CN107930376A - 一种干湿结合的水泥窑脱硫装置及工艺 - Google Patents
一种干湿结合的水泥窑脱硫装置及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107930376A CN107930376A CN201711204727.1A CN201711204727A CN107930376A CN 107930376 A CN107930376 A CN 107930376A CN 201711204727 A CN201711204727 A CN 201711204727A CN 107930376 A CN107930376 A CN 107930376A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- preheater
- tornado
- dry
- desulfurizing agent
- tornado preheater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 85
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims abstract description 80
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 64
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 34
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims abstract description 31
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 22
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 abstract 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/81—Solid phase processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D13/00—Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明公开了一种干湿结合的水泥窑脱硫工艺,充分结合水泥生产工艺的技术特点,在水泥窑生料斗式提升机入口加入固态干法脱硫剂A,在多级旋风式预热器入口烟道加入高温湿法脱硫剂B,所有的脱硫化学反应均在多级旋风式预热器及其入口烟道发生,原水泥窑炉多级旋风式预热器及其入口烟道成为本脱硫工艺的反应器,烟气中的SO2在其中被脱除。整个系统主要包括固态干法脱硫剂A储仓、下料手动插板阀A、螺旋给料机A、储仓B、下料手动插板阀B、螺旋给料B、电动插板阀、溶解罐、输送泵、溶液储罐、输送泵、双流体喷枪、仪用压缩空气储罐。本发明具有工艺过程操作简单,占地少,成本小,能耗低,脱硫脱硝效率高,排放的净烟气中SO2浓度满足相关标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种干湿结合的水泥窑脱硫工艺技术,应用于干湿结合的烟气脱硫系统中,属于水泥窑烟气脱硫的技术领域。
背景技术
二氧化硫(SO2)是造成大气污染的主要污染源之一,由此带来的环境污染,尤其是酸雨、雾霾十分严重,造成了严重的经济损失。同时环境污染时刻威胁着人们的身体健康,加大二氧化硫的治理已经迫不及待了。
在水泥生产过程中,来自燃料及原料中的硫分在生料熟化过程生成SO2,经过理论估算,一条5000吨/天产能的水泥生产线,排放的烟气量为500000Nm3/h,烟气中的SO2浓度高达1500mg/Nm3以上,每天向大气中排放的SO2达到18吨以上,对环境的污染可想而知,因此,水泥窑尾气的脱硫已经是刻不容缓了。
现阶段,针对水泥窑尾气治理,由于受场地限制,无法大规模采用石灰石-石膏湿法脱硫技术,大多水泥厂采用在窑炉尾部喷氨水来脱硫,该工艺主要存在如下几个问题:(1)脱硫效率低,在入口SO2浓度超过600mg/Nm3时,出口SO2浓度超过200mg/Nm3,无法达标排放;(2)氨逃逸严重,逃逸的氨严重腐蚀后端的烟道、加湿塔、除尘器;(3)逃逸的氨成为一种新的污染源,对环境产生新的污染。因此急需开发一套全新的水泥窑脱硫技术。
发明内容
本发明目的是提供一种水泥窑干湿结合脱硫装置及工艺,能够高效地脱除水泥窑炉尾气中的SO2。
一种干湿结合的水泥窑脱硫装置,所述装置包括用于传输固态干法脱硫剂A的传输装置A、用于传输高温湿法脱硫剂B的传输装置B、脱硫反应器、产生烟气的水泥窑炉40,其特征在于:所述脱硫反应器为水泥窑炉生产工艺已有的多级旋风式预热器16,所述多级旋风式预热器级数为n,依次记为第一级旋风式预热器161、第二级旋风式预热器162、……第n级旋风式预热器16n,从第一级旋风式预热器、第二级旋风式预热器、……第n级旋风式预热器的安装高度依次减小,n为3-5的整数,第一级旋风式预热器顶部设有尾气出口,下部设有连接管路并且该连接管路一分为二分别连接第二级旋风式预热器上部和第三级旋风式预热器顶部,第二级旋风式预热器下部连接有连接管路并且该连接管路一分为二分别连接第三级旋风式预热器上部和第四级旋风式预热器顶部,依次类推,第n-2级旋风式预热器下部设有连接管路并且该连接管路一分为二分别连接第n-1级旋风式预热器上部和第n级旋风式预热器顶部,第n-1级旋风式预热器、第n级旋风式预热器的下部均与水泥窑炉40相连,所述水泥窑炉顶部设有烟气出口,烟气出口与第n级旋风式预热器的上部相通;
第一级旋风式预热器上部与第二级旋风式预热器顶部还设有入口烟道17用以互相连通,所述传输装置A、传输装置B均与入口烟道相连通。
进一步,所述传输装置A包括用于储存固态干法脱硫剂的储仓A 10、储仓A底部设置的下料手动插板阀11、下料手动插板阀下方设置的螺旋给料机12、螺旋给料机12出口对应设置的水泥生料输送斜槽13、水泥生料输送斜槽13出口对应设置的斗式提升机14、斗式提升机14出口对应设置的生料斜槽15,所述生料斜槽15与地面相倾斜,地面近较近的一端与入口烟道17相连接。
进一步,所述传输装置B由空气输送装置、液体输送装置及双流体喷枪28组成;所述双流体喷枪28与入口烟道17相连通;
所述空气输送装置为连接压缩空气的仪用压缩空气储罐30,仪用压缩空气储罐与双流体喷枪28连接;
所述液体输送装置包括用于储存高温湿法脱硫剂B的储仓B 20、储仓B底部设置的下料手动插板阀21、下料手动插板阀21下方设置的螺旋给料机22、螺旋给料机22出口对应设置的电动插板阀23、电动插板阀23出口对应设置的溶解罐24、输送泵25、通过输送泵25与溶解罐24相连的储罐26及输送泵27,输送泵27连通储罐26及双流体喷枪28,所述溶解罐24设有连接管连通厂区的工艺水。
本发明所述螺旋给料机12由变频控制,根据烟气中的SO2浓度来调节储存固态干法脱硫剂的储仓A 10的给料量。
本发明所述螺旋给料机22为变频控制,根据烟气中的SO2浓度来调节储存高温湿法脱硫剂B的储仓B 20的给料量。
本发明所述输送泵25为离心泵,所述输送泵27为计量泵或多级离心泵。
一种应用所述干湿结合的水泥窑脱硫装置的脱硫工艺,所述工艺为:
(1)干法脱硫:由罐车运输过来的粉状固态干法脱硫剂A通过气力输送至储仓A10储存,粉状固态干法脱硫剂A通过储仓A底部的下料管、手动插板阀11,进入螺旋给料机12,螺旋给料机12为变频控制,根据烟气中的SO2浓度来调节固态干法脱硫剂A的给料量(烟气出口SO2浓度升高,则调节螺旋给料机12增加固态干法脱硫剂的A的用量),从螺旋给料机12出来的固态干法脱硫剂A进入水泥生料输送斜槽13中,水泥生料输送斜槽13中投入水泥生料,水泥生料与固态干法脱硫剂A混合后通过斗式提升机14输送至生料斜槽15(固态干法脱硫剂A的质量用量通常为水泥生料的万分之一到万分之十),通过生料斜槽15加入第一级旋风式预热器161中并通过各级旋风式预热器;而烟气从水泥窑的烟气出口进入第n级旋风式预热器,随后烟气不断上升,依次通过第n-1级旋风式预热器、第n-2级旋风式预热器、……、第三级旋风式预热器、第二级旋风式预热器、第一级旋风式预热器,固态干法脱硫剂A在各级旋风式预热器及入口烟道17内与烟气中的SO2发生化学反应,烟气中的SO2被脱除;
(2)湿法脱硫:由罐车运输过来的粉状高温湿法脱硫剂B通过气力输送至储仓B 20中储存,粉状高温湿法脱硫剂B通过储仓B底部的下料管、通过手动插板阀21进入螺旋给料机22,螺旋给料机22为变频控制,通过螺旋给料机22的给料(烟气出口SO2浓度升高,则调节螺旋给料机22增加粉状高温湿法脱硫剂B的用量),高温湿法脱硫剂B经过电动插板阀23后进入溶解罐24,溶解罐24通过一定量的工艺水,将高温湿法脱硫剂B配置成质量浓度为10%~20%溶液,配置好的高温湿法脱硫剂B溶液通过输送泵25送至储罐26待用,储存在储罐26中的高温湿法脱硫剂B溶液通过输送泵27输送至双流体喷枪28,在喷枪内与来自仪用压缩空气储罐30的压缩空气混合,被雾化成细小液体颗粒,喷入与第一级旋风式预热器161相连的入口烟道17中,喷入的高温湿法脱硫剂B溶液在入口烟道及第一级旋风式预热器中与烟气中的SO2发生化学反应,烟气中的SO2被脱除,
步骤(1)干法脱硫、步骤(2)湿法脱硫同时进行。
通常,所述固态干法脱硫剂A为氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁或其他常用的金属氧化物脱硫剂,如氧化铁等等,所述高温湿法脱硫剂B为非氨的碱性水溶液,例如氢氧化钠溶液等均在保护范围内。
进一步,所述入口烟道及第一级旋风式预热器的反应温度为400℃~500℃,所述第二级至第n级旋风式预热器的反应温度为400℃~900℃。
该技术的主要优点:
1.旋风式生料加热器具有良好的传质传热性能,为脱硫反应提供了一个高效的气固、气液化学反应环境,每一级旋风式预热器及其入口烟道都成为脱硫的反应器,因此可以获得较高的脱硫效率。
2.多级旋风式预热器温度范围从300℃~900℃,每一级旋风式预热器都有一定的温度场范围,可以选择最佳的脱硫反应温度窗口加入脱硫剂,因此可以获得较高的脱硫效率。
3.采用的干湿两种脱硫剂具有较高的反应活性,可获得较高的脱硫效率。
4.整套脱硫装置工艺流程简单,占地面积小,充分利用水泥厂已有设备,排放的净烟气中SO2浓度满足《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)中的排放要求,在水泥窑炉尾气治理中具有广泛的应用前景。
本发明的效果主要体现在:在低成本的条件下,高效脱除水泥窑炉尾气中的SO2,实现达标排放,且工艺简单,效率高,能耗低。
附图说明
图1为一种干湿结合的水泥窑脱硫工艺的框图。
图2为一种干湿结合的水泥窑脱硫工艺流程图。
图中,10-储仓A,11-固态干法脱硫剂A下料手动插板阀,12-固态干法脱硫剂A螺旋给料机,13-水泥生料输送斜槽,14-斗式提升机,15-生料斜槽,161~165—第一~五级旋风式预热器,17-入口烟道,20-储仓B,21-高温湿法脱硫剂B下料手动插板阀,22-固态干法脱硫剂A螺旋给料机,23-电动插板阀,24-溶解罐,25-输送泵,26-储罐,27-输送泵,28-双流体喷枪,30-仪用压缩空气储罐。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
如图2所示,一种干湿结合的水泥窑脱硫装置,该装置包括脱硫反应器、产生烟气的水泥窑炉40,所述脱硫反应器为水泥窑炉生产工艺已有的多级旋风式预热器16,所述多级旋风式预热器级数根据现有水泥窑炉生产工艺确定,本实施例具体为5级,依次记为第一级旋风式预热器161、第二级旋风式预热器162、……第五级旋风式预热器165,从第一级旋风式预热器、第二级旋风式预热器、……第五级旋风式预热器的安装高度依次减小,第一级旋风式预热器顶部设有尾气出口,下部设有连接管路并且该连接管路一分为二分别连接第二级旋风式预热器上部和第三级旋风式预热器顶部,第二级旋风式预热器下部连接有连接管路并且该连接管路一分为二分别连接第三级旋风式预热器上部和第四级旋风式预热器顶部,第三级旋风式预热器下部设有连接管路并且该连接管路一分为二分别连接第四级旋风式预热器上部和第五级旋风式预热器顶部,第四级旋风式预热器、第五级旋风式预热器的下部均与水泥窑炉40相连,所述水泥窑炉顶部设有烟气出口,烟气出口与第五级旋风式预热器的上部相通;
第一级旋风式预热器上部与第二级旋风式预热器顶部还设有入口烟道17用以互相连通。
该装置还包括用于储存固态干法脱硫剂A的储仓A 10、储仓A底部设置的下料手动插板阀11、固态干法脱硫剂A下料手动插板阀11下方设置的固态干法脱硫剂A螺旋给料机12、固态干法脱硫剂A螺旋给料机12出口对应设置的水泥生料输送斜槽13、水泥生料输送斜槽13出口对应设置的斗式提升机14、斗式提升机14出口对应设置的生料斜槽15,所述生料斜槽15与地面相倾斜,地面近较近的一端与入口烟道17相连接;
该装置还包括由空气输送装置、液体输送装置及双流体喷枪28组成的用于传输高温湿法脱硫剂B的传输装置,所述双流体喷枪28与入口烟道17相连通;所述空气输送装置为连接压缩空气的仪用压缩空气储罐30,仪用压缩空气储罐与双流体喷枪28连接;所述液体输送装置包括用于储存高温湿法脱硫剂B的储仓B 20、储仓B底部设置的高温湿法脱硫剂B下料手动插板阀21、高温湿法脱硫剂B下料手动插板阀21下方设置的高温湿法脱硫剂B螺旋给料机22、高温湿法脱硫剂B螺旋给料机22出口对应设置的电动插板阀23、电动插板阀23出口对应设置的溶解罐24、输送泵25、通过输送泵25与溶解罐24相连的储罐26及输送泵27,输送泵27连通储罐26及双流体喷枪28,所述溶解罐24设有连接管连通厂区的工艺水;
所述螺旋给料机12、螺旋给料机22由变频控制,根据烟气中的SO2浓度来分别调节储存固态干法脱硫剂的储仓A10、高温湿法脱硫剂B的储仓B20的给料量;所述输送泵25为离心泵,所述输送泵27为计量泵或多级离心泵。
此外如图1、2所示,本发明还提供了一种应用上述装置的工艺,(1)干法脱硫:由罐车运输过来的粉状固态干法脱硫剂A通过气力输送至储仓A储存,粉状固态干法脱硫剂A通过储仓A底部的下料管、手动插板阀11,进入螺旋给料机12,螺旋给料机12为变频控制,根据烟气中的SO2浓度来调节固态干法脱硫剂A的给料量,从螺旋给料机12出来的固态干法脱硫剂A进入水泥生料输送斜槽13中,水泥生料输送斜槽13中投入水泥生料,水泥生料与固态干法脱硫剂A混合后通过斗式提升机14输送至生料斜槽15(干法脱硫剂A的质量用量通常为水泥生料的万分之一到万分之十),通过生料斜槽15加入第一级旋风式预热器161中并通过各级旋风式预热器;而烟气从水泥窑的烟气出口进入第n级旋风式预热器,随后烟气不断上升,依次通过第n-1级旋风式预热器、第n-2级旋风式预热器、……、第三级旋风式预热器、第二级旋风式预热器、第一级旋风式预热器,固态干法脱硫剂A在各级旋风式预热器及入口烟道17内与烟气中的SO2发生化学反应,烟气中的SO2被脱除;
(2)湿法脱硫:由罐车运输过来的粉状高温湿法脱硫剂B通过气力输送至储仓B20中储存,粉状高温湿法脱硫剂B通过储仓B底部的下料管、通过手动插板阀21进入螺旋给料机22,螺旋给料机22为变频控制,通过螺旋给料机22的给料,高温湿法脱硫剂B经过电动插板阀23后进入溶解罐24,溶解罐24通过一定量的工艺水,将高温湿法脱硫剂B配置成质量浓度为10%~20%溶液,配置好的高温湿法脱硫剂B溶液通过输送泵25送至储罐26待用,储存在储罐26中的高温湿法脱硫剂B溶液通过输送泵27输送至双流体喷枪28,在喷枪内与来自仪用压缩空气储罐30的压缩空气混合,被雾化成细小液体颗粒,喷入与第一级旋风式预热器161相连的入口烟道17中,喷入的高温湿法脱硫剂B溶液在入口烟道及第一级旋风式预热器中与烟气中的SO2发生化学反应,烟气中的SO2被脱除,
步骤(1)干法脱硫、步骤(2)湿法脱硫同时进行。
该工艺能够高效地脱除窑炉烟气中的SO2,脱硫剂A为固体,脱硫剂B固体,配置成脱硫剂B溶液。
如图1、2所示,脱硫剂A通过罐车运送至现场,通过气力输送至脱硫剂A储仓10中。
如图1、2所示,储存在脱硫剂A储仓10中的脱硫剂A通过手动插板阀11、螺旋给料机12被加入到生料输送斜槽13中,和水泥生料混合在一起,脱硫剂A的给料量通过螺旋给料机12控制。
如图1、2所示,脱硫剂A和水泥生料通过生料输送斜槽13输送至生料斗式提升机14中,提升至高处后进入生料输送斜槽15,脱硫剂A和水泥生料一起通过斜槽15加入旋风式预热器161中,然后从旋风式预热器161进入旋风式预热器162,从旋风式预热器162进入旋风式预热器163,从旋风式预热器163进入旋风式预热器164,在各级加热器(161~164)及其入口烟道中,脱硫剂A和窑炉气中的SO2反应,窑炉尾气中的SO2被脱除。
如图1、2所示,脱硫剂A和窑炉气中的SO2反应时的温度区间在400℃~900℃。
如图1、2所示,脱硫剂A和窑炉气中的SO2在多级旋风式预热器161~164及其入口烟道中发生化学反应。
如图1、2所示,脱硫剂B通过罐车运送至现场,通过气力输送至脱硫剂B储仓20中。
如图1、2所示,储存在脱硫剂B储仓20中的脱硫剂B通过手动插板阀21、螺旋给料机22、电动插板阀23后被加入到脱硫剂B溶解罐24中,和加入的工艺水一起配置成10%~20%的脱硫剂B溶液。
如图1、2所示,配置好的脱硫剂B溶液通过输送泵25输送至脱硫剂B溶液储存罐26,输送泵25为离心泵。
如图1、2所示,储存在脱硫剂B溶液储存罐26中的脱硫剂B溶液通过输送泵27被输送至双流体喷枪28,输送泵27为计量泵或多级离心泵。
如图1、2所示,脱硫剂B溶液与来自压缩空气罐30的压缩空气在双流体喷枪28中混合,在压缩空气及喷嘴的雾化作用下,脱硫剂B溶液被雾化成<100μm的小液滴,小液滴与窑炉气中的SO2发生化学反应,窑炉气中的SO2被脱除。
如图1、2所示,喷枪28为双流体喷枪,布置在旋风式预热器161的入口烟道上,喷枪28的数量为多支。
如图1、2所示,喷入的脱硫剂B溶液和窑炉气中的SO2在旋风式预热器161入口烟道及旋风式预热器161中发生化学反应,反应温度在400℃~500℃。
以上所述,脱硫剂A与窑炉气中的SO2发生化学反应,反应温度区间在400~900℃,发生的化学反应的位置并不局限于本发明专利所述的旋风式预热器级数,旋风式预热器级数将根据水泥窑炉生产工艺而定,凡400~900℃温度区间内,在旋风式预热器及其入口烟道发生脱硫化学反应的,均在本发明的保护范围之内。
以上所述,脱硫剂B与窑炉气中的SO2发生化学反应,反应温度区间在400~500℃,发生的化学反应的位置并不局限于本发明专利所述的旋风式预热器161及其入口烟道,旋风式预热器的位置将根据水泥窑炉生产工艺而定,凡在400~500℃温度区间内的旋风式预热器,加入脱硫剂B在其中及其入口烟道发生脱硫化学反应的,均在本发明的保护范围之内。
以上所述,本发明专利充分利用水泥窑炉生产工艺中的旋风式预热器及其烟道作为脱硫反应器,也是本发明专利的主要核心内容,凡利用水泥窑炉生产工艺中的旋风式预热器及其烟道作为脱硫反应器的,均在本发明的保护范围之内。
实施例1:
如图2所示,采用本发明工艺流程进行实施。
按照图2的工艺流程,脱硫剂A加入生料输送斜槽中,通过斗式提升机将生料和脱硫剂A的混合物提升至高处的生料斜槽中,生料和脱硫剂A的混合物通过高处的生料斜槽加入到一级旋风式预热器入口烟道中,脱硫剂A和水泥生料依次进入一级旋风式预热器、二级旋风式预热器、三级旋风式预热器、四级旋风式预热器,在一级旋风式预热器、二级旋风式预热器、三级旋风式预热器、四级旋风式预热器中,脱硫剂A与窑炉气中SO2发生化学反应,窑炉气中的SO2被脱除。
脱硫剂B配置成10%~20%的溶液后,通过泵输送至双流体喷枪,双流体喷枪布置在一级旋风式预热器入口烟道上,此处温度在400℃~500℃,脱硫剂B溶液被喷枪及压缩空气雾化成小于100μm的细小液滴,喷入烟道中,脱硫剂B在一级旋风式预热器及其入口烟道中与窑炉烟气中的SO2发生化学反应,窑炉气中的SO2被脱除。
通过脱硫A和脱硫剂B的联合脱硫,本发明的脱硫效率大于90%,排放尾气中SO2浓度低于200mg/Nm3,符合国家标准。因此,本发明可以广泛应用于水泥窑炉尾气的脱硫。
Claims (10)
1.一种干湿结合的水泥窑脱硫装置,所述装置包括用于传输固态干法脱硫剂A的传输装置A、用于传输高温湿法脱硫剂B的传输装置B、脱硫反应器、产生烟气的水泥窑炉(40),其特征在于:所述脱硫反应器为水泥窑炉生产工艺已有的多级旋风式预热器(16),所述多级旋风式预热器级数为n,依次记为第一级旋风式预热器(161)、第二级旋风式预热器(162)、……第n级旋风式预热器(16n),从第一级旋风式预热器、第二级旋风式预热器、……第n级旋风式预热器的安装高度依次减小,n为3-5的整数,第一级旋风式预热器顶部设有尾气出口,下部设有连接管路并且该连接管路一分为二分别连接第二级旋风式预热器上部和第三级旋风式预热器顶部,第二级旋风式预热器下部连接有连接管路并且该连接管路一分为二分别连接第三级旋风式预热器上部和第四级旋风式预热器顶部,依次类推,第n-2级旋风式预热器下部设有连接管路并且该连接管路一分为二分别连接第n-1级旋风式预热器上部和第n级旋风式预热器顶部,第n-1级旋风式预热器、第n级旋风式预热器的下部均与水泥窑炉(40)相连,所述水泥窑炉顶部设有烟气出口,烟气出口与第n级旋风式预热器的上部相通;
第一级旋风式预热器上部与第二级旋风式预热器顶部还设有入口烟道(17)用以互相连通,所述传输装置A、传输装置B均与入口烟道相连通。
2.如权利要求1所述的干湿结合的水泥窑脱硫装置,其特征在于:所述传输装置A包括用于储存固态干法脱硫剂A的储仓A(10)、储仓A底部设置的下料手动插板阀(11)、下料手动插板阀(11)下方设置的螺旋给料机(12)、螺旋给料机(12)出口对应设置的水泥生料输送斜槽(13)、水泥生料输送斜槽(13)出口对应设置的斗式提升机(14)、斗式提升机(14)出口对应设置的生料斜槽(15),所述生料斜槽(15)与地面相倾斜,地面近较近的一端与入口烟道(17)相连接。
3.如权利要求1所述的干湿结合的水泥窑脱硫装置,其特征在于:所述传输装置B由空气输送装置、液体输送装置及双流体喷枪(28)组成;所述双流体喷枪(28)与入口烟道(17)相连通;
所述空气输送装置为连接压缩空气的仪用压缩空气储罐(30),仪用压缩空气储罐与双流体喷枪(28)连接;
所述液体输送装置包括用于储存高温湿法脱硫剂B的储仓B(20)、储仓B底部设置的下料手动插板阀(21)、下料手动插板阀(21)下方设置的螺旋给料机(22)、螺旋给料机(22)出口对应设置的电动插板阀(23)、电动插板阀(23)出口对应设置的溶解罐(24)、输送泵(25)、通过输送泵(25)与溶解罐(24)相连的储罐(26)及输送泵(27),输送泵(27)连通储罐(26)及双流体喷枪(28),所述溶解罐(24)设有连接管连通厂区的工艺水。
4.如权利要求1所述的干湿结合的水泥窑脱硫装置,其特征在于:所述螺旋给料机(12)由变频控制,根据烟气中的SO2浓度来调节储存固态干法脱硫剂的储仓A(10)的给料量。
5.如权利要求1所述的干湿结合的水泥窑脱硫装置,其特征在于:所述螺旋给料机(22)为变频控制,根据烟气中的SO2浓度来调节储存高温湿法脱硫剂B的储仓B(20)的给料量。
6.如权利要求3所述的干湿结合的水泥窑脱硫装置,其特征在于:所述输送泵(25)为离心泵,所述输送泵(27)为计量泵或多级离心泵。
7.一种应用权利要求1~6之一所述干湿结合的水泥窑脱硫装置的脱硫工艺,所述工艺为:
(1)干法脱硫:由罐车运输过来的粉状固态干法脱硫剂A通过气力输送至储仓A(10)储存,粉状固态干法脱硫剂A通过储仓A底部的下料管、手动插板阀(11),进入螺旋给料机(12),螺旋给料机(12)为变频控制,根据烟气中的SO2浓度来调节固态干法脱硫剂A的给料量,从螺旋给料机(12)出来的固态干法脱硫剂A进入水泥生料输送斜槽(13)中,水泥生料输送斜槽(13)中投入水泥生料,水泥生料与固态干法脱硫剂A混合后通过斗式提升机(14)输送至生料斜槽(15),通过生料斜槽(15)加入第一级旋风式预热器(161)中并通过各级旋风式预热器;而烟气从水泥窑的烟气出口进入第n级旋风式预热器,随后烟气不断上升,依次通过第n-1级旋风式预热器、第n-2级旋风式预热器、……、第三级旋风式预热器、第二级旋风式预热器、第一级旋风式预热器,固态干法脱硫剂A在各级旋风式预热器及入口烟道(17)内与烟气中的SO2发生化学反应,烟气中的SO2被脱除;
(2)湿法脱硫:由罐车运输过来的粉状高温湿法脱硫剂B通过气力输送至储仓B(20)中储存,粉状高温湿法脱硫剂B通过储仓B底部的下料管、通过手动插板阀(21)进入螺旋给料机(22),螺旋给料机(22)为变频控制,通过螺旋给料机(22)的给料,高温湿法脱硫剂B经过电动插板阀(23)后进入溶解罐(24),溶解罐(24)通过一定量的工艺水,将高温湿法脱硫剂B配置成质量浓度为10%~20%溶液,配置好的高温湿法脱硫剂B溶液通过输送泵(25)送至储罐(26)待用,储存在储罐(26)中的高温湿法脱硫剂B溶液通过输送泵(27)输送至双流体喷枪(28),在喷枪内与来自仪用压缩空气储罐(30)的压缩空气混合,被雾化成细小液体颗粒,喷入与第一级旋风式预热器(161)相连的入口烟道(17)中,喷入的高温湿法脱硫剂B溶液在入口烟道及第一级旋风式预热器中与烟气中的SO2发生化学反应,烟气中的SO2被脱除,
步骤(1)干法脱硫、步骤(2)湿法脱硫同时进行。
8.如权利要求7所述的工艺,其特征在于:所述固态干法脱硫剂A为氢氧化钙、氧化钙、氢氧化镁或其他常用的金属氧化物脱硫剂,所述高温湿法脱硫剂B为非氨的碱性水溶液。
9.如权利要求7所述的工艺,其特征在于:所述入口烟道及第一级旋风式预热器的反应温度为400℃~500℃,所述第二级至第n级旋风式预热器的反应温度为400℃~900℃。
10.如权利要求7所述的工艺,其特征在于:所述固态干法脱硫剂A的质量用量为水泥生料的万分之一到万分之十。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711204727.1A CN107930376A (zh) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | 一种干湿结合的水泥窑脱硫装置及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711204727.1A CN107930376A (zh) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | 一种干湿结合的水泥窑脱硫装置及工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107930376A true CN107930376A (zh) | 2018-04-20 |
Family
ID=61949955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711204727.1A Pending CN107930376A (zh) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | 一种干湿结合的水泥窑脱硫装置及工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107930376A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108525505A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-09-14 | 禹州市灵威水泥熟料有限公司 | 一种水泥清洁生产用高效组合脱硫技术 |
CN108686494A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-23 | 北京中丹科技有限公司 | 用窑尾烟气中的氧化钙对窑尾烟气脱硫的方法及其系统 |
CN108939904A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-07 | 华润水泥技术研发有限公司 | 一种脱硫剂组合物及其在水泥熟料生产中的应用 |
CN108970355A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-11 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种干湿法耦合烟气处理系统及方法 |
CN109772144A (zh) * | 2018-05-21 | 2019-05-21 | 莱歇研磨机械制造(上海)有限公司 | 水泥工业自循环干法脱硫系统和方法 |
WO2020164259A1 (zh) * | 2019-02-11 | 2020-08-20 | 江苏中圣园科技股份有限公司 | 具有高效烟气脱硫的回转石灰窑预热器 |
CN112683069A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-20 | 沂南中联水泥有限公司 | 一种水泥窑烟气二氧化硫减排装置及其使用方法 |
CN115974435A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-04-18 | 福建龙麟环境工程有限公司 | 一种dcs自动控制新型干法水泥窑动态抑硫系统及方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101168118A (zh) * | 2006-10-25 | 2008-04-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 烧结烟气湿法脱硫除尘工艺 |
CN201643910U (zh) * | 2010-03-05 | 2010-11-24 | 大连盛世诚信环保科技有限公司 | 干湿式多管除尘脱硫塔装置 |
CN103920588A (zh) * | 2013-01-10 | 2014-07-16 | 陕西骏马环保工程有限公司 | 电气湿式除尘器 |
CN104474894A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-04-01 | 王在仕 | 一种旋风筒烟气干法催化脱硫装置及工艺 |
CN104587809A (zh) * | 2014-09-10 | 2015-05-06 | 桐乡市致远环保科技有限公司 | 一种臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺 |
CN106039963A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-10-26 | 合肥水泥研究设计院 | 干法水泥窑氨法半干法脱硫装置与方法 |
CN205995253U (zh) * | 2016-07-21 | 2017-03-08 | 南京西普环保科技有限公司 | 一种水泥窑炉烟气脱硫系统 |
CN208049705U (zh) * | 2017-11-27 | 2018-11-06 | 浙江工业大学 | 一种干湿结合的水泥窑脱硫装置 |
-
2017
- 2017-11-27 CN CN201711204727.1A patent/CN107930376A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101168118A (zh) * | 2006-10-25 | 2008-04-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 烧结烟气湿法脱硫除尘工艺 |
CN201643910U (zh) * | 2010-03-05 | 2010-11-24 | 大连盛世诚信环保科技有限公司 | 干湿式多管除尘脱硫塔装置 |
CN103920588A (zh) * | 2013-01-10 | 2014-07-16 | 陕西骏马环保工程有限公司 | 电气湿式除尘器 |
CN104587809A (zh) * | 2014-09-10 | 2015-05-06 | 桐乡市致远环保科技有限公司 | 一种臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺 |
CN104474894A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-04-01 | 王在仕 | 一种旋风筒烟气干法催化脱硫装置及工艺 |
CN106039963A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-10-26 | 合肥水泥研究设计院 | 干法水泥窑氨法半干法脱硫装置与方法 |
CN205995253U (zh) * | 2016-07-21 | 2017-03-08 | 南京西普环保科技有限公司 | 一种水泥窑炉烟气脱硫系统 |
CN208049705U (zh) * | 2017-11-27 | 2018-11-06 | 浙江工业大学 | 一种干湿结合的水泥窑脱硫装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109772144A (zh) * | 2018-05-21 | 2019-05-21 | 莱歇研磨机械制造(上海)有限公司 | 水泥工业自循环干法脱硫系统和方法 |
CN108686494A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-23 | 北京中丹科技有限公司 | 用窑尾烟气中的氧化钙对窑尾烟气脱硫的方法及其系统 |
CN108525505A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-09-14 | 禹州市灵威水泥熟料有限公司 | 一种水泥清洁生产用高效组合脱硫技术 |
CN108939904A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-07 | 华润水泥技术研发有限公司 | 一种脱硫剂组合物及其在水泥熟料生产中的应用 |
CN108939904B (zh) * | 2018-07-04 | 2021-06-15 | 华润水泥技术研发有限公司 | 一种脱硫剂组合物及其在水泥熟料生产中的应用 |
CN108970355A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-11 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种干湿法耦合烟气处理系统及方法 |
WO2020164259A1 (zh) * | 2019-02-11 | 2020-08-20 | 江苏中圣园科技股份有限公司 | 具有高效烟气脱硫的回转石灰窑预热器 |
CN112683069A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-20 | 沂南中联水泥有限公司 | 一种水泥窑烟气二氧化硫减排装置及其使用方法 |
CN115974435A (zh) * | 2023-01-10 | 2023-04-18 | 福建龙麟环境工程有限公司 | 一种dcs自动控制新型干法水泥窑动态抑硫系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107930376A (zh) | 一种干湿结合的水泥窑脱硫装置及工艺 | |
CN208049705U (zh) | 一种干湿结合的水泥窑脱硫装置 | |
CN204933241U (zh) | 一种焦炉除尘烟气脱硫净化装置 | |
CN106232218A (zh) | 用于制作粉末或粒状材料与液体的混合物的方法 | |
CN111545063A (zh) | 一种烟气循环流化床法烟气脱硫动态调节系统及方法 | |
CN105080329A (zh) | 一种焦炉除尘烟气脱硫净化工艺及装置 | |
CN101007236A (zh) | 一种超细脱硫剂浆液制备方法及装置 | |
CN107252624A (zh) | 一种利用粉煤灰的半干法脱硫系统及工艺 | |
CN101628199A (zh) | 改良型镁法烟气脱硫技术 | |
CN110282889A (zh) | 水泥自脱硫装置及方法 | |
CN106823718A (zh) | 一种固体脱硝剂及其制备方法和应用 | |
CN205392134U (zh) | 一种新型干法水泥生产线用复合固硫脱硫系统 | |
CN112263900A (zh) | 一种工业窑炉烟气脱硫脱硝除尘装置 | |
CN208282640U (zh) | 尾气处理装置 | |
CN213193220U (zh) | 一种烟气循环流化床法烟气脱硫动态调节系统 | |
CN216137351U (zh) | 一种分配旋流器溢流的湿法石灰石制浆系统 | |
CN106079100A (zh) | 一种锅炉烟气脱硫塔修复剂专用制备装置 | |
CN203512422U (zh) | 一种烧结烟气脱硫灰仓 | |
CN209076420U (zh) | 一种mpr烟气脱硝装置 | |
CN112973415B (zh) | 一种水泥窑装置和sncr脱硝方法 | |
CN209519577U (zh) | 一种水泥回转窑干雾脱硫系统 | |
CN211189573U (zh) | 一种适用于半干法脱硫的高效消化系统 | |
CN108525505A (zh) | 一种水泥清洁生产用高效组合脱硫技术 | |
CN201801463U (zh) | 一种石灰浆液制备装置 | |
CN111298621A (zh) | 一种烟气的臭氧耦合双Ca基吸收剂同时脱硫脱硝的工艺及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |