CN103521047B - 一种提高烧结脱硫烟气排放温度的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于烟气湿法脱硫处理领域，提出一种提高烧结脱硫烟气排放温度的方法，其是将高温烟气引入脱硫系统产生的烟气中，高温烟气与脱硫系统产生的烟气比例为0.01-0.2:1，使混合后的烟气温度达到62-100℃，然后排放到大气中。本发明提出的方法解决了烧结烟气湿法脱硫后排放烟气的冒白烟的问题，将烟气加热后经烟囱排放，可以防止低温烟气在排放上升过程中形成酸雨降下；经加热后的烟气抬升高度增加，易于扩散，降低了污染物浓度。由于混合烟气的温度较高，可将已经凝结在烟道或烟囱表面上的水或穿过除雾器的浆液快速蒸发，降低烟道和烟囱上的腐蚀，与净烟气混合后的混合气体中SO₂、NO_x、粉尘的浓度都可达到国家排放标准。

Description

一种提高烧结脱硫烟气排放温度的方法及其系统

技术领域

本发明属于烟气湿法脱硫处理领域，具体涉及一种提高烧结脱硫烟气排放温度，消除冒白烟的方法。

背景技术

目前我国钢铁厂、热电厂烟气脱硫技术中湿法脱硫技术的市场占有率约为85%左右。湿法脱硫技术的优点是运行费用低、脱硫效率高。但脱硫处理后的烟气被增湿冷却，湿度较大，温度较低。从脱硫塔出来的净烟气温度一般在45～60℃之间，为湿饱和状态，在环境温度较低时凝结的水汽会形成白色的烟羽。如果直接排放脱硫处理后“冒白烟”的烟气会带来两种不利的结果：一是烟气抬升扩散能力低，在烟囱附近形成水雾污染环境，即所谓烟流下洗；二是由于烟气在露点以下，会有酸滴从烟气中凝结出来，即所谓的下酸雨，既污染环境又对设备造成腐蚀。

对于该问题现有的解决方法是在烟气脱硫系统中（通常在脱硫塔后）设置烟气加热器（GGH），利用原烟气对脱硫后烟气进行间接加热，使脱硫后烟气温度由45～60℃提升到80℃左右，提高净烟气的抬升高度及扩散能力，降低SO₂、粉尘和NO_X等污染物的落地浓度，消除净烟气烟囱出口附近冒白烟的现象。

然而，安装加热器后会给原脱硫装置带来一些问题：

1、降低脱硫效率

早期加热器漏风率约在10%左右，虽然经过不断的改进，目前漏风率已降到1%。但加热器的原烟气侧向净烟气侧的泄漏降低了脱硫效率，按1%的泄漏率计，则由于加热器泄漏使脱硫后净烟气中SO₂浓度增加30～50mg/m³。虽然增加的负荷不多，但毕竟是一种无谓的损失。

2、增加脱硫系统的运行故障

加热器是在干、湿烟气交替的环境中运行，原烟气在加热器中由110～150℃降到90℃左右，因此在加热器的供热侧会产生大量粘稠性的浓酸液，这些酸液不但对加热器的加热部件和壳体有很强的腐蚀作用，原烟气带来的飞灰极易粘结在加热部件上，阻碍烟气正常流动和换热部件的换热。另外，穿过除雾器的微小浆液液滴粘附在加热部件的表面上，蒸发后会形成固体结垢物，上述这些物质会堵塞加热部件的通道，进一步增加加热器的压降、漏风率，减少加热器的使用寿命。国内已有由于加热器粘污严重而造成风机振动增加过大的案例。

3、增加系统的投资与运行费用

GGH是除脱硫塔外最大的单体设备，其初投资及安装等费用约占烟气脱硫（FGD）的15%。GGH及其烟道的总压损约1200Pa，接近FGD总压损的三分之一，该压损需要提高脱硫增压风机的压头来克服，GGH运行本身的电耗、水耗、气(汽)耗和由此增加的脱硫增压风机的电耗都会引起FGD系统运行费用的增加，其运行费用约占FGD系统的8%左右。

发明内容

本发明的目的是针对烟气湿法脱硫处理领域的不足之处，提出一种提高烧结脱硫烟气排放温度的方法。

实现本发明目的的技术方案为：

一种提高烧结脱硫烟气排放温度的方法，其是将高温烟气引入脱硫系统产生的烟气中，高温烟气与脱硫系统产生的烟气体积比例为0.01-0.2:1，使混合后的烟气温度达到62-100℃，然后排放到大气中。

优选地，所述高温烟气与脱硫系统产生的烟气体积比例为0.01-0.2:1，使混合后的烟气温度达到70-90℃，然后排放到大气中。

其中，所述脱硫系统为湿法脱硫系统，产生的烟气温度为45-60℃。

其中，所述高温烟气是烧结机尾部最后一个风箱中排出的烟气，此烟气所含SO₂、粉尘和NO_X等污染物的浓度低，其温度为300-600℃。烧结机尾部排出的烟气与湿法脱硫系统产生的烟气比例优选为0.05-0.1:1。

或者，所述高温烟气是冷却烧结矿的环冷机排出的烟气，其温度为200℃-400℃。环冷机在冷却区一般设置三或四台冷却风机。所述温度为200℃-400℃的烟气是从进料端起顺序前二台或前三台冷却风机产生的热烟气中取出。

或者，所述高温烟气是冷却烧结矿的环冷机排出的烟气和烧结机尾部最后一个风箱中排出的烟气的混合烟气，其温度为200-600℃。

本发明中，混合烟气通过烟囱排放到大气中，所述烟囱的高度为60-100m。

本发明的有益效果在于：

1、解决烧结烟气湿法脱硫后冒白烟的问题。将烟气加热以后再经烟囱排放，可以防止低温烟气在排放上升过程中形成酸雨降下；经加热后的烟气抬升高度增加，排放到大气中易于扩散，有效降低了污染物浓度。

2、由于混合烟气的温度较高，可将已经凝结在烟道或烟囱表面上的水或穿过除雾器的浆液快速蒸发，降低烟道和烟囱上的腐蚀。

3、由于烧结机尾最后一个风箱和环冷机烟气中SO₂、NO_x、粉尘的含量都很低，与净烟气混合后的混合气体中SO₂、NO_x、粉尘的浓度都可达到国家排放标准。

4、由于不需要设置GGH，不存在GGH给脱硫系统带来的降低脱硫效率、增加脱硫系统运行故障、增大投资和运行费用等问题。

附图说明

图1：本发明实施例1烧结机高温烟气和脱硫后烟气混合的系统图。

图2本发明实施例2环冷机高温烟气和脱硫后烟气混合的系统图。

图3本发明实施例3烧结机与环冷机的高温烟气和脱硫后烟气混合的系统图。

图中，1为脱硫塔，2为烟囱，3为风机，4为阀门，5为烧结机，6为环冷机，

具体实施方式

现以以下最佳实施例来说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

下面结合附图1对本系统的一个较佳实施方式做详细阐述。

从脱硫塔1排出的烟气温度为60℃，烟气量为669000m³/h(标况)；烧结机5尾部最后一个风箱中的高温烟气温度为468℃，烟气量为55780m³/h(标况)，通过风机3加压和阀门4的调节，使高温烟气以53000m³/h(标况)的流量与脱硫塔中出来的烟气混合，则混合烟气的温度可以达到86℃左右，经过烟囱2（高度100m）排放，烟气中水分未达到饱和，能够上升至更高的大气层，有效防止产生冒白烟、下酸雨现象。

实施例2

从脱硫塔1排出的烟气温度为60℃，烟气量为669000m³/h(标况)；烧结机5尾部最后一个风箱中的高温烟气温度为468℃，烟气量为55780m³/h(标况)，通过风机3加压和阀门4的调节，使高温烟气以3900m³/h(标况)的流量与脱硫塔中出来的烟气混合，则混合烟气的温度可以达到62℃左右，经过烟囱2（高度100m）排放，烟气与环境空气接触后，肉眼可见浅色的“白色”烟羽，扩散能力较差。

实施例3：

参见图2。从脱硫塔1排出的烟气温度为60℃，烟气量为669000m³/h(标况)。烧结机产出的烧结矿通过布料装置进入环冷机6冷却，冷却过程中会产生大量的温度高于200℃的烟气，经过热量衡算确定烟气流量比例，环冷机在冷却区设置三台冷却风机（图中未示出）。从进料端起顺序前二台冷却风机产生的热烟气中得到温度为280℃的烟气。

通过风机3加压和阀门4的调节使温度为280℃的烟气以70000m³/h(标况)的流量与脱硫塔中出来的烟气混合，则混合后烟气温度约为78℃，经过烟囱2（高度100m）排放，烟气中水分未达到饱和，可以防止下酸雨现象。

实施例4：

参见图3。从脱硫塔1排出的烟气温度为58℃，烟气量为1220000m³/h(标况)。通过风机3加压和阀门4的调节使烧结机5尾部最后一个风箱中的烟气（流量为60000m³/h(标况)，温度为430℃）和冷却烧结矿的环冷机排出的烟气（流量为52000m³/h(标况)，温度为320℃）与脱硫塔1排出的烟气混合，则混合后烟气温度约为82℃，经过烟囱2（高度100m）排放，烟气中水分未达到饱和，可以防止下酸雨现象。

对比案例：

从脱硫塔出来的净烟气温度为60℃，为湿饱和状态，不与高温的烟气混合经过烟囱（高度100m），直接排放。烟气与环境空气接触后，肉眼可见浓浓的“白色”烟羽，扩散能力差，而且位于“白色”烟羽的下方有严重的“下酸雨”现象。

本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、变型都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (1)

1.一种提高烧结脱硫烟气排放温度的方法，其特征在于，是将高温烟气引入脱硫系统产生的烟气中，所述脱硫系统为湿法脱硫系统，产生的烟气温度为45-60℃；

其中，所述高温烟气是烧结机尾部最后一个风箱中排出的烟气，其温度为300-600℃；或，所述高温烟气是冷却烧结矿的环冷机排出的烟气和烧结机尾部最后一个风箱中排出的烟气的混合烟气，其温度为200-600℃；

所述高温烟气与脱硫系统产生的烟气体积比例为0.01-0.2:1，使混合后的烟气温度达到70-90℃，然后混合烟气通过烟囱排放到大气中，所述烟囱的高度为100m。