CN102309911B - 高含尘过饱和异味气体的净化系统及净化方法 - Google Patents
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本发明公开了一种高含尘过饱和异味气体的净化系统及净化方法，气体收集罩的顶部通过管路依次与第一引风机、干燥塔的烟气入口连接，干燥塔的烟气出口通过管路依次与第二引风机、除雾除尘塔的烟气进口相连，除雾除尘塔的气体出口通过管路依次与第三引风机、吸附净化塔的气体进口相连。本发明利用烟气余热对吸附剂进行干燥再生的同时，对烟气进行降温，节约能源，降温后的烟气进入除雾除尘塔内除去85％以上液滴和灰尘及部分NH3、H2S等有害气体，然后进入吸附净化塔内再次净化去除剩余NH3、H2S和VOC等污染成分后排出，除尘除味脱湿一体化，净化范围宽效果好。本发明耐尘耐水，适应性强，不受入口烟气流量大范围波动影响，经久耐用。
Description
技术领域
本发明属于气体净化领域，尤其涉及一种高含尘过饱和异味气体的净化系统及净化方法。
背景技术
冶金、焦化企业在冷却钢渣和焦炭时时，需对钢渣或焦炭进行降温，特别是采用湿法熄焦时，会产生大量的高含尘过饱和异味烟气，烟气中含有NH3、H2S、VOC等有害物质，目前采用湿式电除尘或塑烧板除尘器对烟气进行除尘处理，但该法投资和运行成本高，设备庞大，对入口烟气流量及污染物含量波动耐受力差，且对NH3、H2S、VOC等有害气体的去除效果及除味脱湿的效果不佳。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能充分利用烟气余热、节约能源、除尘除味脱湿一体化、净化效果好、成本较低、可靠耐用的高含尘过饱和异味气体的净化系统及净化方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种高含尘过饱和异味气体的净化系统，包括气体收集罩、第一引风机、干燥塔、第二引风机、除雾除尘塔、第三引风机、吸附净化塔，气体收集罩的顶部通过管路依次与第一引风机、干燥塔的烟气入口连接，干燥塔的烟气出口通过管路依次与第二引风机、除雾除尘塔的烟气进口相连，除雾除尘塔的气体出口通过管路依次与第三引风机、吸附净化塔的气体进口相连，所述干燥塔下部设置冷凝水排污口，冷凝水排污口下方设置冷凝水排污池，所述干燥塔内部设置吸附剂筒，吸附剂筒上部设置吸附剂入口，底部设置吸附剂出口，吸附剂筒顶部设置气体出口，吸附剂筒的气体出口通过管路与第二引风机相连，吸附剂出口连接输出管路，输出管路穿过干燥塔底部，除雾除尘塔的底部设有排污口，排污口下方设置污水池，吸附净化塔的顶部设置气体排出口，上部设置吸附剂入口，下部设置吸附剂出口，吸附净化塔的底部设置排污口，排污口下方设置污水池。
本发明的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其中所述除雾除尘塔的内部在烟气进口的上方设置若干层除雾器，喷淋主管穿过除雾器，喷淋主管上连接若干层喷淋支管，除雾器的下方设置湍流器，所述吸附净化塔的内部设置振动筛。
本发明的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其中所述吸附净化塔上的吸附剂出口通过第一输送装置与吸附剂筒上的吸附剂入口相连通，所述输出管路的出口位于筛分器上方，筛分器上方一侧设置除尘器，筛分器的出口端与第二输送装置的进口端连接，第二输送装置的出口端与吸附净化塔的吸附剂入口相通。吸附净化塔内使用后的吸附剂送至干燥塔内进行干燥、筛分再生后再次送至吸附净化塔内循环使用，节约了吸附剂的使用量。
本发明的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其中所述第一输送装置包括依次相连的第一输送管路、储物塔、第二输送管路、储存罐、第三输送管路，所述吸附净化塔上的吸附剂出口与第一输送管路的进口端相连通，所述第三输送管路与吸附剂筒上的吸附剂入口相连通。
本发明的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其中所述第二输送装置包括第一输送皮带、提升机、第二输送皮带、第四输送管路，所述筛分器出口端位于第一输送皮带的进口端上方，第一输送皮带的出口端位于提升机的进料口上方，提升机的出料口位于第二输送皮带的进口端上方，第二输送皮带的出口端位于第四输送管路的进料口上方，第四输送管路的出料口与吸附净化塔的吸附剂入口相通。
本发明的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其中所述除雾器为屋脊式或板式，除雾器设有3-5层，所述喷淋支管设有3-5个；所述振动筛为“Z”字形振动筛。
本发明的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其中所述干燥塔的烟气入口设置在其顶部，烟气出口设置在其下部，除雾除尘塔的烟气进口设置在其下部，气体出口设置在其顶部，吸附净化塔的气体入口设置在下部。
本发明还提供了上述净化系统处理高含尘过饱和异味气体的净化方法，待处理烟气经气体收集罩进入干燥塔内，与吸附剂换热降温后的烟气进入除雾除尘塔内，吸附剂筒内排出的气体也进入除雾除尘塔内，在除雾除尘塔内对烟气进行除雾除尘，然后气体进入吸附净化塔内，在吸附净化塔内，气体再次被吸附剂吸附净化后排出。
本发明的净化方法，其中所述吸附净化塔内使用后的吸附剂输送至吸附剂筒内进行干燥，干燥后的吸附剂进行筛分，筛分过程中进行除尘，筛分后的吸附剂输送至吸附净化塔内循环使用，输送过程中向吸附剂添加化学试剂，输送过程中适当补充新的吸附剂。
本发明的净化方法，其中所述吸附剂选用活性炭、活性焦、活化褐煤、活化烟煤、活化无烟煤、烟炭、褐炭、无烟煤、焦炭中的一种或几种。
本发明高含尘过饱和异味气体的净化系统及净化方法，利用烟气余热对吸附剂进行干燥再生的同时，对烟气进行降温，节约能源，降温后的烟气进入除雾除尘塔内除去85％以上液滴和灰尘及部分NH3、H2S等有害气体，然后进入吸附净化塔内再次净化去除剩余NH3、H2S和VOC等污染成分后排出，除尘除味脱湿一体化，净化范围宽效果好。本发明耐尘耐水，运行成本较低，不受入口烟气流量大范围波动影响，适应性强，经久耐用。
附图说明
图1为本发明高含尘过饱和异味气体的净化系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明高含尘过饱和异味气体的净化系统，包括气体收集罩1、第一引风机2、干燥塔3、第二引风机4、除雾除尘塔5、第三引风机6、吸附净化塔7。
干燥塔3顶部设置烟气入口31，下部一侧设置烟气出口32，下部另一侧设置冷凝水排污口33，冷凝水排污口33下方设置冷凝水排污池34。干燥塔3内部设置吸附剂筒35，吸附剂筒35上部设置吸附剂入口36，吸附剂筒35底部设置吸附剂出口37，吸附剂筒35顶部设置气体出口38。
除雾除尘塔5的下部设置烟气进口51，顶部设置气体出口52，底部设有排污口53，排污口53下方设置污水池54。除雾除尘塔5的内部在烟气进口51的上方设置若干层除雾器58，图1中所示为三层，除雾器58可选图1所示的屋脊式或板式，喷淋主管56穿过除雾器58，喷淋主管56与各喷淋支管55连通，喷淋主管56的进口端与喷淋液储罐(图中未示出)连通。在除雾器58的下方设置湍流器57，湍流器可以是固定桨叶或旋转桨叶，湍流器固定在塔体内壁上，使除雾效果更好。湍流器57为市购产品。
吸附净化塔7的下部一侧设置气体入口71，顶部设置气体排出口72，上部设置吸附剂入口73，下部另一侧设置吸附剂出口74，底部设置排污口75，排污口75下方设置污水池76。吸附净化塔7的内部设置呈“Z”字形放置的振动筛77。
气体收集罩1的顶部通过管路依次与第一引风机2、干燥塔3的烟气入口31连接，干燥塔3的烟气出口32通过管路依次与第二引风机4、除雾除尘塔5的烟气进口51相连，除雾除尘塔5的气体出口52通过管路依次与第三引风机6、吸附净化塔7的气体进口71相连。吸附剂筒35的气体出口38通过管路与第二引风机4相连。
吸附净化塔7上的吸附剂出口74通过第一输送装置与吸附剂筒35上的吸附剂入口36相连通。第一输送装置包括依次相连的第一输送管路11、储物塔12、第二输送管路13、储存罐14、第三输送管路15，吸附净化塔7上的吸附剂出口74与第一输送管路11的进口端相连通，第三输送管路15与吸附剂筒35上的吸附剂入口36相连通，第三输送管路15上安装阀门16。输送管路的进口均与输送泵的出口相连接。第一输送装置也可采用常用的其他输送方式，如皮带输送，需要提升时采用提升机提升。
吸附剂筒35上的吸附剂出口37连接输出管路39，输出管路39穿过干燥塔3底部，输出管路39出口位于筛分器21上方，筛分器21上方一侧设置第一除尘器22。筛分器21的出口端与第二输送装置的进口端连接，第二输送装置的出口端与吸附净化塔7的吸附剂入口71相通。第二输送装置包括第一输送皮带23、提升机24、第二输送皮带25、第四输送管路26，筛分器21的出口端位于第一输送皮带23的进口端上方，第一输送皮带23上方设置第二除尘器28，第一输送皮带23的出口端位于提升机24的进料口上方，提升机24的出料口位于第二输送皮带25的进口端上方，第二输送皮带25的出口端位于第四输送管路26的进料口上方，第四输送管路26的出料口与吸附净化塔7的吸附剂入口73相通，第四输送管路26上安装阀门27。第二输送装置也可采用常用的其他输送方式。
第一、二除尘器22、28为布袋除尘器、电除尘器或电袋合一除尘器。
本发明中气体收集罩1、干燥塔3、除雾除尘塔5、吸附净化塔7、筛分器21、除尘器22、储物塔12、储存罐14、各种输送管路等部件都采用耐腐蚀材料制备或经过耐腐蚀处理。
吸附剂可以选用活性炭、活性焦、活化褐煤、活化烟煤、活化无烟煤、烟炭、褐炭、无烟煤、焦炭中的一种或几种，或选用其他常用吸附剂。
本发明高含尘过饱和异味气体的净化系统净化气体方法如下：
湿法熄焦时产生的大量温度为80-100℃的烟气经气体收集罩1、第一引风机2进入干燥塔3内，流量为2-60万标立方/小时，与吸附剂换热降温后的烟气经第二引风机4进入除雾除尘塔5内，吸附剂筒35内排出的气体也经第一引风机2进入除雾除尘塔5内，干燥塔3内的冷凝水从底部的排污口33排入冷凝水污水池34内。烟气经过除雾器58，喷淋支管55向下喷洒NaOH或KOH水溶液，湍流器57使喷淋液旋转喷射，对烟气进行除雾除尘，除去85％以上液滴和灰尘及部分NH3、H2S等有害气体，然后气体经第三引风机6进入吸附净化塔7内，除雾除尘塔5内形成的污水经排污口53排入污水池54内。在吸附净化塔7内，气体被再次净化去除剩余NH3、H2S和VOC等污染成分后从气体排出口72排入大气中，塔内的污水由排污口75排入污水池76内。
吸附净化塔7内使用后的吸附剂被输送至储物塔12内，再输送至储存罐14内，然后输送至吸附剂筒35内进行干燥再生。干燥后的吸附剂落至筛分器21上进行筛分，筛分过程中进行除尘，筛分后的吸附剂输送至吸附净化塔7内循环使用，输送过程中适当补充新的吸附剂。吸附净化塔7内的吸附剂输送量根据烟气流量确定，通常每10000Nm3/h烟气流量对应500-5000千克吸附剂。输送过程中向吸附剂添加化学试剂，化学试剂选用NaOH、KOH、Ca(OH)2等碱性物质，添加比例为吸附剂的1％-20％，优选5％-15％。
本发明高含尘过饱和异味气体的净化系统，利用烟气余热对吸附剂进行干燥再生的同时，对烟气进行降温，节约能源，降温后的烟气进入除雾除尘塔内除去85％以上液滴和灰尘及部分NH3、H2S等有害气体，然后进入吸附净化塔内再次净化去除剩余NH3、H2S和VOC等污染成分后排出，除尘除味脱湿一体化，净化范围宽效果好。吸附净化塔内使用后的吸附剂送至干燥塔内进行干燥、筛分再生后再次送至吸附净化塔内循环使用，节约了吸附剂的使用量。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高含尘过饱和异味气体的净化系统，其特征在于：包括气体收集罩、第一引风机、干燥塔、第二引风机、除雾除尘塔、第三引风机、吸附净化塔，气体收集罩的顶部通过管路依次与第一引风机、干燥塔的烟气入口连接，干燥塔的烟气出口通过管路依次与第二引风机、除雾除尘塔的烟气进口相连，除雾除尘塔的气体出口通过管路依次与第三引风机、吸附净化塔的气体进口相连，所述干燥塔下部设置冷凝水排污口，冷凝水排污口下方设置冷凝水排污池，所述干燥塔内部设置吸附剂筒，吸附剂筒上部设置吸附剂入口，底部设置吸附剂出口，吸附剂筒顶部设置气体出口，吸附剂筒的气体出口通过管路与第二引风机相连，吸附剂出口连接输出管路，输出管路穿过干燥塔底部，除雾除尘塔的底部设有排污口，排污口下方设置污水池，吸附净化塔的顶部设置气体排出口，上部设置吸附剂入口，下部设置吸附剂出口，吸附净化塔的底部设置排污口，排污口下方设置污水池。
2.根据权利要求1所述的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其特征在于：所述除雾除尘塔的内部在烟气进口的上方设置若干层除雾器，喷淋主管穿过除雾器，喷淋主管上连接若干层喷淋支管，除雾器的下方设置湍流器，所述吸附净化塔的内部设置振动筛。
3.根据权利要求2所述的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其特征在于：所述吸附净化塔上的吸附剂出口通过第一输送装置与吸附剂筒上的吸附剂入口相连通，所述输出管路的出口位于筛分器上方，筛分器上方一侧设置除尘器，筛分器的出口端与第二输送装置的进口端连接，第二输送装置的出口端与吸附净化塔的吸附剂入口相通。
4.根据权利要求3所述的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其特征在于：所述第一输送装置包括依次相连的第一输送管路、储物塔、第二输送管路、储存罐、第三输送管路，所述吸附净化塔上的吸附剂出口与第一输送管路的进口端相连通，所述第三输送管路与吸附剂筒上的吸附剂入口相连通。
5.根据权利要求4所述的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其特征在于：所述第二输送装置包括第一输送皮带、提升机、第二输送皮带、第四输送管路，所述筛分器出口端位于第一输送皮带的进口端上方，第一输送皮带的出口端位于提升机的进料口上方，提升机的出料口位于第二输送皮带的进口端上方，第二输送皮带的出口端位于第四输送管路的进料口上方，第四输送管路的出料口与吸附净化塔的吸附剂入口相通。
6.根据权利要求5所述的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其特征在于：所述除雾器为屋脊式或板式，除雾器设有3-5层，所述喷淋支管设有3-5个；所述振动筛为“Z”字形振动筛。
7.根据权利要求6所述的高含尘过饱和异味气体的净化系统，其特征在于：所述干燥塔的烟气入口设置在其顶部，烟气出口设置在其下部，除雾除尘塔的烟气进口设置在其下部，气体出口设置在其顶部，吸附净化塔的气体入口设置在下部。
8.根据权利要求1-7任一所述净化系统处理高含尘过饱和异味气体的净化方法，其特征在于：待处理烟气经气体收集罩进入干燥塔内，与吸附剂换热降温后的烟气进入除雾除尘塔内，吸附剂筒内排出的气体也进入除雾除尘塔内，对烟气进行除雾除尘，然后气体进入吸附净化塔内，被吸附剂吸附净化后排出。
9.根据权利要求8所述的净化方法，其特征在于：所述吸附净化塔内使用后的吸附剂输送至吸附剂筒内进行干燥，干燥后的吸附剂进行筛分，筛分过程中进行除尘，筛分后的吸附剂输送至吸附净化塔内循环使用，输送过程中向吸附剂添加化学试剂，输送过程中适当补充新的吸附剂。
10.根据权利要求9所述的净化方法，其特征在于：所述吸附剂选用活性炭、活性焦、活化褐煤、活化烟煤、活化无烟煤、烟炭、褐炭、无烟煤、焦炭中的一种或几种。
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