐漸減弱負(fù)壓逐漸增強(qiáng)的工作狀態(tài)。
[0015](2)、在高溫?zé)焿m廢氣集氣室內(nèi)，只有紅焦攜帶與熱誘導(dǎo)氣流存在，使內(nèi)部出現(xiàn)正壓，在出焦過(guò)程的爐門處、攔焦車導(dǎo)焦柵和焦炭從攔焦車導(dǎo)焦柵落到熄焦車廂焦罐三個(gè)推焦環(huán)節(jié)排出的高溫?zé)焿m廢氣，借助自身的熱誘導(dǎo)氣流即上升浮力正壓驅(qū)動(dòng)和煙塵廢氣凈化系統(tǒng)的負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)，高溫?zé)焿m廢氣被驅(qū)動(dòng)流進(jìn)隔離篩網(wǎng)內(nèi)部區(qū)域，在高溫?zé)焿m廢氣流進(jìn)隔離篩網(wǎng)內(nèi)部區(qū)域過(guò)程中，以上升浮力驅(qū)動(dòng)為主，負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)為輔。
[0016](3)、在污染源控制室，通過(guò)設(shè)在球冠形反射擋板外頂處的脫硫劑漿液噴灑裝置的噴灑，在隔離篩網(wǎng)上形成脫硫劑漿液水幕，脫硫劑漿液水幕，將污染源控制室隔離成煙塵廢氣熱能均衡區(qū)即篩網(wǎng)內(nèi)部區(qū)域和初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)即篩網(wǎng)周邊區(qū)域，流進(jìn)篩網(wǎng)內(nèi)部區(qū)域的高溫?zé)焿m廢氣，由于球冠形反射擋板的阻擋和過(guò)流截面的擴(kuò)大，其流速和流向都發(fā)生了改變，通過(guò)脫硫劑漿液水幕向篩網(wǎng)周邊區(qū)域流動(dòng)；在煙塵廢氣熱能均衡區(qū)內(nèi)，高溫?zé)焿m廢氣自身上升浮力驅(qū)動(dòng)能力逐漸減弱，煙塵廢氣凈化系統(tǒng)的負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)能力逐漸增強(qiáng)，煙塵廢氣熱能趨于均衡；高溫?zé)焿m廢氣通過(guò)脫硫劑漿液水幕時(shí)，水幕主要發(fā)揮三種功能性作用，一是使煙塵廢氣從通過(guò)脫硫劑漿液水幕開始降溫，同時(shí)產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)；二是使煙塵廢氣中所含的低濃度SO2等酸性組分開始部分脫除；三是使煙塵廢氣中所含的大顆粒粉塵等開始去除。
[0017](4)、在初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)內(nèi)，在控制室上罩體內(nèi)表面處設(shè)有脫硫劑漿液霧化裝置，將脫硫劑漿液霧化，煙塵廢氣與水蒸氣和被霧化的脫硫劑接觸，發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，由于脫硫劑被霧化成35?75微米極細(xì)小的霧滴，增大了脫硫劑與SO2接觸的比表面積，與煙塵廢氣接觸迅速完成SO2的吸收和凈化，獲得較好的脫硫、除塵效果；與此同時(shí)，由于水蒸氣的洗滌，煙塵廢氣中的粉塵大顆粒在污染源控制室內(nèi)沉降到控制室錐段罩體并匯集，最終排入熄焦車廂焦罐內(nèi)；脫硫劑漿液噴灑裝置噴灑的脫硫劑漿液水幕與脫硫劑漿液霧化裝置霧化的極細(xì)小霧滴，兩者的汽化和吸收同時(shí)進(jìn)行，整個(gè)過(guò)程不產(chǎn)生多余廢水；
本發(fā)明所述脫硫劑漿液，選用MgO漿液來(lái)洗滌吸收煙塵中SO2，生成含結(jié)晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂由氧化副反應(yīng)生成，由于經(jīng)降低溫度的煙塵廢氣還保留一定的溫度，部分含結(jié)晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂中的結(jié)晶水被去除。
[0018](5)、被吸收SO2和去除粉塵大顆粒的細(xì)顆粒煙塵廢氣，從初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)排出后，進(jìn)入煙塵廢氣負(fù)壓引流段，在煙塵廢氣負(fù)壓引流段內(nèi)，經(jīng)氣流分布板組件和整流葉片組件的氣流分布和整流，在長(zhǎng)方形工作管段內(nèi)流動(dòng)的煙塵廢氣，氣流分布均勻，中間部分氣流減弱，四周部分增強(qiáng)，并與來(lái)自流場(chǎng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)境氣流開始混合，開始混合后煙塵廢氣溫度開始進(jìn)一步的降低，滿足煙塵廢氣凈化系統(tǒng)后續(xù)凈化裝置高級(jí)脫硫除塵的需要。
[0019]本發(fā)明所涉及的主要反應(yīng)方程式:
MgO + H2O —Mg (OH)2(吸收過(guò)程)
Mg (OH)2 + SO2 + 5H20 — Mg SO3.6H20(吸收過(guò)程)
Mg SO3.6H20 + SO2 — Mg (H SO3) 2 + 5H20(吸收過(guò)程)
Mg (H SO3) 2 + Mg (OH)2 + 1H2O — 2Mg SO3.6H20 (吸收過(guò)程)
Mg (H SO3) 2 + 1/202 + 6H20 — Mg SO4.7H20 + SO2 (吸收過(guò)程，副反應(yīng))
Mg SO3 + 1/202 + 7H20 — Mg SO4.7H20(吸收過(guò)程，副反應(yīng))
Mg (OH)2 + SO3 + 6H20 — Mg SO4.7H20(吸收過(guò)程，副反應(yīng))
Mg SO3.6H20 (加熱)一Mg SO3 + 6Η20 ?(干燥過(guò)程)
Mg SO4.7Η20 (加熱)一Mg SO4 + 7Η20 ?(干燥過(guò)程)
本發(fā)明的有益效果是:
1、污染源控制室內(nèi)的脫硫劑漿液水幕，具有三種作用:一是降低高溫?zé)焿m廢氣溫度，使煙塵廢氣從通過(guò)脫硫劑漿液水幕時(shí)開始降溫，同時(shí)產(chǎn)生大量的水蒸氣進(jìn)入初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)；二是初級(jí)脫硫反應(yīng)，煙塵廢氣中所含的低濃度SO2等酸性組分開始部分脫除；三是初級(jí)除塵，煙塵廢氣中所含的大顆粒粉塵等開始去除。
[0020]2、煙塵廢氣污染源控制裝置工作過(guò)程中，從高溫?zé)焿m廢氣集氣室長(zhǎng)方形集氣喇叭口開始，到污染源控制室初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)為止，高溫?zé)焿m廢氣完成以上升浮力驅(qū)動(dòng)為主，負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)為輔，到以上升浮力驅(qū)動(dòng)為輔，負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)為主工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變充分利用了高溫?zé)焿m廢氣自身的熱誘導(dǎo)氣流即上升浮力，正壓動(dòng)能和煙塵廢氣凈化系統(tǒng)的負(fù)壓引導(dǎo)作用，以較小的吸風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)固體或液體粒子等污染物有效而又經(jīng)濟(jì)的控制目的。
[0021]3、本發(fā)明所述脫硫劑漿液為MgO漿液，通過(guò)漿液噴灑設(shè)施的噴灑和漿液霧化設(shè)施的霧化，充分與高溫?zé)焿m廢氣接觸，發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，使煙塵廢氣溫度降低至120?150°C，煙塵廢氣中所含的低濃度SO2等酸性組分被脫除，脫硫效率約> 95%，煙塵廢氣中所含的大顆粒粉塵等被去除，除塵效率約> 90%。
【權(quán)利要求】
1.一種煙塵廢氣污染源控制裝置，其特征在于:煙塵廢氣污染源控制裝置為罩體結(jié)構(gòu)，由:高溫?zé)焿m廢氣集氣室、污染源控制室、煙塵廢氣負(fù)壓引流段、漿液噴灑裝置和漿液霧化裝置組成； 高溫?zé)焿m廢氣集氣室從下至上依次設(shè)有:長(zhǎng)方形集氣喇叭口(I)、長(zhǎng)方形集氣室罩體(2 )和集氣室長(zhǎng)方形連接法蘭(3 )，長(zhǎng)方形集氣喇叭口( I)的下部邊緣與熄焦車車廂焦罐車罐口的上部邊緣的空隙，通過(guò)長(zhǎng)方形集氣喇叭口(I)的下部邊緣罩住車廂罐口 ； 污染源控制室從下至上依次設(shè)有:控制室長(zhǎng)方形連接法蘭(4)、長(zhǎng)方形連接短管(5)、隔離篩網(wǎng)(6)、球冠形反射擋板(7)、控制室錐段罩體(8)、控制室下罩體(9)、控制室中罩體(10)和控制室上罩體(11)，隔離篩網(wǎng)(6)設(shè)置在污染源控制室內(nèi)中心，隔離篩網(wǎng)(6)為筒形結(jié)構(gòu)的篩網(wǎng)，篩網(wǎng)的頂部是圓弧形狀底部是方形，篩網(wǎng)的底部與控制室錐段罩體(8)底部連接，頂部與球冠形反射擋板(7)連接，隔離篩網(wǎng)(6)與球冠形反射擋板(7)將污染源控制室隔離成篩網(wǎng)內(nèi)部和周邊兩個(gè)區(qū)域；控制室錐段罩體(8)、控制室下罩體(9)、控制室中罩體(10)和控制室上罩體(11)從下至上依次連接，高溫?zé)焿m廢氣集氣室與污染源控制室，通過(guò)集氣室長(zhǎng)方形連接法蘭(3)與控制室長(zhǎng)方形連接法蘭(4)連接； 煙塵廢氣負(fù)壓引流段從右至左依次設(shè)有:長(zhǎng)方形氣流分布板組件(12)、漸縮管(13)、長(zhǎng)方形工作管段(14)、長(zhǎng)方形整流葉片組件(15)和連接法蘭(16);—組長(zhǎng)方形氣流分布板組件(12)設(shè)置在漸縮管(13)擴(kuò)管口的內(nèi)壁上，長(zhǎng)方形整流葉片組件(15)設(shè)置在長(zhǎng)方形工作管段(14)的內(nèi)壁上，漸縮管(13)的擴(kuò)管口與控制室中罩體(10)連接在控制室中罩體(10)上開口處，位于煙塵廢氣的散發(fā)行跡上，通過(guò)設(shè)置在煙塵廢氣負(fù)壓引流段左側(cè)的連接法蘭(16)與煙塵廢氣凈化管道系統(tǒng)的法蘭連接； 漿液噴灑裝置(17 )和漿液霧化裝置(18 )設(shè)置在控制室上罩體(11)的上面，通過(guò)管道連接。
2.一種煙塵廢氣污染源控制系統(tǒng)的工藝方法，其特征在于:脫硫系統(tǒng)由:設(shè)于地面的脫硫劑漿液配制子系統(tǒng)和設(shè)于焦?fàn)t頂部的脫硫劑漿液投放子系統(tǒng)組成，脫硫劑漿液配制子系統(tǒng)依次設(shè)有:粉狀脫硫劑倉(cāng)、脫硫劑漿液配制裝置和提升泵，通過(guò)管道連接；脫硫劑漿液投放子系統(tǒng)依次設(shè)有:脫硫劑漿液水槽、脫硫劑漿液投加泵組、漿液噴灑設(shè)施(17)和漿液霧化設(shè)施(18)，通過(guò)管道連接；設(shè)于脫硫劑漿液配制子系統(tǒng)的連接管道與脫硫劑漿液投放子系統(tǒng)的脫硫劑漿液水槽連接，其工藝采用以下步驟: (I )、當(dāng)煙塵廢氣污染源控制裝置工作時(shí)，煙塵廢氣污染源控制裝置處于正壓逐漸減弱負(fù)壓逐漸增強(qiáng)的工作狀態(tài)； (2 )、在高溫?zé)焿m廢氣集氣室內(nèi)，只有紅焦攜帶與熱誘導(dǎo)氣流存在，使內(nèi)部出現(xiàn)正壓，在出焦過(guò)程的爐門處、攔焦車導(dǎo)焦柵和焦炭從攔焦車導(dǎo)焦柵落到熄焦車廂焦罐三個(gè)推焦環(huán)節(jié)排出的高溫?zé)焿m廢氣，借助自身的熱誘導(dǎo)氣流即上升浮力正壓驅(qū)動(dòng)和煙塵廢氣凈化系統(tǒng)的負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)，高溫?zé)焿m廢氣被驅(qū)動(dòng)流進(jìn)天圓地方形隔離篩網(wǎng)(6)內(nèi)部區(qū)域，在高溫?zé)焿m廢氣流進(jìn)天圓地方形隔離篩網(wǎng)(6)內(nèi)部區(qū)域過(guò)程中，以上升浮力驅(qū)動(dòng)為主，負(fù)壓引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)為輔； (3)、在污染源控制室，通過(guò)設(shè)在球冠形反射擋板外頂處脫硫劑漿液噴灑設(shè)施的噴灑，在天圓地方形隔離篩網(wǎng)上形成脫硫劑漿液水幕；脫硫劑漿液水幕，將污染源控制室隔離成煙塵廢氣熱能均衡區(qū)即篩網(wǎng)內(nèi)部區(qū)域和初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)即篩網(wǎng)周邊區(qū)域，流進(jìn)篩網(wǎng)內(nèi)部區(qū)域的高溫?zé)焿m廢氣，由于球冠形反射擋板的阻擋和過(guò)流截面的擴(kuò)大，其流速和流向都發(fā)生了改變，通過(guò)脫硫劑漿液水幕向篩網(wǎng)周邊區(qū)域流動(dòng)； (4)、在初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)內(nèi)，在控制室上罩體內(nèi)表面處設(shè)有脫硫劑漿液霧化設(shè)施，將脫硫劑漿液霧化，煙塵廢氣與水蒸氣和被霧化的脫硫劑接觸，獲得較好的脫硫、除塵效果；與此同時(shí)，由于水蒸氣的洗滌，煙塵廢氣中的粉塵大顆粒在污染源控制室內(nèi)沉降到控制室錐段罩體并匯集，最終排入熄焦車廂焦罐內(nèi)；脫硫劑漿液，選用MgO漿液來(lái)洗滌吸收煙氣中SO2,由氧化副反應(yīng)生成含結(jié)晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂； (5)、被吸收SO2和去除粉塵大顆粒的細(xì)顆粒煙塵廢氣，從初級(jí)脫硫反應(yīng)除塵區(qū)排出后，進(jìn)入煙塵廢氣負(fù)壓引流段，在煙塵廢氣負(fù)壓引流段內(nèi)，經(jīng)氣流分布板組件和整流葉片組件的氣流分布和整流，在長(zhǎng)方形工作管段內(nèi)流動(dòng)的煙塵廢氣，氣流分布均勻，中間部分氣流減弱，四周部分增強(qiáng)，并與來(lái)自流場(chǎng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)境氣流開始混合，開始混合后煙塵廢氣溫度開始進(jìn)一步的降低，滿足煙塵廢氣凈化系統(tǒng)后續(xù)凈化裝置高級(jí)脫硫除塵的需要。
【文檔編號(hào)】C10B33/00GK104324602SQ201410589187
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】馬駿, 李浩源 申請(qǐng)人:鞍山紅拖機(jī)械制造股份有限公司