CN106867592A - 一种利用气化炉炉渣净化烟气的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用气化炉炉渣净化烟气的装置及方法，用于生物质气化炉炉渣和烟气处理技术领域，包括炉渣过滤装置、炉渣烘干装置和烟气净化系统，烟气净化系统包括喷淋除尘塔和循环水箱，喷淋除尘塔和循环水箱通过循环水管连接，炉渣过滤装置具有与循环水箱导通的过滤出水口，炉渣烘干装置上设有烟气入口和烟气出口，烟气出口连接至喷淋除尘塔。炉渣在炉渣过滤装置除去部分水分后通过烟气烘干，炉渣产生的水分打入喷淋除尘塔，降低烟气二氧化硫排放浓度，同时通过喷淋达到除尘效果。本发明可以实现生物质气化炉渣综合利用，既降低了烟气二氧化硫排放，也实现了炉渣干燥，干燥后的炉渣含水少，含碳高，更好销售。

Description

一种利用气化炉炉渣净化烟气的装置及方法
技术领域
本发明用于生物质气化炉炉渣和烟气处理技术领域，特别是涉及一种利用气化炉炉渣净化烟气的装置及方法。
背景技术
生物质气化炉炉渣是气化炉的产物之一，其干基含碳量较高，几乎不含挥发分，可用于环保碳制造业和制香行业。然而在生物质气化供热行业，随着系统工艺及气化设备日益优化，提高系统能效与炉渣含碳水平存在一定的矛盾，部分生物质气化炉气化之后的炉渣干基含碳量低于60%，加上大多数气化炉采用湿式排渣，导致湿炉渣含碳低于30%。过高的含水率和低含碳量无形中提高了炉渣运输成本及脱水成本，极大降低了下游炉渣收购商的采购意愿。
由于生物质原料含硫、含氮低等特点，利用其气化之后得到生物质燃气燃烧所排放的污染物也低于大多数常规能源，和天然气排放相近。然而随着国家大气排放标准越来越严，进一步降低生物质燃气中二氧化硫及烟尘排放浓度对于节能减排、缓解大气污染压力及生物质气化产业推广有重要意义。
以含水60%的炉渣为例，除碳以外，还有约7%的氢氧化钙和氢氧化镁，2%为碳酸钾+碳酸钠及氧化硅，其PH大于12。生物质气化炉湿渣虽然不是危险废弃物，但是也不可简单处理。
因此，如何有效处理这些炉渣是生物质气化废弃物处理的一个重要课题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种利用气化炉炉渣净化烟气的装置及方法，其可以实现生物质气化炉渣综合利用，既降低了烟气二氧化硫排放，也实现了炉渣干燥。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用气化炉炉渣净化烟气的装置，包括炉渣过滤装置、炉渣烘干装置和烟气净化系统，所述烟气净化系统包括喷淋除尘塔和循环水箱，所述喷淋除尘塔和循环水箱通过循环水管连接，所述循环水管上设有循环水泵，所述炉渣过滤装置具有与所述循环水箱导通的过滤出水口，所述炉渣烘干装置采用烟气作为烘干热源，炉渣烘干装置上设有烟气入口和烟气出口，所述烟气出口连接至喷淋除尘塔。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述炉渣过滤装置包括若干可移动的独立仓体，各所述独立仓体底部均设有过滤出水口。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述炉渣烘干装置采用箱式烘干机。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述喷淋除尘塔内壁上设有切向进烟口。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述喷淋除尘塔在切向进烟口的上方设有与循环水管的出水口连接的喷头，喷淋除尘塔的底部设有与循环水管的回水口连接的底部回水口。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述循环水箱具有进水端和出水端，循环水箱内在进水端和出水端之间设有若干隔板，所述隔板将循环水箱的内腔分隔为呈S形的流道。
一种利用气化炉炉渣净化燃烧烟气的方法，气化炉所产炉渣先送至炉渣过滤装置，炉渣在炉渣过滤装置除去部分水分后送去炉渣烘干装置中，炉渣烘干装置内通入气化炉产生的烟气，烘干炉渣，最后将炉渣送至临时堆放点；炉渣在炉渣过滤装置脱出的水分收集排至循环水箱，通过循环水泵打入喷淋除尘塔，烘干炉渣后的烟气进入喷淋除尘塔，在喷淋除尘塔中，含碱循环水和烟气发生酸碱中和反应，降低烟气二氧化硫排放浓度，同时通过喷淋达到除尘效果，最终烟气由喷淋除尘塔排出。
进一步作为本发明技术方案的改进，烘干炉渣后的烟气沿喷淋除尘塔的内腔切向进入喷淋除尘塔，烟气在喷淋除尘塔中，在离心力和喷淋液的作用下脱除烟尘。
本发明的有益效果：以含水60%的生物质气化炉炉渣为例，除碳以外，还有约7%的氢氧化钙和氢氧化镁，2%为碳酸钾+碳酸钠及氧化硅，其PH大于12。本发明将气化炉所产炉渣先送至炉渣过滤装置，炉渣在炉渣过滤装置除去部分水分后送去炉渣烘干装置中，炉渣烘干装置内通入气化炉产生的烟气，烘干炉渣，最后将炉渣送至临时堆放点；炉渣在炉渣过滤装置脱出的水分收集排至循环水箱，通过循环水泵打入喷淋除尘塔，烘干炉渣后的烟气进入喷淋除尘塔，在喷淋除尘塔中，含碱循环水和烟气发生酸碱中和反应，降低烟气二氧化硫排放浓度，同时通过喷淋达到除尘效果，最终烟气由喷淋除尘塔排出。本发明可以实现生物质气化炉渣综合利用，既降低了烟气二氧化硫排放，也实现了炉渣干燥，干燥后的炉渣含水少，含碳高，更好销售。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
参照图1，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各部件的结构特点，而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。
本发明提供了一种利用气化炉炉渣净化烟气的装置，包括炉渣过滤装置1、炉渣烘干装置2和烟气净化系统，所述烟气净化系统包括喷淋除尘塔3和循环水箱4，所述喷淋除尘塔3和循环水箱4通过循环水管5连接，所述循环水管5上设有循环水泵6，所述炉渣过滤装置1具有与所述循环水箱4导通的过滤出水口11，所述炉渣烘干装置2采用以烟气作为烘干热源的箱式烘干机，烘干过程不会增加烟气含尘量，炉渣烘干装置2上设有烟气入口21和烟气出口22，所述烟气出口22通过管道连接至喷淋除尘塔3。
其中，所述炉渣过滤装置1包括若干可移动的独立仓体，各所述独立仓体底部均设有过滤出水口11。所述喷淋除尘塔3内壁上设有切向进烟口。所述喷淋除尘塔3在切向进烟口的上方设有与循环水管5的出水口连接的喷头，喷淋除尘塔3的底部设有与循环水管5的回水口连接的底部回水口31。所述循环水箱4具有进水端和出水端，循环水箱4内在进水端和出水端之间设有若干隔板41，所述隔板41将循环水箱4的内腔分隔为呈S形的流道。炉渣经过初级过滤产生的含碱液体进入循环水箱4，在循环水箱4中由进水端流向出水端的过程中在隔板41的作用下沉淀液体中的悬浮杂质，最终由循环水泵6送入喷淋除尘塔3，参与烟气的净化。
本发明还提供一种利用气化炉炉渣净化燃烧烟气的方法，气化炉所产炉渣先送至炉渣过滤装置1，炉渣在炉渣过滤装置1除去部分水分后送去炉渣烘干装置2中，炉渣烘干装置2内通入气化炉产生的烟气，烘干炉渣，最后将炉渣送至临时堆放点；炉渣在炉渣过滤装置1脱出的水分收集排至循环水箱4，循环水箱4内水分通过循环水泵6打入喷淋除尘塔3，烘干炉渣后的烟气进入喷淋除尘塔3，在喷淋除尘塔3中，含碱循环水和烟气发生酸碱中和反应，降低烟气二氧化硫排放浓度，同时通过喷淋达到除尘效果，最终烟气由喷淋除尘塔3排出，喷淋后的液体返回循环水箱4。
作为本发明优选的实施方式，烘干炉渣后的烟气沿喷淋除尘塔3的内腔切向进入喷淋除尘塔3，烟气在喷淋除尘塔3中，在离心力和喷淋液的作用下脱除烟尘。本发明可以实现生物质气化炉渣综合利用，既降低了烟气二氧化硫排放，也实现了炉渣干燥，干燥后的炉渣含水少，含碳高，更好销售。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种利用气化炉炉渣净化烟气的装置，其特征在于：包括炉渣过滤装置、炉渣烘干装置和烟气净化系统，所述烟气净化系统包括喷淋除尘塔和循环水箱，所述喷淋除尘塔和循环水箱通过循环水管连接，所述循环水管上设有循环水泵，所述炉渣过滤装置具有与所述循环水箱导通的过滤出水口，所述炉渣烘干装置采用烟气作为烘干热源，炉渣烘干装置上设有烟气入口和烟气出口，所述烟气出口连接至喷淋除尘塔。
2.根据权利要求1所述的利用气化炉炉渣净化烟气的装置，其特征在于：所述炉渣过滤装置包括若干可移动的独立仓体，各所述独立仓体底部均设有过滤出水口。
3.根据权利要求1所述的利用气化炉炉渣净化烟气的装置，其特征在于：所述炉渣烘干装置采用箱式烘干机。
4.根据权利要求1所述的利用气化炉炉渣净化烟气的装置，其特征在于：所述喷淋除尘塔内壁上设有切向进烟口。
5.根据权利要求4所述的利用气化炉炉渣净化烟气的装置，其特征在于：所述喷淋除尘塔在切向进烟口的上方设有与循环水管的出水口连接的喷头，喷淋除尘塔的底部设有与循环水管的回水口连接的底部回水口。
6.根据权利要求1所述的利用气化炉炉渣净化烟气的装置，其特征在于：所述循环水箱具有进水端和出水端，循环水箱内在进水端和出水端之间设有若干隔板，所述隔板将循环水箱的内腔分隔为呈S形的流道。
7.一种利用气化炉炉渣净化燃烧烟气的方法，其特征在于：气化炉所产炉渣先送至炉渣过滤装置，炉渣在炉渣过滤装置除去部分水分后送去炉渣烘干装置中，炉渣烘干装置内通入气化炉产生的烟气，烘干炉渣，最后将炉渣送至临时堆放点；炉渣在炉渣过滤装置脱出的水分收集排至循环水箱，通过循环水泵打入喷淋除尘塔，烘干炉渣后的烟气进入喷淋除尘塔，在喷淋除尘塔中，含碱循环水和烟气发生酸碱中和反应，降低烟气二氧化硫排放浓度，同时通过喷淋达到除尘效果，最终烟气由喷淋除尘塔排出。
8.根据权利要求7所述的利用气化炉炉渣净化燃烧烟气的方法，其特征在于：烘干炉渣后的烟气沿喷淋除尘塔的内腔切向进入喷淋除尘塔，烟气在喷淋除尘塔中，在离心力和喷淋液的作用下脱除烟尘。
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