CN103816779A

CN103816779A - 烧结烟气多相污染物协同脱除系统

Info

Publication number: CN103816779A
Application number: CN201410039458.8A
Authority: CN
Inventors: 陶玲; 罗海兵; 李社锋; 朱文渊; 李啸; 覃慧; 宋自新
Original assignee: China City Environment Protection Engineering Ltd
Current assignee: China City Environment Protection Engineering Ltd
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2014-05-28

Abstract

本发明涉及一种烧结烟气多相污染物协同脱除系统，它包括一次除尘器，所述的一次除尘器通过增压风机与吸收塔相连通，吸收塔第一出口与三相分离器连接，三相分离器依次与溶液缓冲罐、溶液输送泵和硫铵硝铵蒸发结晶系统相连通，三相分离器还依次与催化剂加压泵、混合罐、氨水计量泵、氨水罐相连通，三相分离器的第三出口与渣斗相连；吸收塔第二入口与混合罐相连通；吸收塔的第二出口依次与团聚室、二次除尘器、烟囱相连通，在吸收塔第二出口与团聚室之间设有与团聚剂溶解罐连接的团聚剂输送泵，吸收塔的第二出口与空气压缩机连接；在吸收塔第一入口与增压风机之间设有氧化剂发生器。该系统不仅能处理烧结烟气多相污染物，而且能提高副产物品质。

Description

烧结烟气多相污染物协同脱除系统

技术领域

本发明涉及环境保护领域，具体涉及一种烧结烟气多相污染物协同脱除系统。

背景技术

烧结烟气中含有多种污染成分，如气相有二氧化硫、氮氧化物等，固相有粉尘及黏附在粉尘上的重金属、二噁英等物质，烟气中水分也会携带部分可溶性无机盐。烧结烟气还具有烟气量和烟气特性随矿种及生产负荷变化剧烈的特性。现有的烟气处理系统主要是针对单一污染物进行处理，对于如此复杂的烟气特性，烟气处理系统也十分复杂，难以及时响应负荷变化的缺点。

对于二氧化硫的脱除，工程上常用石灰石-石膏法或氨-硫铵法，但这两种系统都无法处理氮氧化物，而且处理后的溶液中含有粉尘及其他杂质，对副产物品质有影响。二氧化硫和氮氧化物同时脱除的FeII（EDCA）法或其他催化脱除系统，也存在处理后的溶液中含有粉尘及其他杂质，对副产物品质有影响的问题。而且，上述系统均存在烟气中携带大量水分和副产物的问题，这样不仅降低了副产物的产量，而且增加了工艺水消耗量，更重要的是还容易造成二次污染。因此，我们迫切需要一种处理烧结烟气多相污染物的系统，以提高副产物的品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种烧结烟气多相污染物协同脱除系统，该系统简单，不仅能处理烧结烟气多相污染物，而且能提高副产物的品质。

本发明所采用的技术方案是：一种烧结烟气多相污染物协同脱除系统，它包括一次除尘器，所述的一次除尘器通过增压风机与吸收塔的第一入口相连通，吸收塔的第一出口与三相分离器的第一入口相连通，三相分离器的第一出口依次与溶液缓冲罐、溶液输送泵和硫铵硝铵蒸发结晶系统相连通，三相分离器的第二出口依次与催化剂加压泵、混合罐、氨水计量泵、氨水罐相连通，三相分离器的第三出口与渣斗相连；所述的吸收塔的第二入口与混合罐相连通；所述的吸收塔的第二出口依次与团聚室、二次除尘器、烟囱相连通，在吸收塔的第二出口与团聚室之间设有与团聚剂溶解罐相连的团聚剂输送泵，所述的吸收塔的第二出口与团聚剂输送泵之间设置有空气压缩机；在增压风机与吸收塔之间设置有氧化剂发生器。

按上述方案，所述的吸收塔的第三入口与氧化风机连接。

按上述方案，所述的吸收塔与2个循环泵连接。

按上述方案，所述的吸收塔的第四入口通过工艺水泵与工艺水箱相连通。

按上述方案，所述的团聚剂溶解罐内设有搅拌器。

按上述方案，所述的团聚室分为两部分，上部分为气流通过区，下部分为尘粒沉降区，气流通过区为矩形通道，通道下方与尘粒沉降区相连，尘粒沉降区为两个漏斗状结构的尘斗，两个尘斗沿气流方向排列；每一个尘斗内竖直设置有挡板。

按上述方案，所述的一次除尘器和二次除尘器均为干式除尘器。

本发明针对现有烧结烟气处理工艺及系统中设备复杂、难以及时响应负荷变化、副产物含有杂质、二次污染，及由于工艺水大量消耗和副产物流失等引起的经济性降低问题，设置了除尘设备将粉尘高效脱除，随后将烟气氧化送入吸收塔，在催化剂的作用下进行化学吸收，吸收后的烟气携带水分及可溶性副产物，在分子团聚剂的作用下将烟气中含有副产物的液滴凝聚成大颗粒，并在特殊结构的团聚室内团聚沉降，最后将净化后的烟气排空，吸收液分离催化剂后进入副产物生产流程。

本发明的有益效果在于：1、设置一次除尘器，除去烧结烟气中的粉尘及粉尘上附着的重金属氧化物和二噁英等污染物，提高副产物硫铵的纯净度和产量。2、设置氧化剂发生器对烟气中的一氧化氮进行氧化，提高氮氧化物的去除率。3、使用催化剂加压泵提高二氧化硫和一氧化氮的捕捉效果，提高气相污染物的处理效果，并降低氨逃逸。4、通过设置团聚室减少气溶胶的排放，改善传统脱硫工艺的气溶胶现象，从而提高多相污染物去除效果。5、减少工艺水消耗，节省运行成本，提高副产物品质及经济效益等。6、本系统灵活性强，对烟气负荷适应性好，无二次污染。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构示意图。

图2是团聚室的结构示意图。

图中：1、一次除尘器，2 、增压风机，3 、氧化剂发生器，4、氧化风机，5 、吸收塔，61、第一循环泵，62、第二循环泵，7、三相分离器，8 、渣斗，9 、催化剂加压泵，10、混合罐，11、氨水罐，12、氨水计量泵，13、溶液缓冲罐，14、溶液输送泵，15 、硫铵硝铵蒸发结晶系统，16、工艺水箱，17、工艺水泵，18 、空气压缩机，19、团聚剂溶解罐， 20、团聚剂输送泵，21、团聚室，22、二次除尘器，23、烟囱，24、团聚室入口，25、气流通过区，26、团聚室出口，27、挡板，28、尘粒沉降区。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例。

参见图1和图2，一种烧结烟气多相污染物协同脱除系统，它包括一次除尘器1，所述的一次除尘器1通过增压风机2与吸收塔5的第一入口相连通，吸收塔5的第一出口与三相分离器7的第一入口相连通，三相分离器7的第一出口依次与溶液缓冲罐13、溶液输送泵14和硫铵硝铵蒸发结晶系统15相连通，三相分离器7的第二出口依次与催化剂加压泵9、混合罐10、氨水计量泵12、氨水罐11相连通，三相分离器7的第三出口与渣斗8相连；所述的吸收塔5的第二入口与混合罐10相连通；所述的吸收塔5的第二出口依次与团聚室21、二次除尘器22、烟囱23相连通，在吸收塔5的第二出口与团聚室21之间设有与团聚剂溶解罐19相连的团聚剂输送泵20，所述的吸收塔5的第二出口与团聚剂输送泵20之间设置有空气压缩机18；在增压风机2与吸收塔5之间设置有氧化剂发生器3；吸收塔5的第三入口与氧化风机4连接；吸收塔5的第四入口通过工艺水泵17与工艺水箱16相连通；所述的吸收塔5分别与第一循环泵61和第二循环泵62连接。

本实施例中，吸收塔5的第一入口位于吸收塔5液面以上，吸收塔5的第三入口位于吸收塔5的左下部，吸收塔5的第四入口位于吸收塔5右上部，吸收塔5的第一出口位于吸收塔5的右下部，三相分离器7的第一出口位于三相分离器7底部。所述的团聚剂溶解罐19内设有搅拌器。所述的团聚室21分为两部分，上部分为气流通过区25，下部分为尘粒沉降区28；气流通过区25的两侧分别设置有团聚室入口24和团聚室出口26；气流通过区25为矩形通道，通道下方与尘粒沉降区28相连，尘粒沉降区28为两个漏斗状结构的尘斗，且两个尘斗沿气流方向排列；每一个尘斗内竖直设置有挡板27。所述的一次除尘器1和二次除尘器22均为干式除尘器。

本实施例中，催化剂加压泵9、氨水罐11、氨水计量泵12、混合罐10组成吸收溶液制备系统，三相分离器7、渣斗8、溶液缓冲罐13、溶液输送泵14和硫铵硝铵蒸发结晶系统15组成硫铵硝铵制备系统，空气压缩机18、团聚剂溶解罐19、团聚剂输送泵20和团聚室21组成气溶胶团聚系统，吸收塔5、氧化风机4、第一循环泵61、第二循环泵62、工艺水箱16和工艺水泵17组成烟气吸收系统，增压风机2、烟囱23及连接各设备的管道组成送排风系统。

烧结烟气经过一次除尘器1除尘后除去烟气中的粉尘、重金属和此温度下呈固态附着在固相颗粒上的二噁英，在管道内通过增压风机2增压，增压后的烟气在氧化剂发生器3中的氧化剂混合，烟气中的一氧化氮被氧化为二氧化氮，而二氧化硫不被氧化；随后烟气进入吸收塔5后与吸收溶液逆流混合，烟气中的二氧化硫和二氧化氮与吸收溶液中的催化剂反应，由烟气中转移到溶液中；氧化风机4通入氧气，溶液在氧气和催化剂的作用下，二氧化硫和二氧化氮发生氧化反应，生成硫酸和硝酸，且硫酸和硝酸被吸收溶液中的氨水中和，生成硫酸铵与硝酸铵；含有硫酸铵、硝酸铵、氨水和催化剂的混合溶液在吸收塔5内通过第一循环泵61和第二循环泵62循环，不断捕捉二氧化硫和二氧化氮并最终生成硫酸铵和硝酸铵；当吸收塔5中硫酸铵和硝酸铵的浓度达到某一值时，将混合溶液通入三相分离器7中，少量灰渣被分离并落入渣斗8，硫酸铵和硝酸铵的溶液进入溶液缓冲罐13，并通过溶液输送泵14输送至硫铵硝铵蒸发结晶系统15；催化剂则通过催化剂加压泵9进入混合罐10，同时氨水由氨水罐11通过氨水计量泵12进入混合罐10，氨水与催化剂在混合罐10内混合后进入吸收塔5，经过净化后的烟气在吸收塔5内经过除雾段被排出吸收塔5，除雾段上的结垢由工艺水箱16里的水经工艺水泵17喷入清洗，经过除雾后的烟气中含有小液滴，并携带硫酸铵和硝酸铵，形成气溶胶，造成二次污染，因此在管道中通过空气压缩机18提供的压缩空气将团聚剂喷入到烟气中，与烟气中的液滴发生凝聚反应，生成大颗粒，大颗粒液滴在团聚室21中部分沉降，剩余的大颗粒液滴在二次除尘器22中进行沉降，净化后的烟气通过烟囱23排出，团聚剂在团聚剂溶解罐19内溶解并暂存，由团聚剂输送泵20输送。

Claims

1.一种烧结烟气多相污染物协同脱除系统，其特征在于：它包括一次除尘器，所述的一次除尘器通过增压风机与吸收塔的第一入口相连通，吸收塔的第一出口与三相分离器的第一入口相连通，三相分离器的第一出口依次与溶液缓冲罐、溶液输送泵和硫铵硝铵蒸发结晶系统相连通，三相分离器的第二出口依次与催化剂加压泵、混合罐、氨水计量泵、氨水罐相连通，三相分离器的第三出口与渣斗相连；所述的吸收塔的第二入口与混合罐相连通；所述的吸收塔的第二出口依次与团聚室、二次除尘器、烟囱相连通，在吸收塔的第二出口与团聚室之间设有与团聚剂溶解罐相连的团聚剂输送泵，所述的吸收塔的第二出口与团聚剂输送泵之间设置有空气压缩机；在增压风机与吸收塔之间设置有氧化剂发生器。

2.如权利要求1所述的烧结烟气多相污染物协同脱除系统，其特征在于：所述的吸收塔的第三入口与氧化风机连接。

3.如权利要求1或2所述的烧结烟气多相污染物协同脱除系统，其特征在于：所述的吸收塔与2个循环泵连接。

4.如权利要求1或2所述的烧结烟气多相污染物协同脱除系统，其特征在于：所述的吸收塔的第四入口通过工艺水泵与工艺水箱相连通。

5.如权利要求1所述的烧结烟气多相污染物协同脱除系统，其特征在于：所述的团聚剂溶解罐内设有搅拌器。

6.如权利要求1所述的烧结烟气多相污染物协同脱除系统，其特征在于：所述的团聚室分为两部分，上部分为气流通过区，下部分为尘粒沉降区，气流通过区为矩形通道，通道下方与尘粒沉降区相连，尘粒沉降区为两个漏斗状结构的尘斗，且两个尘斗沿气流方向排列；每一个尘斗内竖直设置有挡板。

7.如权利要求1所述的烧结烟气多相污染物协同脱除系统，其特征在于：所述的一次除尘器和二次除尘器均为干式除尘器。