CN108159872A - 一种纯干法脱硫设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纯干法脱硫设备，包括烟气管道输送系统、吸附除尘系统和脱硫剂加注系统，烟气管道输送系统包括依次流体连通的烟气入口、烟气管道和烟气排放口；脱硫剂加注系统包括送料装置，送料装置包括与烟气通道连通的文丘里管；吸附除尘系统与烟气管道连通并位于脱硫剂加注系统与烟气排放口之间，吸附除尘系统包括吸附除尘器和抽风机，烟气管道与吸附除尘器连通，吸附除尘器的上部与烟气排放口连通，抽风机位于吸附除尘器和烟气排放口之间，吸附除尘器包括与烟气通道连通的吸附装置和与吸附装置连通的固体反应物储存装置；脱硫剂加注系统与吸附除尘系统形成文丘里管送料‑负压吸料系统。本发明的纯干法脱硫设备具有高效和环保的特点。

Description

一种纯干法脱硫设备

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，特别涉及一种纯干法脱硫设备。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，环境污染问题得到了社会各界的高度重视，大气污染问题尤为突出，特别是工业窑炉生产所产生的废烟气中含尘含SO₂的烟气对大气污染非常严重，这也是近年来国家在前部门重点监控的对象。基于上述原因，国家相关部门出台了一系列措施，对工业窑炉废烟气的排放标准提出了严格且越来越高的要求。

为了解决脱硫的问题，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，目前主要采取的措施包括湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。其中：湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单。但是，传统的石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。

干法脱硫技术是为了解决湿法脱硫技术中存在的结垢等缺陷而出现的。干法烟气脱硫是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中含硫化物的气体。其优点是工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，不会产生“白烟”现象，净化后的烟气不需要二次加热，腐蚀性小。但是，脱硫效率较低，设备庞大、投资大、占地面积大，操作技术要求高。

现亟需开发一种能够提高脱硫效率的纯干法脱硫设备。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够提高脱硫效率的纯干法脱硫设备。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种纯干法脱硫设备，包括烟气管道输送系统、吸附除尘系统和脱硫剂加注系统：

所述烟气管道输送系统包括依次流体连通的烟气入口、烟气管道和烟气排放口；

所述脱硫剂加注系统包括送料装置，所述送料装置包括与所述烟气通道连通的文丘里管；

所述吸附除尘系统与所述烟气管道连通并位于所述脱硫剂加注系统与所述烟气排放口之间，所述吸附除尘系统包括吸附除尘器和抽风机，所述烟气管道相反于烟气入口的一端与所述吸附除尘器连通，所述吸附除尘器的上部与所述烟气排放口连通，所述抽风机位于吸附除尘器和烟气排放口之间，所述吸附除尘器包括与烟气通道连通的吸附装置和与所述吸附装置连通的固体反应物储存装置；

所述脱硫剂加注系统与所述吸附除尘系统形成文丘里管送料-负压吸料系统。

优选地，还包括送风系统，所述送风系统位于所述烟气入口与脱硫剂加注系统之间，所述送风系统与所述烟气管道连通设置。

优选地，所述送风系统包括与所述烟气管道连通的冷却风管和位于所述冷却风管上的控制阀。

优选地，还包括检测系统，所述检测系统包括检测所述烟气入口处的烟气温度的温度检测装置以及检测所述烟气入口和所述烟气排放口处的烟气成分的烟气成分检测装置。

优选地，所述温度检测装置为温度传感器，所述温度传感器至少为1个，所述温度传感器位于所述送风系统与所述烟气入口之间。

优选地，所述烟气成分检测装置为烟气成分检测仪，所述烟气成分检测仪至少为2个，1个位于所述烟气入口端，另1个位于所述烟气排放口端。

优选地，设置多套所述吸附除尘系统，多套吸附除尘系统串联设置。

优选地，所述脱硫剂加注系统还包括储料装置，所述储料装置位于所述送料装置的上方并与所述送料装置连通。

优选地，所述储料装置包括气体输送机和与所述气体输送机连通的储料罐，所述储料罐至少为1个。

优选地，所述送料装置还包括下料机和多个料位传感器，

所述下料机包括料斗；

所述料位传感器位于所述料斗内，多个所述料位传感器包括用于控制料斗内原料的最高料位的高位料位传感器和控制料斗内原料的最低料位的低位料位传感器；

所述文丘里管与所述下料机连通设置，用于将所述下料机输送的原料喷射至烟气管道，与烟气混合后进行脱硫反应。

(三)有益效果

本发明具有以下有益效果：

通过脱硫加注系统与吸附除尘系统形成的文丘里管送料-负压吸料系统，能够在本发明的纯干法脱硫设备工作时促进吸附剂粉末在整套系统中的输送，使吸附剂粉末能够顺利均匀地由送料系统输送到吸附装置，使烟气能够在输送烟气管道并输送到吸附装置时，被吸附剂粉末吸附，使含硫烟气与吸附剂充分反应，实现较高的脱硫效率；同时在利用在本发明的纯干法脱硫设备工作时无需加水，由于烟气通道和除尘器中均没有加水，最大限度降低了吸附剂吸附烟气后的反应物对设备的腐蚀侵害；利用本发明的纯干法脱硫设备工作时吸附处理后的反应物(灰渣)为干粉，不需要特别处理，可作为添加剂用于辅助材料；因此，本发明的纯干法脱硫设备具有高效和环保的优点。

附图说明

图1是本发明纯干法脱硫设备的整体示意图。

图2是本发明纯干法脱硫设备的具体实施示意图。

图中，1：烟气入口；2，2’：烟气成分检测仪；3：温度传感器；4：控制阀；5：失重秤；6：烟气管道；7：储料罐；8：下料机；9：文丘里管；10：固体反应物储存装置；11：抽风机；12：烟气排放口；13：吸附装置；14：布袋除尘器；15、脱硫剂加注系统。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限制本发明的范围。

对于本领域的技术人员而言，应当清楚本申请中提及的“前、后、上、下、左、右”等方向用词仅是为了能够更直观地解释本发明，因此在文中的上述的方向用词并不构成对本发明的保护范围的限制。

如图1和图2所示，一种纯干法脱硫设备，包括烟气管道输送系统、吸附除尘系统14、脱硫剂加注系统15、送风系统和检测系统。脱硫剂加注系统与吸附除尘系统形成文丘里管送料-负压吸料系统。

如图1和图2所示，烟气管道输送系统包括依次流体连通的烟气入口1、烟气管道6和烟气排放口12。烟气入口1位于烟气管道6的首端，烟气排放口12与烟气管道6经吸附除尘系统连通。待脱硫烟气经烟气入口1进入烟气管道，并经脱硫处理达到排放标准后，经由烟气排放口12排向大气。

如图1和图2所示，吸附除尘系统与烟气管道6连通并位于烟气管道6与烟气排放口12之间。吸附除尘系统包括吸附除尘器和抽风机11。烟气管道6相反于烟气入口1的一端与吸附除尘器连通，吸附除尘器的上部与烟气排放口12连通，抽风机11位于吸附除尘器和烟气排放口12之间。在抽风机11的作用下，烟气管道6中形成了负压，通过文丘里管9的喷射，吸附剂能够顺利到达吸附除尘器，进行脱硫的反应。

吸附除尘器包括与烟气通道连通的吸附装置13和与吸附装置连通的固体反应物储存装置10。吸附装置13位于固体反应物储存装置10的上部，吸附剂吸附硫化物后，形成的固体反应物，经设置在吸附装置13内部的脉冲阀(图未示)的脉冲作用下，掉落至固体反应物储存装置10内，并经螺旋输送机(图未示)将固体反应物排出至后续处理工序。优选吸附除尘器为布袋除尘器14，采用布袋除尘器后，无需单独设置脱硫反应塔，将干法脱硫与除尘两项功能结合起来，不产生脱硫废水，能耗较低，腐蚀性小；同时采用烟气上升的设计，使脱硫吸附剂和烟气中硫化物等气体能够充分反应，实现较高的脱硫效率；固体反应物及未反应的脱硫吸附剂与烟尘一起进入布袋除尘器，通过布袋的过滤作用达到除尘的效果，无污染。当然，吸附除尘器也可以其他类型和材质的除尘器，能达到脱硫和除尘的效果即可。

为了保证脱硫除尘的效果，使烟气能够达到排放标准，优选吸附除尘系统至少为1套。若采用多套吸附除尘系统，优选采用串联的方式设置。采用多套吸附除尘系统时，当烟气经第1套吸附除尘系统处理后，未达到排放标准，则烟气继续进入串联的第2套吸附除尘系统进行处理，直至达到国家标准要求的排放标准时，经由烟气排放口12排向大气，完成脱硫除尘的处理工序。

如图1和图2所示，脱硫剂加注系统15位于烟气入口1与吸附除尘系统之间，脱硫剂加注系统与烟气管道6连通设置。脱硫剂加注系统包括储料装置和送料装置，储料装置位于送料装置的上方并与送料装置连通，送料装置与烟气管道连通设置。

储料装置包括气体输送机(未示图)和储料罐7。气体输送机用于将原料(脱硫吸附剂)运送至储料罐7。因脱硫吸附剂为固体粉末，比重小，采用气体吹送的方式能够较好地实现输送的效果。当然，气体输送为优选的方式，其他能够实现将原料输送至储料罐7的方式均可。储料罐7至少为1个，优选2个或以上。当选用2个储料罐7时，一个用于正常储料，另一个作为备用，便利原料的使用。

送料装置包括下料机8、失重秤5、文丘里管9和料位传感器(未示图)。下料机包括料斗(未示图)，用于暂时储存原料。优选下料机8为失重式螺杆下料机，也可为其他送料形式的下料机，能够较顺畅地将原料输送至烟气管道6中即可。优选失重秤5电子秤，根据反应需要的原料量，启动失重秤5进行准确称量。文丘里管9与下料机8连通设置，原料经下料机8下料、失重秤5准备称量后输送至文丘里管9，经文丘里管9喷射至烟气管道，进行烟气的脱硫处理。料位传感器位于下料机8的内部，料位传感器至少为2个，优选料位传感器为2个，一个高位料位传感器，一个低位料位传感器，用于控制料斗内原料的最高料位和最低料位，防止过载以影响下料机的使用，也防止储量过少影响正常的脱硫处理。

如图1和图2所示，优选送风系统位于烟气入口1与脱硫剂加注系统之间，送风系统与烟气管道6连通设置。送风系统包括冷却风管和控制阀4。送风系统通过冷却风管与烟气管道连通，控制阀4伴冷却风管上。当温度高于反应温度或超过吸附装置(特别是布袋除尘装置14)的耐受温度时，伺服电机自动调节打开外部自然空气或压缩冷却气体控制阀4，将冷却气体经冷却风管送至烟气管道，达到反应温度即关闭控制阀4。特别地，为了达到快速的降温效果，也可设置多个送风系统，设置位置不限，能达到送风降温效果即可。送风系统也可采用变频控制，根据设置的温度，智能控制送风系统的启闭。

如图1和图2所示，检测系统包括检测烟气入口处的烟气温度的温度检测装置以及检测烟气入口和烟气排放口处的烟气成分的烟气成分检测装置。

温度检测装置位于送风系统与烟气入口1之间，用于检测烟气温度，以确定是否启动降温。优选温度检测装置为温度传感器3，优选温度传感器至少为1个，多个温度传感器可设置在烟气管道6中不同的位置，如烟气入口1处可检测入口烟气的温度，以确定是否启动送风系统；送风系统与吸附除尘系统之间设置的温度传感器可检测烟气管道中烟气的温度，以确定是否加大送风量或启动多个送风系统；烟气排放口12处设置温度传感器可检测待排烟气的温度，以确定是否对烟气中的热量进行回收处理。

烟气成分检测装置为烟气成分检测仪2，2’。烟气成分检测仪2，2’至少为2个，1个位于烟气入口1端，另1个位于烟气排放口12端，分别检测待处理烟气和处理后烟气的含硫浓度，根据烟气管道输送系统含硫浓度检测对比结果，确定除硫反应吸附剂的用量，并由下料机供料。

使用时：

启动抽风机，待处理烟气经烟气入口进入烟气管道；

经烟气成分检测仪检测后，确定含硫量，联动启动下料机并称重，供出相应量的原料(吸附剂)，并经文丘里管喷射进入烟气管道，与烟气一起输送至脱硫剂加注系统；

当温度传感器检测到烟气温度高于反应温度或吸附装置的耐受温度时，启动送风系统，对烟气进行降温处理；

烟气经吸附除尘系统脱硫除尘后，经烟气排放口排出至大气，完成脱硫除尘处理。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过脱硫加注系统与吸附除尘系统形成的文丘里管送料-负压吸料系统，能够在本发明的纯干法脱硫设备工作时促进吸附剂粉末在整套系统中的输送，使吸附剂粉末能够顺利均匀地由送料系统输送到吸附装置，使烟气能够在输送烟气管道并输送到吸附装置时，被吸附剂粉末吸附，使含硫烟气与吸附剂充分反应；同时在利用在本发明的纯干法脱硫设备工作时无需加水，由于烟气通道和除尘器中均没有加水，最大限度降低了吸附剂吸附烟气后的反应物对设备的腐蚀侵害；利用本发明的纯干法脱硫设备工作时吸附处理后的反应物(灰渣)为干粉，不需要特别处理，可作为添加剂用于辅助材料；因此，本发明的纯干法脱硫设备具有高效和环保的优点。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种纯干法脱硫设备，包括烟气管道输送系统、吸附除尘系统和脱硫剂加注系统，其特征在于：

所述烟气管道输送系统包括依次流体连通的烟气入口、烟气管道和烟气排放口；

所述脱硫剂加注系统包括送料装置，所述送料装置包括与所述烟气通道连通的文丘里管；

所述吸附除尘系统与所述烟气管道连通并位于所述脱硫剂加注系统与所述烟气排放口之间，所述吸附除尘系统包括吸附除尘器和抽风机，所述烟气管道相反于烟气入口的一端与所述吸附除尘器连通，所述吸附除尘器的上部与所述烟气排放口连通，所述抽风机位于吸附除尘器和烟气排放口之间，所述吸附除尘器包括与烟气通道连通的吸附装置和与所述吸附装置连通的固体反应物储存装置；

所述脱硫剂加注系统与所述吸附除尘系统形成文丘里管送料-负压吸料系统。

2.根据权利要求1所述的纯干法脱硫设备，其特征在于：还包括送风系统，所述送风系统位于所述烟气入口与脱硫剂加注系统之间，所述送风系统与所述烟气管道连通设置。

3.根据权利要求2所述的纯干法脱硫设备，其特征在于：所述送风系统包括与所述烟气管道连通的冷却风管和位于所述冷却风管上的控制阀。

4.根据权利要求1或2所述的纯干法脱硫设备，其特征在于：还包括检测系统，所述检测系统包括检测所述烟气入口处的烟气温度的温度检测装置以及检测所述烟气入口和所述烟气排放口处的烟气成分的烟气成分检测装置。

5.根据权利要求4所述的纯干法脱硫设备，其特征在于：所述温度检测装置为温度传感器，所述温度传感器至少为1个，所述温度传感器位于所述送风系统与所述烟气入口之间。

6.根据权利要求4所述的纯干法脱硫设备，其特征在于：所述烟气成分检测装置为烟气成分检测仪，所述烟气成分检测仪至少为2个，1个位于所述烟气入口端，另1个位于所述烟气排放口端。

7.根据权利要求1所述的纯干法脱硫设备，其特征在于：设置多套所述吸附除尘系统，多套吸附除尘系统串联设置。

8.根据权利要求1所述的纯干法脱硫设备，其特征在于：所述脱硫剂加注系统还包括储料装置，所述储料装置位于所述送料装置的上方并与所述送料装置连通。

9.根据权利要求8所述的纯干法脱硫设备，其特征在于：所述储料装置包括气体输送机和与所述气体输送机连通的储料罐，所述储料罐至少为1个。

10.根据权利要求1所述的纯干法脱硫设备，其特征在于：所述送料装置还包括下料机和多个料位传感器，

所述下料机包括料斗；

所述料位传感器位于所述料斗内，多个所述料位传感器包括用于控制料斗内原料的最高料位的高位料位传感器和控制料斗内原料的最低料位的低位料位传感器；

所述文丘里管与所述下料机连通设置，用于将所述下料机输送的原料喷射至烟气管道，与烟气混合后进行脱硫反应。