CN107243250A - 一种超高浓度so2烟气低排放高效脱硫除尘工艺及装置 - Google Patents
一种超高浓度so2烟气低排放高效脱硫除尘工艺及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种超高浓度SO2烟气高效脱硫除尘工艺,包括:1)将粉末状脱硫剂通过风机吹入烟道,脱除高含硫烟气中的大部分SO2,将SO2浓度降至1000mg/m3以下;2)含硫烟气进入SDA脱硫塔与脱硫剂雾滴充分混合,脱除含硫烟气中的SO2及其他酸性介质;通过SDA脱硫塔后,含硫烟气中的SO2浓度降至50mg/m3以下;3)经SDA脱硫塔脱硫后的烟气进入高效布袋除尘器,经高效布袋除尘器除尘净化后排放的净烟气中SO2浓度在10mg/m3以下。本发明采用干法一级脱硫+半干法二级脱硫+高效除尘的方法,高效脱除烟气中的超高含量SO2,并有效去除粉尘,保证经处理后的烟气满足国家最新排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硫技术领域,尤其涉及超高浓度SO2烟气低排放、中低浓度SO2烟气超低排放的脱硫技术领域。
背景技术
近年来,为了整治雾霾、酸雨等大气环境污染,国家逐渐明确各行业排气中SO2和粉尘的排放浓度限值,要求对SO2、粉尘的排放进行严格控制,达到超低排放要求。而目前,对于含超高浓度SO2的烟气,传统的湿法、干法或半干法脱硫工艺的处理效果都很难达到超低排放的要求。
为了解决超高浓度SO2烟气处理后无法达标排放导致环境污染问题,鞍钢(上海)环境工程技术有限公司充分利用自身掌握的技术,率先提出一种新的脱硫除尘技术方法及装置,该方法集两级脱硫与高效除尘于一体,实现高效脱硫除尘,满足超低排放要求。
发明内容
本发明提供了一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘工艺及装置,集两级脱硫与高效除尘于一体,高效脱除烟气中的超高含量SO2,并有效去除粉尘,保证经处理后的烟气满足国家最新排放标准;且装置简单、占地面积小、投资费用少、运行维护成本低。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘工艺,采用干法一级脱硫+半干法二级脱硫+高效布袋除尘器的工艺路线,适用于SO2浓度在4000mg/m3以上的超高浓度烟气进行脱硫除尘;具体包括如下步骤:
1)将粉末状脱硫剂通过风机吹入烟道,与烟道中的高含硫烟气充分接触,并发生物理化学反应,脱除高含硫烟气中的大部分SO2,将SO2浓度降至1000mg/m3以下;
2)经干法一级脱硫后的含硫烟气进入SDA脱硫塔,同时,从浆液制备单元输送来的脱硫剂浆液进入SDA脱硫塔上的顶罐,并通过自流进入旋转雾化装置,旋转雾化装置将脱硫剂浆雾化成30μm~80μm的雾滴喷入SDA脱硫塔内;在SDA脱硫塔内,脱硫剂雾滴与含硫烟气充分混合,脱除含硫烟气中的SO2及其他酸性介质;通过SDA脱硫塔后,含硫烟气中的SO2浓度降至50mg/m3以下;
3)经SDA脱硫塔脱硫后的烟气进入高效布袋除尘器,经高效布袋除尘器除尘净化后排放的净烟气中SO2浓度在10mg/m3以下。
用于实现所述工艺的一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘装置,包括依次连接的SDS干法脱硫系统、SDA半干法脱硫系统、高效布袋除尘器、增压风机和烟囱;所述SDS干法脱硫系统由脱硫剂储仓及风机组成,脱硫剂储仓通过脱硫剂管道连接烟道,脱硫剂管道上设有风机;SDA半干法脱硫系统由SDA脱硫塔和浆液制备单元组成,SDA脱硫塔塔顶设顶罐和旋转雾化装置,沿烟气输送方向,SDS干法脱硫系统后的烟道连接SDA脱硫塔的烟气入口,浆液制备单元通过浆液输送管道连接顶罐和旋转雾化器;SDA脱硫塔的脱硫后烟气出口连接高效布袋除尘器,高效布袋除尘器后的净烟道通过增压风机连接烟囱。
所述SDS干法脱硫系统中脱硫剂储仓与风机之间还设有磨机。
所述SDA半干法脱硫系统中还设有循环浆液单元,循环浆液单元分别连接高效布袋除尘器的除尘灰出口及SDA脱硫塔上的顶罐。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)本发明独创的采用干法一级脱硫+半干法二级脱硫+高效除尘的方法,高效脱除烟气中的超高含量SO2,达到超低排放要求,并有效去除粉尘,保证经处理后的烟气满足国家最新排放标准;
2)系统简单且无需防腐处理,因此投资费用少、运行阻力低、操作维护方便;
3)能耗小,运行成本低;
4)干法、半干法脱硫及高效布袋除尘均为成熟技术,系统运行稳定;
5)本发明所述SDS干法脱硫可以与任何半干法脱硫、干法脱硫工艺(如循环流化床脱硫工艺、NID脱硫工艺、SDA脱硫工艺)相组合,实现两级脱硫工艺,且其中一级脱硫工艺和二级脱硫工艺没有固定的先后顺序限制,可以根据实际情况调整具体工艺流程,灵活高效地达到脱硫目的。
附图说明
图1是本发明所述一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘工艺的流程图。
图中:1.SDS干法脱硫系统 11.脱硫剂储仓 12.磨机 13.风机 2.SDA半干法脱硫系统 21.SDA脱硫塔 22.旋转雾化装置 23.顶罐 24.浆液制备单元 25.循环浆液单元 3.高效布袋除尘器 4.增压风机 5.烟囱 6.烟道
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
如图1所示,本发明所述一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘工艺,采用干法一级脱硫+半干法二级脱硫+高效布袋除尘器的工艺路线,适用于SO2浓度在4000mg/m3以上的超高浓度烟气进行脱硫除尘;具体包括如下步骤:
1)将粉末状脱硫剂通过风机13吹入烟道6,与烟道6中的高含硫烟气充分接触,并发生物理化学反应,脱除高含硫烟气中的大部分SO2,将SO2浓度降至1000mg/m3以下;
2)经干法一级脱硫后的含硫烟气进入SDA脱硫塔21,同时,从浆液制备单元24输送来的脱硫剂浆液进入SDA脱硫塔21上的顶罐23,并通过自流进入旋转雾化装置22,旋转雾化装置22将脱硫剂浆雾化成30μm~80μm的雾滴喷入SDA脱硫塔21内;在SDA脱硫塔21内,脱硫剂雾滴与含硫烟气充分混合,脱除含硫烟气中的SO2及其他酸性介质;通过SDA脱硫塔21后,含硫烟气中的SO2浓度降至50mg/m3以下;
3)经SDA脱硫塔21脱硫后的烟气进入高效布袋除尘器3,经高效布袋除尘器3除尘净化后排放的净烟气中SO2浓度在10mg/m3以下。
用于实现所述工艺的一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘装置,包括依次连接的SDS干法脱硫系统1、SDA半干法脱硫系统2、高效布袋除尘器3、增压风机4和烟囱5;所述SDS干法脱硫系统1由脱硫剂储仓11及风机13组成,脱硫剂储仓11通过脱硫剂管道连接烟道6,脱硫剂管道上设有风机13;SDA半干法脱硫系统2由SDA脱硫塔21和浆液制备单元24组成,SDA脱硫塔21塔顶设顶罐23和旋转雾化装置22,沿烟气输送方向,SDS干法脱硫系统1后的烟道6连接SDA脱硫塔21的烟气入口,浆液制备单元24通过浆液输送管道连接顶罐23和旋转雾化器22;SDA脱硫塔21的脱硫后烟气出口连接高效布袋除尘器3,高效布袋除尘器3后的净烟道通过增压风机4连接烟囱5。
所述SDS干法脱硫系统中脱硫剂储仓与风机之间还设有磨机。
所述SDA半干法脱硫系统2中还设有循环浆液单元25,循环浆液单元25分别连接高效布袋除尘器3的除尘灰出口及SDA脱硫塔21上的顶罐23。
本发明中,一级脱硫系统采用SDS(solvay dry solution)工艺。该工艺源于比利时技术,其工艺流程为:将固态的专用脱硫剂直接喷入烟道内,脱硫剂与烟道中的高浓度SO2发生物理及化学反应,高效脱除烟气中的SO2(由4000~5000mg/m3降至1000mg/m3)。SDS方法属于纯干法脱硫工艺,脱硫剂无需湿化处理,更无需脱硫塔、浆液系统,不用额外的防腐措施,因此具有占地省,投资少,维护简单方便的优点。
本发明中,二级脱硫系统采用SDA(spray dry absorbtion)工艺。SDA脱硫工艺属于半干法脱硫工艺,该技术也是目前应用最为广泛的脱硫技术,其技术日臻完善,现已成为包括烧结机烟气等含硫烟气脱硫的主要解决方案之一,《钢铁行业污染最佳可行技术导则——烧结及球团工艺》将SDA法作为烧结机烟气脱硫最佳工艺技术方法之一。
本发明中,两级脱硫后采用高效布袋除尘器去除烟气中的粉尘,保证净烟气达标排放。
本发明的最大特点是,整个脱硫除尘工艺采用“一级干法脱硫+二级半干法脱硫+高效除尘”方式,结合干法脱硫与半干法脱硫的优点,最大限度保证超高浓度SO2烟气的净化处理效果。
本发明的最大优点是,SDS干法脱硫工艺可以与任何半干法脱硫、干法脱硫工艺相组合,实现两级脱硫工艺,且其中一级脱硫工艺和二级脱硫工艺没有固定的先后顺序限制,可以根据实际情况调整具体工艺流程,灵活高效地达到脱硫目的。
本发明中,所述SDS干法脱硫系统1中所用的脱硫剂是以碳酸氢钠为主的复合型脱硫剂,一级干法脱硫时,脱硫剂无需湿化处理。脱硫剂由烟道6直接喷入,无需额外的脱硫塔等反应容器。所用脱硫剂可以直接外购满足一定粒度要求的成品脱硫剂,也可以将粗颗粒原料置于脱硫剂储仓11中,现场通过磨机12磨制成满足一定粒度要求的脱硫剂粉末,以实现最佳的脱硫效果。脱硫剂储仓11中的脱硫剂通过螺旋计量称称量后输出,以控制其输出量。
本发明中,SDA半干法脱硫系统2为目前常用的配置,其中循环浆液系统25可选,脱硫剂根据不同脱硫效率要求,分别采用钠基脱硫剂或钙基脱硫剂。
本发明所述一种超高浓度SO2烟气高效脱硫除尘装置设有控制系统,工艺流程由控制系统控制运行。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘工艺,其特征在于,采用干法一级脱硫+半干法二级脱硫+高效布袋除尘器的工艺路线,适用于SO2浓度在4000mg/m3以上的超高浓度烟气进行脱硫除尘;具体包括如下步骤:
1)将粉末状脱硫剂通过风机吹入烟道,与烟道中的高含硫烟气充分接触,并发生物理化学反应,脱除高含硫烟气中的大部分SO2,将SO2浓度降至1000mg/m3以下;
2)经干法一级脱硫后的含硫烟气进入SDA脱硫塔,同时,从浆液制备单元输送来的脱硫剂浆液进入SDA脱硫塔上的顶罐,并通过自流进入旋转雾化装置,旋转雾化装置将脱硫剂浆雾化成30μm~80μm的雾滴喷入SDA脱硫塔内;在SDA脱硫塔内,脱硫剂雾滴与含硫烟气充分混合,脱除含硫烟气中的SO2及其他酸性介质;通过SDA脱硫塔后,含硫烟气中的SO2浓度降至50mg/m3以下;
3)经SDA脱硫塔脱硫后的烟气进入高效布袋除尘器,经高效布袋除尘器除尘净化后排放的净烟气中SO2浓度在10mg/m3以下。
2.用于实现权利要求1所述工艺的一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘装置,其特征在于,包括依次连接的SDS干法脱硫系统、SDA半干法脱硫系统、高效布袋除尘器、增压风机和烟囱;所述SDS干法脱硫系统由脱硫剂储仓及风机组成,脱硫剂储仓通过脱硫剂管道连接烟道,脱硫剂管道上设有风机;SDA半干法脱硫系统由SDA脱硫塔和浆液制备单元组成,SDA脱硫塔塔顶设顶罐和旋转雾化装置,沿烟气输送方向,SDS干法脱硫系统后的烟道连接SDA脱硫塔的烟气入口,浆液制备单元通过浆液输送管道连接顶罐和旋转雾化器;SDA脱硫塔的脱硫后烟气出口连接高效布袋除尘器,高效布袋除尘器后的净烟道通过增压风机连接烟囱。
3.根据权利要求2所述的一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘装置,其特征在于,所述SDS干法脱硫系统中脱硫剂储仓与风机之间还设有磨机。
4.根据权利要求2所述的一种超高浓度SO2烟气低排放高效脱硫除尘装置,其特征在于,所述SDA半干法脱硫系统中还设有循环浆液单元,循环浆液单元分别连接高效布袋除尘器的除尘灰出口及SDA脱硫塔上的顶罐。
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