CN107983139B - 一种用于焦化厂烟气脱硫的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于焦化厂烟气脱硫的系统，属于环境工程技术领域。该系统包括一级脱硫塔、加湿机、一级脱硫塔密相室、一级脱硫塔循环流化室、一级脱硫塔烟气出口及二级脱硫塔烟气入口、二级脱硫塔、加湿机链式搅拌轴和二级脱硫塔烟气出口；一级脱硫塔用于脱硫预处理，烟气中的煤焦油等各种杂质在一级脱硫塔中基本去除，保证了后续脱硫灰的利用率及整个系统的脱硫效率；二级脱硫塔为常规脱硫塔,用于脱除烟气中的二氧化硫；加湿机采用螺旋双轴和链式搅拌轴交互作用，保证了脱硫灰的活性。本系统提供了焦化行业烟气脱硫新方法，解决了焦化烟气中脱硫造价高以及脱硫灰表面容易被烟气中杂质包裹从而失去活性等问题。
Description
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域，特别是指一种用于焦化厂烟气脱硫的系统。
背景技术
焦化企业污染严重，在当前的焦化企业中，脱硫工艺主要以旋转喷雾干燥法以及湿法为主。旋转喷雾干燥法造价、运行及维护费用高；湿法不仅会产生脱硫废水，引起二次污染，并且易造成设备腐蚀，还容易发生烟气拖尾现象。
密相干塔法在烟气脱硫上已取得了很大的成就，不仅脱硫效率高、效果稳定，而且初次投资成本、运行、维护费用都低，为了适应焦化厂烟气的特性，本系统将密相干塔在结构上做了改进。
目前已有的密相干塔设备有，如中国专利：ZL200420009188.8“一种带有搅拌器的烟气脱硫装置”，ZL200520023243.3“一种带有搅拌器的半干法烟气脱硫装置”，ZL200610089328.0“一种选择性脱硫的密相干塔装置”， ZL200610114609.7“一种密相循环流化脱硫设备”，ZL200720103180.1“一种密相循环流化脱硫设备”，ZL200620022793.8“一种圆筒形密相干塔脱硫除尘装置”，ZL200620119386.9“一种复合搅拌烟气脱硫装置”，ZL201020232657.8“一种卧式密相循环流化干塔脱硫装置”，：ZL201020135487.1“一种密相循环流化干塔脱硫装置”，ZL201110149776.6“一种半干法烟气脱硫除尘一体化装置”。但都存在这样或那样的缺陷。
发明内容
本发明为了解决焦化行业烟气脱硫造价高；烟气中的煤焦油及其他杂质粘附在脱硫灰表面，降低脱硫效率；布袋透气性降低及寿命减少等问题，提供一种用于焦化厂烟气脱硫的系统。
该系统包括一级脱硫塔、一级脱硫塔烟气入口、加湿机、加湿机进料口、加湿盒、加湿机螺旋搅拌轴、加湿机出料口、一级脱硫塔密相室、一级脱硫塔循环流化室、一级脱硫塔烟气出口及二级脱硫塔烟气入口、二级脱硫塔、加湿机链式搅拌轴和二级脱硫塔烟气出口；一级脱硫塔与二级脱硫塔相串联；一级脱硫塔和二级脱硫塔的顶部分别设置加湿机，一级脱硫塔一侧开有一级脱硫塔烟气入口，一级脱硫塔内分隔成一级脱硫塔密相室和一级脱硫塔循环流化室，加湿机一位于一级脱硫塔密相室内；一级脱硫塔烟气出口及二级脱硫塔烟气入口位于一级脱硫塔和二级脱硫塔相交处，二级脱硫塔一侧设置二级脱硫塔烟气出口。
其中，一级脱硫塔烟气入口正对加湿机一，二级脱硫塔烟气出口正对加湿机二。
加湿机上部为加湿盒，加湿盒上方开有加湿机进料口，加湿机螺旋搅拌轴位于加湿机内，加湿机下部开有加湿机出料口；其中，加湿机二还设置有加湿机链式搅拌轴，加湿机链式搅拌轴垂直于加湿机二，从加湿机出料口二中穿出。加湿盒的水以液滴形式落在加湿机底部，保证了脱硫灰能彻底消化，提高脱硫灰的利用率。
脱硫灰从加湿机进料口进入加湿机中，加湿后的脱硫灰通过加湿机出料口进入脱硫塔进行脱硫反应。
一级脱硫塔设置在系统最前端；一级脱硫塔烟气入口设置在一级脱硫塔的左外侧距顶部1/5高度处。
加湿盒长300-2000mm，宽50-500mm，高1-100mm，数量1-5个，加湿盒底部材质为尼龙，其他面的材质为316不锈钢；其中加湿盒底部的尼龙板为左右可活动板，尼龙板上设有洒水孔，孔径为1-5mm，孔间距为1-20mm。
一级脱硫塔加入的脱硫灰粒径为50-100目，用于去除烟气中的煤焦油等容易粘连在脱硫灰表面的物质，不仅保证后续的脱硫效果，还延缓了布袋的使用寿命；二级脱硫塔加入的脱硫灰粒径为200目以上，保证了脱硫效率。
在使用过程中，一级脱硫塔和二级脱硫塔同时开启，两者以串联方式连接，一级脱硫塔主要用于去除烟气中的各种杂质，确保进入二级脱硫塔的烟气尽量少夹带煤焦油等粘性物质。
该系统针对焦化行业半干法脱硫领域。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，有效解决了焦化行业烟气脱硫造价高；烟气中的煤焦油及其他杂质粘附在脱硫灰表面，降低脱硫效率；布袋透气性降低及寿命减少等问题。具体为：脱硫系统采用两级式设计，即一级主要用于去除烟气中的杂质，二级主要用于脱硫，两级式设计使得系统的能耗、造价大幅降低，脱硫、除尘效果大幅提高。两级脱硫塔上部分别装有加湿机，加湿盒底部孔径为1-5mm，孔间距为1-20mm。经反复实验室试验，当孔径为1-5mm，孔间距为1-20mm，加湿水均以液滴形式降落至加湿机底部，不会因为液滴太大而引起来不及搅拌而使得脱硫灰局部板结，也不会因为液滴太小而产生雾化，发生黏壁现象以及影响脱硫灰的消化效果。本系统一级脱硫塔内脱硫灰粒径为50-100目，大颗粒脱硫灰可以在吸附烟气中杂质后可以很容易沉降下来，不再进入循环，从而提高了系统内脱硫灰的脱硫有效性；二级脱硫塔内脱硫灰粒径为200目以上，小颗粒脱硫灰可以提高循环倍率，最大限度降低废灰中有效氧化钙的含量，提高脱硫效率，降低布袋负荷，增加布袋使用寿命。
附图说明
图1为本发明的用于焦化厂烟气脱硫的系统结构示意图。
其中：1-一级脱硫塔；2-一级脱硫塔烟气入口；3-加湿机一；4-加湿机进料口一；5-加湿盒一；6-加湿机螺旋搅拌轴一；7-加湿机出料口一；8-一级脱硫塔密相室；9-一级脱硫塔循环流化室；10-一级脱硫塔烟气出口及二级脱硫塔烟气入口；11-二级脱硫塔；12-加湿机链式搅拌轴；13-二级脱硫塔烟气出口； 30-加湿机二；40-加湿机进料口二；50-加湿盒二；60-加湿机螺旋搅拌轴二；70- 加湿机出料口二。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的焦化行业烟气脱硫造价高、脱硫灰容易因杂物包裹表面而失效、布袋负荷重、寿命短等问题，提供一种用于焦化厂烟气脱硫的系统。
如图1所示，一级脱硫塔1与二级脱硫塔12相串联；加湿机一3和加湿机二30分别位于一级脱硫塔1和二级脱硫塔11的顶部，脱硫灰分别从两个加湿机进料口进入加湿机中，加湿后的脱硫灰通过加湿机出料口进入脱硫塔进行脱硫反应。加湿机螺旋搅拌轴一6和加湿机螺旋搅拌轴二60分别位于加湿机一3和加湿机二30内；加湿机链式搅拌轴12位于二级脱硫塔11内，垂直于加湿机二30，从加湿机出料口二70中穿出。一级脱硫塔1分两个室，即以及脱硫塔密相室8和一级脱硫塔循环流化室9。
在具体设计中，一级脱硫塔1设置在系统最左端，烟气从位于一级脱硫塔 1左外侧距离顶部1/5高度处的一级脱硫塔烟气入口2进入一级脱硫塔1的一级脱硫塔密相室8中，粒径为50-100目的脱硫灰从位于加湿机一3顶部的加湿机进料口一4进入加湿机一3中，加湿盒一5中的加湿水以液滴状洒落下来，在加湿机螺旋搅拌轴一6的作用下，加湿水与脱硫灰相互混合，彻底消化。消化后的脱硫灰流动性加强，在加湿机螺旋搅拌轴一6的螺旋推动下从加湿机出料口一7排入一级脱硫塔密相室8中，烟气与消化后的脱硫灰接触、反应，烟气中的煤焦油等杂质同时吸附在脱硫灰的表面，由于脱硫灰本身粒径较大，再加上表面吸附烟气中的杂质后，经过一次接触反应后，大概有70％的脱硫灰直接落到位于一级脱硫塔1底部的废料仓中清走。相对较小颗粒脱硫灰随着烟气进入一级脱硫塔循环流化室9中，在一级脱硫塔循环流化室9中继续脱硫及吸附烟气中的杂质，最终仍有大概50％左右的脱硫灰直接落入位于一级脱硫塔1 底部的废料仓中清走，剩余50％的较细脱硫灰随烟气通过一级脱硫塔烟气出口及二级脱硫塔烟气入口10进入二级脱硫塔11中。
粒径为200目以上的脱硫灰从位于加湿机二30顶部的加湿机进料口二40 进入加湿机二30中，加湿盒二50中的加湿水以液滴状洒落下来，在加湿机螺旋搅拌轴二60的作用下，加湿水与脱硫灰相互混合，彻底消化。消化后的脱硫灰流动性加强，在加湿机螺旋搅拌轴二60的螺旋推动下从加湿机出料口二 70排出，在加湿机链式搅拌轴12的作用下，脱硫灰的流动性进一步加强，保证了无板结和死角存在，并且不断裸露出未参加反应的新表面，提高了脱硫效率。脱硫灰和烟气自上而下继续接触、反应，最终脱硫后的烟气从二级脱硫塔烟气出口13中排出，进入后续除尘设备。
本系统加湿盒设计长度为300-2000mm，宽为50-500mm，高为1-100mm，数量为1-5个；加湿盒底部材质为尼龙，其他面的材质为316不锈钢。其中尼龙板为左右可活动板，板上设有洒水孔，孔径为1-5mm，孔间距为1-20mm。本系统一级脱硫塔的脱硫灰粒径设计为50-100目；二级脱硫塔的脱硫灰粒径设计为200目以上。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于焦化厂烟气脱硫的系统，其特征在于：包括一级脱硫塔(1)、一级脱硫塔烟气入口(2)、加湿机、加湿机进料口、加湿盒、加湿机螺旋搅拌轴、加湿机出料口、一级脱硫塔密相室(8)、一级脱硫塔循环流化室(9)、一级脱硫塔烟气出口及二级脱硫塔烟气入口(10)、二级脱硫塔(11)、加湿机链式搅拌轴(12)和二级脱硫塔烟气出口(13)；一级脱硫塔(1)与二级脱硫塔(11)相串联；一级脱硫塔(1)和二级脱硫塔(11)的顶部分别设置加湿机，一级脱硫塔(1)一侧开有一级脱硫塔烟气入口(2)，一级脱硫塔(1)内分隔成一级脱硫塔密相室(8)和一级脱硫塔循环流化室(9)，加湿机一(3)位于一级脱硫塔密相室(8)内；一级脱硫塔烟气出口及二级脱硫塔烟气入口(10)位于一级脱硫塔(1)和二级脱硫塔(11)相交处，二级脱硫塔(11)一侧设置二级脱硫塔烟气出口(13)；
所述一级脱硫塔烟气入口(2)正对加湿机一(3)，二级脱硫塔烟气出口(13)正对加湿机二(30)；所述加湿机上部为加湿盒，加湿盒上方开有加湿机进料口，加湿机螺旋搅拌轴位于加湿机内，加湿机下部开有加湿机出料口；其中，加湿机二(30)还设置有加湿机链式搅拌轴(12)，加湿机链式搅拌轴(12)垂直于加湿机二(30)，从加湿机出料口二(70)中穿出；
所述加湿盒长300-2000mm，宽50-500mm，高1-100mm，数量1-5个，加湿盒底部材质为尼龙，其他面的材质为316不锈钢；其中加湿盒底部的尼龙板为左右可活动板，尼龙板上设有洒水孔，孔径为1-5mm，孔间距为1-20mm；
在使用过程中，一级脱硫塔和二级脱硫塔同时开启，两者以串联方式连接，该系统针对焦化行业半干法脱硫领域。
2.根据权利要求1所述的用于焦化厂烟气脱硫的系统，其特征在于：脱硫灰从加湿机进料口进入加湿机中，加湿后的脱硫灰通过加湿机出料口进入脱硫塔进行脱硫反应。
3.根据权利要求1所述的用于焦化厂烟气脱硫的系统，其特征在于：所述一级脱硫塔(1)设置在系统最前端；所述一级脱硫塔烟气入口(2)设置在一级脱硫塔(1)的左外侧距顶部1/5高度处。
4.根据权利要求1所述的用于焦化厂烟气脱硫的系统，其特征在于：所述一级脱硫塔(1)加入的脱硫灰粒径为50-100目，所述二级脱硫塔(11)加入的脱硫灰粒径为200目以上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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