CN105642092A - 一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，包括玻璃熔窖、第一冷却装置、吸附除尘装置、第一脱硫装置、离心除尘装置、脱硝装置、第二脱硫装置、雾化器、废渣处理装置、烟囱、第一储液罐、第二储液罐、第三储液罐、空气罐以及换热装置，换热装置内从上到下依次设有高温换热装置、中温换热装置以及低温换热装置；玻璃熔窖经过第一冷却装置与吸附除尘装置相连，吸附除尘装置通过第一脱硫装置与离心除尘装置相连，离心除尘装置通过雾化器与第二脱硫装置相连，第二脱硫装置与通过脱硝装置与烟囱相连；本发明中对烟气的余热进行吸收，将吸收的热量进行存储并为装置供应热量，有效节约了资源，避免了热量的损失，有效节约了生产成本。

Description

_种新型烟气干法调质脱硫_体化装置

技术领域

[0001]本发明涉及烟气处理装置，尤其涉及一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置。

背景技术

[0002]玻璃熔窑是一种高资源消耗、高污染物排放和高耗能的工业窑炉。我国平板玻璃生产过程中，主要以重油、天然气、煤气等为燃料，烟气中含有大量的烟尘、SOdPNOx等污染物，污染物的排放对大气造成严重的污染。为了改善环境，严格控制排放气体中污染物的排放，我国从2011年10月开始执行《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB 26453-2011)，明确规定氮氧化物(NOx)排放低于700 mg/Nm3，S02排放低于400 mg/Nm3。

[0003]玻璃窑炉烟气中的粉尘主要有硫酸钠盐(硫酸钠)，烟气中含有一定量的三氧化硫气体。在特定温度下，硫酸钠与烟气中的气态三氧化硫反应后产生粘度很大、高度腐蚀性的粉尘，这种烟尘易粘附和腐蚀除尘极板，除尘效果差，同时给清理带来很大麻烦。针对玻璃熔窑烟气脱硝时采用催化还原脱硝技术，由于受烟气烟尘的影响，催化剂易堵塞、活性成分降低，增加了清理的难度。

[0004]目前国内烟气脱硫技术多为湿法脱硫，脱硫废水需进一步处理，脱硫废渣利用不充分，废渣压滤后只能作为路面填充物，不利于资源的循环利用；同时针对熔窑燃料为天然气的烟气，其硫氧化物浓度一般都较低，单独对硫氧化物进行处理，投资成本大。

发明内容

[0005]本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，以解决现有技术中存在的问题。

[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:

一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，其特征在于:包括玻璃熔窖、第一冷却装置、吸附除尘装置、第一脱硫装置、离心除尘装置、脱硝装置、第二脱硫装置、雾化器、废渣处理装置、烟囱、第一储液罐、第二储液罐、第三储液罐以及空气罐，所述玻璃熔窖底端设有余热锅炉，所述余热锅炉内设有换热装置，所述换热装置内从上到下依次设有高温换热装置、中温换热装置以及低温换热装置，所述高温换热装置、中温换热装置之间设有第一挡温板，所述中温换热装置、低温换热装置之间设有第二挡温板;所述吸附除尘装置、第一脱硫装置、离心除尘装置、第二脱硫装置均与高温换热装置相连，所述第一冷却装置、脱硝装置与低温换热装置相连，所述中温换热装置通过空气罐与第一脱硫装置相连，所述中温换热装置通过空气罐与脱硝装置相连，所述中温换热装置通过空气罐与第二脱硫装置相连，所述第一储液罐、第二储液罐均与中温换热装置相连;所述玻璃熔窖经过第一冷却装置与吸附除尘装置相连，所述吸附除尘装置通过第一脱硫装置与离心除尘装置相连，所述离心除尘装置通过雾化器与第二脱硫装置相连，所述第二脱硫装置与通过脱硝装置与烟囱相连，所述第一脱硫装置、第二脱硫装置与废渣处理装置相连，所述第一储液罐与第一脱硫装置相连，所述第二储液罐与第二脱硫装置相连，所述第三储液罐通过第一冷却装置与脱硝装置相连。

[0007]作为本发明的一种改进，所述吸附除尘装置包括外壳，所述外壳内设有第一杂质回收箱、吸附装置以及加热装置，所述吸附装置包括旋转支撑杆、固定支撑杆以及固定环，所述旋转支撑杆通过固定支撑杆与固定环相连，所述外壳上设有第一旋转装置，所述旋转支撑杆两端通过第一旋转装置与外壳相连，所述第一杂质回收箱上端设有U型板，所述U型板两端与外壳相连，所述U型板内设有U型旋转轨道，所述旋转支撑杆通过U型旋转轨道与U型板相连，所述第一杂质回收箱上端设有清洁口，所述固定环设置在清洁口内，所述固定环上设有第二旋转装置，所述第二旋转装置上设有活性炭块以及电极组，所述第一杂质回收箱内设有清洗装置，所述第一杂质回收箱、吸附装置之间设有灰尘进气口，所述吸附装置上端设有过滤网，所述过滤网上设有载溴活性炭块。

[0008]作为本发明的一种改进，所述清洗装置包括升降装置以及清洗刷，所述升降装置与第一杂质回收箱相连，所述升降装置上连接有滑动轨道，清洗刷一端设有滑动装置，所述清洗刷依次通过滑动装置、滑动轨道与升降装置相连。

[0009]作为本发明的一种改进，所述加热装置内设有加热管道。

[0010]作为本发明的一种改进，所述加热管道为U型加热管道。

[0011]作为本发明的一种改进，所述离心除尘装置从上到下依次设有第一底板、离心过滤网、第二底板、第二冷却装置以及第二杂质回收箱，所述第一底板与第二底板之间设有离心过滤网，所述第一底板上设有第三旋转装置，所述第二底板上设有第三旋转装置，所述离心过滤网通过第三旋转装置与第一底板相连，所述离心过滤网通过第三旋转装置与第二底板相连。

[0012]作为本发明的一种改进，所述第二杂质回收箱的形状为漏斗型。

[0013]由于采用了以上技术，本发明较现有技术相比，具有的有益效果如下:

本发明是结构简单、安全可靠、使用方便、成本低廉的一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置;本发明采用的烟气干法调质脱硫一体化装置，设计精巧独特，塔内气流混合效果好，增强了烟气脱硫脱硝的效果;本发明中对烟气的高温余热进行吸收，将吸收的热量存入换热装置内，并将存储的热量为新型烟气干法调质脱硫一体化装置供应热量，有效节约了资源，避免了热量的损失，有效节约了生产成本，烟气经过脱硫和除尘后，有效避免化学废气中毒，减少工厂对环境的热污染，有效减少了整个系统设备投资和运行成本，减少了企业的负担同时创造了经济效益，烟气除尘、脱硫脱硝后完全符合国家节能减排政策、技术可行、经济和环境效益显著，是一项值得研究发展，并加以推广的使用技术;本发明中的新型烟气干法调质脱硫一体化装置，通过对不同阶段的反应温度进行调节，并按照不同的反应条件对温度进行调整，可有效改善玻璃熔窑烟气烟尘性质，降低其粘附性和腐蚀性，为除尘装置的正常运行和除尘效率提供有力保障，提高了反应的效率，有效提高了脱硫率以及脱硝率，延长了装置的使用寿命，降低反应物的使用成本;本发明中实现对烟气进行二次脱硫、一次脱硝，有效除去烟气中的SOdPNOx，玻璃熔窑烟气经过余热锅炉的余热回收率不小于80%，净化后烟气中SO2的含量不大于100 mg/Nm3，颗粒物含量不大于50 mg/Nm3，氮氧化物含量不大于150 mg/Nm3，其中SO3脱除率达到88%以上，SO2脱除率可达45%，脱硫脱硝系统对玻璃熔窑烟气进行治理后符合平板玻璃工业大气污染物排放标准，有效降低了烟气腐蚀性，提高了对烟气脱硫脱硝的效率，缩短了脱硫脱硝的时间，有效降低了投资成本。

附图说明

[0014]图1是新型烟气干法调质脱硫一体化装置的结构示意图；

图2是吸附除尘装置的结构示意图；

图3是吸附装置的结构示意图；

图4是清洗装置的结构示意图；

图5是离心除尘装置的结构示意图；

图中:1、玻璃熔窖，2、第一冷却装置，3、吸附除尘装置，4、第一脱硫装置，5、离心除尘装置，6、脱硝装置，7、第二脱硫装置，8、雾化器，9、废渣处理装置，10、烟囱，11、第一储液罐，12、第二储液罐，13、第三储液罐，14、空气罐，15、余热锅炉，16、高温换热装置，17、中温换热装置，18、低温换热装置，19、外壳，20、第一杂质回收箱，21、吸附装置，22、加热装置，23、旋转支撑杆，24、固定支撑杆，25、固定环，26、第一旋转装置，27、U型板，28、清洁口，29、第二旋转装置，30、活性炭块，31、电极组，32、清洗装置，33、灰尘进气口，34、过滤网，35、升降装置，36、清洗刷，37、滑动轨道，38、滑动装置，39、加热管道，40、第一底板，41、离心过滤网，42、第二底板，43、第二杂质回收箱，44、第二冷却装置，45、第三旋转装置。

具体实施方式

[0015]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

[0016]结合附图可见，一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，包括玻璃熔窖1、第一冷却装置2、吸附除尘装置3、第一脱硫装置4、离心除尘装置5、脱硝装置6、第二脱硫装置7、雾化器8、废渣处理装置9、烟囱10、第一储液罐11、第二储液罐12、第三储液罐13以及空气罐14，所述玻璃熔窖I底端设有余热锅炉15，所述余热锅炉15内设有换热装置，所述换热装置内从上到下依次设有高温换热装置16、中温换热装置17以及低温换热装置18，所述高温换热装置16、中温换热装置17之间设有第一挡温板，所述中温换热装置17、低温换热装置18之间设有第二挡温板;所述吸附除尘装置3、第一脱硫装置4、离心除尘装置5、第二脱硫装置7均与高温换热装置16相连，所述第一冷却装置2、脱硝装置6与低温换热装置18相连，所述中温换热装置17通过空气罐14与第一脱硫装置4相连，所述中温换热装置17通过空气罐14与脱硝装置6相连，所述中温换热装置17通过空气罐14与第二脱硫装置7相连，所述第一储液罐11、第二储液罐12均与中温换热装置17相连;所述玻璃熔窖I经过第一冷却装置2与吸附除尘装置3相连，所述吸附除尘装置3通过第一脱硫装置4与离心除尘装置5相连，所述离心除尘装置5通过雾化器8与第二脱硫装置7相连，所述第二脱硫装置7与通过脱硝装置6与烟囱10相连，所述第一脱硫装置4、第二脱硫装置7与废渣处理装置9相连，所述第一储液罐11与第一脱硫装置4相连，所述第二储液罐12与第二脱硫装置7相连，所述第三储液罐13通过第一冷却装置2与脱硝装置6相连。

[0017]本发明，具体工艺流程如下:玻璃熔窖I内生产的烟气进入第一冷却装置2进行冷却，并控制烟气的反应温度为140-170°C，将降温后的烟气通入吸附除尘装置3，对烟气进行除尘，有效除去烟气中的灰尘、杂质以及汞等杂质，除尘后的烟气通入第一脱硫装置4，将第一储液罐11中的反应物通入第一脱硫装置4中，并对烟气进行脱硫反应，将进行初步脱硫后的烟气通入离心除尘装置5中，对烟气进行离心除尘，得到粉尘以及反应生成的化合物，将过滤后的烟气通入第二脱硫装置7中，将经过离心除尘装置5离心后得到的粉尘以及反应生成的化合物通入雾化器8中进行雾化，并将雾化后的粉尘以及反应生成的化合物通入第二脱硫装置7，将第二储液罐12中的反应物通入第二脱硫装置7并进行反应，对烟气进行脱硫，将脱硫后的烟气通入脱硝装置6中，第三储液罐13中的反应物经过第一冷却装置2进行冷却后通入脱硝装置6中，并对烟气进行脱硝反应，将脱硝后的烟气通入烟囱10进行排放或通入低温换热装置18中进行回收。

[0018] 所述吸附除尘装置3、第一脱硫装置4、离心除尘装置5、第二脱硫装置7均与高温换热装置16相连，并提供装置反应时所需的热量;所述第一冷却装置2与低温换热装置18相连，可以对烟气进行降温，并将温度调整至合理的温度，降低了粘附性和腐蚀性，有效避免了反应物粘附在装置上并且难以清理的情况;所述第一冷却装置2与脱硝装置6相连，可以在低温下对烟气进行脱硝，提高反应效率，所述中温换热装置17通过空气罐14与第一脱硫装置4相连，所述中温换热装置17通过空气罐14与脱硝装置6相连，所述中温换热装置17通过空气罐14与第二脱硫装置7相连，可以对空气进行加热，并对生成的气体进行氧化;所述第一储液罐U、第二储液罐12均与中温换热装置17相连，可以对储液罐中的反应物进行加热，有效提高了反应速率，使脱硫效果更加明显。

[0019] 高温换热装置16中的温度为200-230°C，可以对装置进行加热，有效节约了生产成本；中温换热装置17中的温度为170-200°C，可以对第一储液罐11、第二储液罐12进行加热，有效提高了反应效率，可以对空气罐14进行加热，可以对生成的气体进行氧化，提高了对生成的气体的氧化效率;低温换热装置18中的温度为140-170°C，可以有效对装置进行降温，有效改善玻璃熔窑烟气烟尘性质，降低其粘附性和腐蚀性，为除尘装置的正常运行和除尘效率提供有力保障，有效保证了脱硝装置反应的温度，提高了反应的效率。

[0020]第一储液罐11内装有硫酸铵，硫酸铵通入第一脱硫装置4中，并与烟气中的SO2进行反应，具体的反应如下:

SO2+H2O = H2SO3C I)

(NH4) 2 S04+H2SO3 = NH4HSO4+NH4HSO3 (2 )

第二储液罐12内装有石灰石，石灰石通入第二脱硫装置7中，并与烟气中的SO2进行反应，具体的反应如下:

CaC03+C02+H20=Ca (HCO3 )2(3)

(NH4 )2S04+Ca (HCO3) 2=CaS04+2NH3+2C02+2H20 (4 ) (NH4)2S04+CaC03=CaS04+2NH3+C02+H20(5)

NH4HSO4+NH3=(NH4) 2SO4 (6 )

NH4HSO3+NH3=(NH4) 2 SO3 (7 )

(NH4)2S03+CaS04=(NH4)2S04+CaS03(8)

CaS03+l/202=CaS04(9)

(NH4)2S03+1/202=(NH4)2S04(10)

将生成的废渣通入废渣处理装置9，并进行脱水处理后进行回收利用。

[0021 ]第三储液罐13内装有氨水，氨水通入脱硝装置6中，并与烟气中的NOx进行反应，具体的反应如下:

Ν0+1/202=Ν02(11) Ν02+Ν0+Η20=2ΗΝ02(12)

ΝΗ3+ΗΝθ2=ΝΗ4Νθ2(13)

ΝΗ4Ν02=Ν2+2Η20(14)

经过离心除尘装置5离心后得到的粉尘以及反应生成的化合物为NH4HS04、NH4HS03、N0x以及硫酸铵混合物。

[0022]所述吸附除尘装置3包括外壳19，所述外壳19内设有第一杂质回收箱20、吸附装置21以及加热装置22，所述吸附装置21包括旋转支撑杆23、固定支撑杆24以及固定环25，所述旋转支撑杆23通过固定支撑杆24与固定环25相连，所述外壳19上设有第一旋转装置26，所述旋转支撑杆23两端通过第一旋转装置26与外壳19相连，所述第一杂质回收箱20上端设有U型板27，所述U型板27两端与外壳19相连，所述U型板27内设有U型旋转轨道，所述旋转支撑杆23通过U型旋转轨道与U型板27相连，所述第一杂质回收箱20上端设有清洁口 28，所述固定环25设置在清洁口 28内，所述固定环25上设有第二旋转装置29，所述第二旋转装置29上设有活性炭块30以及电极组31，所述第一杂质回收箱20内设有清洗装置32，所述第一杂质回收箱20、吸附装置21之间设有灰尘进气口 33，所述吸附装置21上端设有过滤网34，所述过滤网34上设有载溴活性炭块。

[0023]所述清洗装置32包括升降装置35以及清洗刷36，所述升降装置35与第一杂质回收箱20相连，所述升降装置35上连接有滑动轨道37，清洗刷36—端设有滑动装置38，所述清洗刷36依次通过滑动装置38、滑动轨道37与升降装置35相连。

[0024]所述加热装置22内设有加热管道39。

[0025]所述加热管道39为U型加热管道。

[0026]吸附除尘装置3的具体使用过程如下:将旋转支撑杆23两端卡入外壳19上的第一旋转装置26内并固定，启动电机并带动第一旋转装置26，第一旋转装置26带动旋转支撑杆23进行旋转，烟气从灰尘进气口 33进入吸附除尘装置3，旋转支撑杆23在U型板27上的U型旋转轨道内进行旋转，固定环25在清洁口28内进行旋转，活性炭块30以及电极组31通过固定环25上的第二旋转装置29进行旋转，并对烟气中的灰尘以及杂质进行吸附，过滤网34上设有载溴活性炭块可以有效吸附烟气中的汞，清洗装置32通过升降装置35以及滑动装置38进行调节，并将清洗刷36调整至合理的位置，并用清洗刷36对活性炭块30以及电极组31进行清理，有效除去吸附装置21上的灰尘。

[0027]所述离心除尘装置5从上到下依次设有第一底板40、离心过滤网41、第二底板42、第二冷却装置44以及第二杂质回收箱43，所述第一底板40与第二底板42之间设有离心过滤网41，所述第一底板40上设有第三旋转装置45，所述第二底板42上设有第三旋转装置45，所述离心过滤网41通过第三旋转装置45与第一底板40相连，所述离心过滤网41通过第三旋转装置45与第二底板42相连。

[0028]所述第二杂质回收箱43的形状为漏斗型。

[0029]离心除尘装置5的具体使用过程如下:将离心过滤网41放入在第一底板40以及第二底板42上并固定，第三旋转装置45带动离心过滤网41进行旋转，对含有粉尘和脱硫剂的烟气进行离心，并将粉尘和脱硫剂离心出来，粉尘和脱硫剂通过第二冷却装置44进行冷却后进入落入第二杂质回收箱43。

[0030]经过脱硫脱硝后的烟气可以直接排放，或者将烟气再次进入余热锅炉15中的低温换热装置18内，充分有效的回收烟气的余热，保证了后续余热发电的正常进行。

[0031]上述实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围，即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，其特征在于:包括玻璃熔窖、第一冷却装置、吸附除尘装置、第一脱硫装置、离心除尘装置、脱硝装置、第二脱硫装置、雾化器、废渣处理装置、烟囱、第一储液罐、第二储液罐、第三储液罐以及空气罐，所述玻璃熔窖底端设有余热锅炉，所述余热锅炉内设有换热装置，所述换热装置内从上到下依次设有高温换热装置、中温换热装置以及低温换热装置，所述高温换热装置、中温换热装置之间设有第一挡温板，所述中温换热装置、低温换热装置之间设有第二挡温板;所述吸附除尘装置、第一脱硫装置、离心除尘装置、第二脱硫装置均与高温换热装置相连，所述第一冷却装置、脱硝装置与低温换热装置相连，所述中温换热装置通过空气罐与第一脱硫装置相连，所述中温换热装置通过空气罐与脱硝装置相连，所述中温换热装置通过空气罐与第二脱硫装置相连，所述第一储液罐、第二储液罐均与中温换热装置相连;所述玻璃熔窖经过第一冷却装置与吸附除尘装置相连，所述吸附除尘装置通过第一脱硫装置与离心除尘装置相连，所述离心除尘装置通过雾化器与第二脱硫装置相连，所述第二脱硫装置与通过脱硝装置与烟囱相连，所述第一脱硫装置、第二脱硫装置与废渣处理装置相连，所述第一储液罐与第一脱硫装置相连，所述第二储液罐与第二脱硫装置相连，所述第三储液罐通过第一冷却装置与脱硝装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，其特征在于:所述吸附除尘装置包括外壳，所述外壳内设有第一杂质回收箱、吸附装置以及加热装置，所述吸附装置包括旋转支撑杆、固定支撑杆以及固定环，所述旋转支撑杆通过固定支撑杆与固定环相连，所述外壳上设有第一旋转装置，所述旋转支撑杆两端通过第一旋转装置与外壳相连，所述第一杂质回收箱上端设有U型板，所述U型板两端与外壳相连，所述U型板内设有U型旋转轨道，所述旋转支撑杆通过U型旋转轨道与U型板相连，所述第一杂质回收箱上端设有清洁口，所述固定环设置在清洁口内，所述固定环上设有第二旋转装置，所述第二旋转装置上设有活性炭块以及电极组;所述第一杂质回收箱内设有清洗装置;所述第一杂质回收箱、吸附装置之间设有灰尘进气口，所述吸附装置上端设有过滤网，所述过滤网上设有载溴活性炭块。

3.根据权利要求2所述的一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，其特征在于:所述清洗装置包括升降装置以及清洗刷，所述升降装置与第一杂质回收箱相连，所述升降装置上连接有滑动轨道，清洗刷一端设有滑动装置，所述清洗刷依次通过滑动装置、滑动轨道与升降装置相连。

4.根据权利要求2所述的一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，其特征在于:所述加热装置内设有加热管道。

5.根据权利要求4所述的一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，其特征在于:所述加热管道为U型加热管道。

6.根据权利要求1所述的一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，其特征在于:所述离心除尘装置从上到下依次设有第一底板、离心过滤网、第二底板、第二冷却装置以及第二杂质回收箱，所述第一底板与第二底板之间设有离心过滤网，所述第一底板上设有第三旋转装置，所述第二底板上设有第三旋转装置，所述离心过滤网通过第三旋转装置与第一底板相连，所述离心过滤网通过第三旋转装置与第二底板相连。

7.根据权利要求6所述的一种新型烟气干法调质脱硫一体化装置，其特征在于:所述第二杂质回收箱的形状为漏斗型。