CN108088271A - 一种碳素回转窑煅烧烟气净化系统及其净化方法 - Google Patents

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Abstract

一种碳素回转窑煅烧烟气净化方法和净化系统，所述系统包括回转窑(1)、冷却窑(13)尾气回收装置、高温沉降室(2)、管式换热装置(3)、喷氨脱硝装置(4)、余热锅炉(5)、喷淋除尘装置(7)、脱硫塔装置(10)、导热油加热装置(6)、板框过滤机(9)、排烟风机(11)和烟筒(12)等。所述系统回转窑(1)排放的烟气先经过高温沉降室(2)除尘，通过管式换热器(3)将烟气温度初步降温到≤950℃，烟气进去喷氨脱硝反应器(4)，再通过余热锅炉(5)和导热油加热装置(6)对热量进行回收，将余热锅炉(5)尾气、导热油系统(6)尾气和冷却窑(13)冷却烟气汇合进喷淋除尘装置(7)，脱硫塔装置(10)、达标的烟气最终由排烟风机(11)送到排烟筒(12)进行排空。

Description

一种碳素回转窑煅烧烟气净化系统及其净化方法
技术领域:
本发明涉及一种碳素回转窑煅烧烟气脱硝、脱硫、除尘系统、其工艺方法以及余热回收利用系统。
背景技术:
目前国内外通用的煅烧设备有：罐式煅烧炉、回转窑和电热煅烧炉。其中回转窑因具有结构简单、产量大、机械化程度高和对原料适应性强等优点而在煅烧工艺流程中得到广泛使用。
碳素厂的石油焦煅烧回转窑经过1200～1300℃的温度下煅烧过程，经过预热带、煅烧带和冷却带，燃烧的挥发分在煅烧带大量逸出，在窑尾的挥发分和细小的碳粒在沉降室内二次燃烧和沉降，碳素厂一般采用余热锅炉进行余热回收和水膜除尘净化后通过烟筒排空。
近些年来，随着对环保要求的提高，大气雾霾加重，尤其对于工业回转窑炉排放大气污染物要求更加要求严格，不得不对现有的工业窑炉进行技术改造，加强工业窑排放烟气的净化处理装置应用。
煅烧回转窑的尾气和冷却窑冷却回收烟气中都有含汽的烟气，必须经过处理才能排放，故提出一种碳素煅烧回转窑热量综合利用基础上，进行脱硫脱硝除尘的净化工艺方法。
发明内容:
本发明要解决的技术问题是提供一种碳素回转窑烟气净化工艺方法及含余热回收利用系统的回转窑烟气净化系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种碳素回转窑煅烧烟气净化系统,与回转窑(1)相连，所述净化系统包括与所述回转窑(1)相连的沉降室(2)、与所述沉降室(2)相连的换热装置(3)、喷氨脱硝装置(4)、接收所述换热装置(3)出水的余热锅炉(5)、导热油加热装置(6)、喷淋除尘装置(7)、脱硫塔装置(10)和冷却窑(13)及其尾气回收装置；所述脱硝装置(4)设置在所述余热利用装置(3)与所述余热锅炉(5)之间；所述导热油加热装置(6)的一端与所述喷氨脱硝装置(4)相连；冷却窑(13)、余热锅炉(5)和导热油加热装置(6)一并与所述喷淋除尘装置(7)相连；喷淋除尘装置(7)与脱硫塔装置(10)相连。
进一步地，还包括缓冲槽(8)和板框过滤机(9)，所述喷淋除尘装置(7)的喷淋液依次经过缓冲槽(8)和板框过滤机(9)进行过滤，滤渣返回生产系统，滤液输送到喷淋除尘装置(7)内继续循环。
进一步地，缓冲槽(8)内加有助滤剂和分散剂。
一种碳素回转窑煅烧烟气的净化方法，包括以下步骤：
1)采用换热器(3)将回转窑(1)的烟气与锅炉来水进行换热，回收热并使烟气温度下降；
2)降温烟气经脱硝装置(4)进行脱硝处理后，尾排烟气进入余热锅炉(5)与初次换热后热水再换热产生新蒸汽；
3)采用导热油加热装置(6),使来自喷氨脱硝装置(4)的一部分尾排烟气加热导热油而回收热；
4)余热锅炉(5)的尾气、导热油(6)换热后的尾气和冷却窑(13)尾气，一起进喷淋除尘装置(7)进行除尘处理，再经过脱硫塔装置(10)进行脱硫处理后排放。
进一步地，烟气温度下降至800～950℃。
进一步地，脱硝处理的脱硝氨水的浓度为15～30％，脱硝温度800～950℃。
进一步地，喷淋除尘装置(7)中的缓冲槽(8)内加入增强过滤效果的助滤剂和分散剂，所述助滤剂和分散剂选自：硅藻土、粉煤灰、珍珠岩、聚丙烯酰胺、焦磷酸钠。
进一步地，脱硫塔装置(10)采用双碱法脱硫或湿法石灰石脱硫装置，所述塔顶部采用三层除雾器进行水汽回收。
进一步地，余热锅炉(5)产生的新蒸汽、导热油换热装置(6)加热的导热油，其热量可用于厂区沥青升温加热工段。
本发明采用喷氨脱硝装置(4)、脱硫塔装置(10)、喷淋除尘装置(7)对回转窑的尾气进行所述脱硝、脱硫、除尘处理；又通过余热锅炉(5)和导热油(6)进行烟气换热回收热量，既环保又节能。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
图1为本发明的工艺流程示意图。
图中：1回转窑，2高温沉降室，3管式换热装置，4喷氨脱硝装置，5余热锅炉，6导热油加热装置，7喷淋除尘装置，8缓冲槽，9板框过滤机，10脱硫塔装置，11排烟风机,12烟筒,13冷却窑。
具体实施方式:
如图所示一种碳素回转窑煅烧烟气净化系统,该系统与回转窑1相连，它包括高温沉降室2、管式换热装置3、喷氨脱硝装置4、余热锅炉5、导热油加热装置6、喷淋除尘装置7、缓冲槽8、板框过滤机9、脱硫塔装置10、排烟风机11和烟筒12，以及设有尾气回收装置的冷却窑13。
所述系统中回转窑1排放的烟气先经过高温沉降室2除尘，收集的烟尘返回生产系统，再通过管式换热器3将烟气温度初步降温到800～950℃，降温后的烟气采用高温烟气管式换热器3，与锅炉用水进入换热器3进行换热，初次换热后热水再去余热锅炉5再次换热产生新蒸汽。
初步换热后的烟气进入喷氨脱硝装置4，喷氨脱硝装置4位置在余热回收装置之前的烟气管道上，采用15-30％,优选21％的氨水定量压力喷入脱硝装置4，该装置包括氨水存储、氨水配置、氨水输送及氨水喷洒装置等。可以通过烟气管道换热前安装在线监测烟气NOx含量，根据反馈值，实现PLC控制配置氨水的配置稀释浓度和进脱硝喷洒装置的氨水量。脱硝的温度控制在800～950℃。喷氨处理后的烟气再分别通过余热锅炉5和导热油加热装置6对热量进行回收利用。余热锅炉5产生新蒸汽供厂区使用；导热油加热装置6接收喷氨脱硝装置4的一部分尾排烟气，将导热油与这部分尾排烟气进行换热，受热导热油用于厂区沥青加热工段使用。
将余热锅炉5尾气、导热油系统6尾气和冷却窑13的冷却烟气汇合进喷淋除尘装置7。冷却窑13的冷却烟气可以通过一个引风机引入喷淋除尘装置7。喷淋除尘装置7顶部装有除雾器、装置中部进烟气，底部的吸收浆液自流到缓冲槽8进行过滤处理。为了加强过滤效果，在带搅拌的缓冲槽8内加入助滤剂和分散剂，其助滤剂和分散剂为：硅藻土、粉煤灰、珍珠岩、聚丙烯酰胺、焦磷酸钠等。再通过输送泵送到板框过滤机9进行过滤，滤渣返回生产系统，滤液输送到喷淋除尘装置7内继续循环使用。
脱硫塔装置10可以采用双碱法脱硫技术(或采用湿法石灰石脱硫塔技术)，塔顶采用三层除雾器进行水汽回收。烟气经烟道从装置底进入脱硫塔装置。在脱硫塔装置内布置若干层(根据具体情况定)旋流板的方式，旋流板装置具有良好的气液接触条件，从塔顶喷下的碱液在旋流板上进行雾化使得烟气中的SO2与喷淋的碱液充分吸收、反应。经脱硫塔装置10洗涤后的净烟气经过三层除雾器脱水后进烟气引风机11通过烟囱排12入大气。
本发明改进的系统对回转窑高温烟气的余热回收利用，并实现烟气的脱硝、脱硫、除尘净化，节能降耗并达到烟气排放的环保要求。

Claims (9)

1.一种碳素回转窑煅烧烟气净化系统,与回转窑(1)相连，其特征在于,所述净化系统包括与所述回转窑(1)相连的沉降室(2)、与所述沉降室(2)相连的换热装置(3)、喷氨脱硝装置(4)、接收所述换热装置(3)出水的余热锅炉(5)、导热油加热装置(6)、喷淋除尘装置(7)、脱硫塔装置(10)和冷却窑(13)及其尾气回收装置；所述脱硝装置(4)设置在所述余热利用装置(3)与所述余热锅炉(5)之间；所述导热油加热装置(6)的一端与所述喷氨脱硝装置(4)相连；冷却窑(13)、余热锅炉(5)和导热油加热装置(6)一并与所述喷淋除尘装置(7)相连；喷淋除尘装置(7)与脱硫塔装置(10)相连。
2.根据权利要求1所述的净化系统，其特征在于，还包括缓冲槽(8)和板框过滤机(9)，所述喷淋除尘装置(7)的喷淋液依次经过缓冲槽(8)和板框过滤机(9)进行过滤，滤渣返回生产系统，滤液输送到喷淋除尘装置(7)内继续循环。
3.根据权利要求2所述的净化系统，其特征在于，所述缓冲槽(8)内加有助滤剂和分散剂。
4.一种碳素回转窑煅烧烟气的净化方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采用换热器(3)将回转窑(1)的烟气与锅炉来水进行换热，回收热并使烟气温度下降；
2)降温烟气经脱硝装置(4)进行脱硝处理后，尾排烟气进入余热锅炉(5)与初次换热后热水再换热产生新蒸汽；
3)采用导热油加热装置(6),使来自喷氨脱硝装置(4)的一部分尾排烟气加热导热油而回收热；
4)余热锅炉(5)的尾气、导热油(6)换热后的尾气和冷却窑(13)尾气，一起进喷淋除尘装置(7)进行除尘处理，再经过脱硫塔装置(10)进行脱硫处理后排放。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述烟气温度下降至800～950℃。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱硝处理的脱硝氨水的浓度为15～30％，脱硝温度800～950℃。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述喷淋除尘装置(7)中的缓冲槽(8)内加入增强过滤效果的助滤剂和分散剂，所述助滤剂和分散剂选自：硅藻土、粉煤灰、珍珠岩、聚丙烯酰胺、焦磷酸钠。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱硫塔装置(10)采用双碱法脱硫或湿法石灰石脱硫装置，所述塔顶部采用三层除雾器进行水汽回收。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述余热锅炉(5)产生的新蒸汽、导热油换热装置(6)加热的导热油，其热量可用于厂区沥青升温加热工段。
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