CN108421385A - 一种煤炭滚筒干燥系统含尘烟气的净化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种煤炭滚筒干燥系统含尘烟气的净化处理方法,属于环保技术领域。技术方案是:密封隔氧给料装置有效地控制了含氧量的增加;干燥机尾部扬料装置的改进及脱硫塔的设立,减少了煤粉尘的浓度;热风炉炉内氨水溶液及脱硫塔内碱性溶液的喷射在一定程度上减少了氮氧化物及二氧化硫的产生。本发明增设密封隔氧给料装置,控制系统氧含量;增设密封排料装置,控制尾部冷空气混入;改造滚筒干燥机内部尾端的扬料装置,控制系统产尘浓度及含量;炉内喷氨脱硝尾部除尘脱硫,实现烟气净化;在燃烧炉内喷射氨水,通过氨与氮氧化物的结合反应,降低并消除氮氧化物的产生;在系统尾部增设脱硫除尘设备,进一步降低煤尘及二氧化物的排放量。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤炭滚筒干燥系统含尘烟气的净化处理方法,通过控制煤炭滚筒干燥系统内的含氧量、粉尘浓度、氮氧化合物及硫化物,从而实现系统尾烟气的净化排空,属于环保技术领域。
背景技术
煤炭在干燥过程中会产生一定量的煤粉尘,且热风炉燃煤会产生硫化物和氮氧化合物等,这些有毒有害物若不经处理直接排空,则造成大气环境的污染与破坏。
国家生态环境部规定参照锅炉烟尘气处理排放标准为:实测的锅炉颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的排放浓度,应执行GB5468或GB/T16157规定,按公式折算为基准氧含量排放浓度。燃煤锅炉基准含氧量(氧)9%。GB13271-2014锅炉大气污染物排放标准规定:新建燃煤锅炉颗粒物排放浓度不超过50mg/m3,二氧化硫不超过300 mg/m3,氮氧化物不超过300 mg/m3。重点地区锅炉执行规定的大气污染物特别排放限值,颗粒物排放浓度不超过30mg/m3,二氧化硫不超过200 mg/m3,氮氧化物不超过200 mg/m3;
煤炭滚筒干燥系统主要由高温热风炉、滚筒干燥机、除尘及鼓引风装置组成,其工作原理就是通过引风机将热风炉内高温热烟气吸入干燥机内与煤炭进行置热交换,蒸发水分干燥煤炭提高其发热量。煤炭在干燥机内的抛落碰撞运动,随着其水分的降低,产生大量煤粉尘,加之由于煤炭干燥系统是高负压运行, 800℃-900℃的高温热烟气被吸入干燥机的同时,通过不密封的系统入料口吸入大量空气,增加了干燥机内的氧含量,工程实测干燥机内的氧含量达18%-19%,远远高于系统大气污染物基准氧含量9%,折算后要求系统烟尘排放浓度不超5.0-8.3mg/m3,二氧化硫不超过30-50mg/m3,氮氧化物不超过30-50 mg/m3。所以,在这种运行环境下,煤炭滚筒干燥系统尽管采取非常规工艺及其设备进行含尘烟气净化,大气排放也很难达标。
发明内容
本发明目的是提供一种煤炭滚筒干燥系统含尘烟气的净化处理方法,通过有效控制氧含量及煤尘浓度,干燥系统前后分别进行化学脱硫脱硝,降低了煤尘、二氧化硫及氮氧化物的含量,解决了背景技术中存在的上述问题。
一种煤炭滚筒干燥系统含尘烟气的净化处理方法,通过控制煤炭滚筒干燥系统内的含氧量、粉尘浓度、氮氧化合物以及硫化物,实现系统尾烟气的净化排空,包含如下步骤:
①在煤炭滚筒干燥系统的给料口与刮板机或胶带输送机之间设置密闭隔氧给料装置,防止空气混入增加系统含氧量,该密闭隔氧给料装置包含旋转轴一、弧形旋转叶片一和封闭罩一,封闭罩一位于刮板机或胶带输送机下方,滚筒干燥机的给料口上方,封闭罩一内部为圆弧腔,设有旋转轴一,旋转轴一的圆周上设有多个弧形旋转叶片一,弧形旋转叶片一为弧线段与直线段组合,与旋转轴一连接的根部为直线段,与封闭罩一内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片一的根部通过弧形板一连接在一起,弧形旋转叶片一的旋转半径与封闭罩一的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩一的上端口通过下料溜槽一与刮板机或胶带输送机连通,封闭罩一的下端口与滚筒干燥机的给料口连通;全部弧形旋转叶片一的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片一的弯曲方向向下;旋转轴一不与动力装置连接;旋转轴一的轴线与刮板机或胶带输送机的头轮轴线平行,旋转轴一中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上;封闭罩一的上端口中心和下端口中心均与旋转轴一中心不在同一垂线上;封闭罩一与下料溜槽一密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片一旋转时带入冷空气进入;旋转轴上弧形旋转叶片一沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片一的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片一旋转,弧形旋转叶片一通过旋转进行隔绝,有效地阻止空气进入滚筒干燥机;有效控制滚筒干燥机内含氧量;
②滚筒干燥机内部尾端的扬料装置,包含底部圆钢、连接钢板、弧形圆钢、弧形侧板一、链条和弧形侧板二;连接钢板的两端部分别与弧形侧板一和弧形侧板二的上端部连接,弧形侧板一和弧形侧板二的下端部分别与底部圆钢的两端连接,弧形侧板一和弧形侧板二的弧度相同、长度相等,并均与底部圆钢和连接钢板垂直,底部圆钢、连接钢板、弧形侧板一和弧形侧板二构成矩形框架,矩形框架设有多根弧形圆钢,弧形圆钢与弧形侧板一和弧形侧板二的弧度相同、长度相等,并与弧形侧板一和弧形侧板二平行,在相邻的弧形圆钢之间、弧形圆钢与弧形侧板一和弧形侧板二之间设有链条,链条的一端固定在连接钢板上,另一端固定在底部圆钢上,构成链条式扬料板;连接钢板固定在滚筒干燥机内部尾端的内壁上;滚筒干燥机内部尾端设置多个链条式扬料板,使物料下落时在链条中间穿过,禁止其扬起,且链条式扬料板大小不等,间隔布置,链条式扬料板布置在滚筒干燥机内部尾端,为使物料快速导出,链条式扬料板安装时与滚筒干燥机中心线呈一定夹角,不平行;链条式扬料板避免二次扬尘,降低粉尘浓度及其含量;
③在煤炭滚筒干燥系统的干燥机排料装置与排料口下方的皮带输送机之间设置密封排料装置,防止空气混入增加系统含氧量,该密封排料装置包含弧形旋转叶片二、旋转轴二、轴承座、支撑架二和封闭罩二,封闭罩二位于干燥机排料装置下方,皮带输送机上方,封闭罩二内部为圆弧腔,设有旋转轴二,旋转轴二的圆周上设有多个弧形旋转叶片二,弧形旋转叶片二为弧线段与直线段组合,与旋转轴二连接的根部为直线段,与封闭罩二内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片二的根部通过弧形板二连接在一起,弧形旋转叶片二的旋转半径与封闭罩二的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩二的上端口通过下料溜槽二与干燥机排料装置连通,封闭罩二的下端口与皮带输送机连通;全部弧形旋转叶片二的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片二的弯曲方向向下;旋转轴二不与动力装置连接;旋转轴二中心与出料口中心不在同一垂线上;封闭罩二的上端口中心和下端口中心均与旋转轴二中心不在同一垂线上;封闭罩二与下料溜槽二密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片二旋转时带入冷空气进入;旋转轴二上弧形旋转叶片二沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片二的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片二旋转,弧形旋转叶片二通过旋转进行隔绝,阻止含尘热烟气中混入外界空气,增加含尘烟气含氧量;
④采用选择性非催化还原法进行热风炉内脱硝,煤炭滚筒干燥系统内的热风炉作为反应器,采用尿素作为还原剂,溶解罐内配置浓度为50%的尿素溶液,配置好的尿素溶液经过滤器过滤后由输送泵打入存储罐中储存,为了满足雾场覆盖的需求,将尿素溶液与除盐水通过混合泵站经静态混合器均匀混合,稀释到25%的浓度,再通过冲洗模块和加压模块输送到尿素溶液喷射模块内,溶液通过喷射模块的喷枪前端雾化喷嘴进行雾化,形成30-70μm的小颗粒,喷入脱硝反应区,对NOx进行捕捉,尿素遇到炉内高温瞬时热解为氨气,氨气与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮气和水;
在滚筒干燥机尾部设置脱硫装置,脱硫装置包括脱硫除尘塔、沉淀池、循环池、钠碱罐、搅拌器、循环泵和烟囱,脱硫除尘塔内上部设有喷淋盘二,中部设有喷淋盘一;脱硫除尘塔下部设有含尘含硫气体进口,顶部设有烟气出口,底部设有回流水出口;含尘含硫气体进口与滚筒干燥机尾部连接,喷淋盘二与工艺水连接,喷淋盘一通过循环泵与循环池连接,回流水出口与沉淀池连接,循环池通过管路与钠碱罐连接,钠碱罐内设有搅拌器,烟气出口与烟囱连接;
采用湿法烟气脱硫工艺,碳酸钙作为脱硫剂,在煤炭滚筒干燥系统尾部增设脱硫除尘塔,碳酸钙粉末制成吸收浆液,浆液pH值控制在5.6,浆液由循环泵送至脱硫除尘塔顶部喷淋盘一中,从喷淋盘一的喷嘴中喷下,含尘含硫气体由脱硫除尘塔中部进入,含尘含硫气体在上升过程中与碱性浆液逆流接触,并在脱硫除尘塔内烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应,生成二水石膏,
2CaCO3+H2O+SO2—2CaSO3.1/2H2O+CO2
2CaSO3.1/2H2O+O2+3H2O—2CaSO4.2H2O
SO2被脱除;吸收塔排出的石膏浆液进入塔底部沉淀池内,脱硫后的烟气经除尘去水后排向大气;
工艺水与脱完硫的含尘气体接触,依靠液滴、液膜和气泡洗涤脱完硫的含尘气体,在洗涤过程中,由于脱完硫的含尘气体中尘粒自身的惯性运动,使其与液滴、液膜、气泡发生碰撞、扩散、粘附作用,粘附后的尘粒相互凝聚,从而将尘粒与含尘气体分离,最后经脱硫、脱尘后的洁净气体由烟囱排空。
本发明将湿式电除尘器与脱硫装置配套使用,布置在湿法脱硫设施尾部,其主要目的是脱除脱硫后烟气中的烟尘,确保烟尘排放达标。此技术是依靠高压静电场的作用,将各种微细颗粒物收集至集尘极,然后依靠冲洗的方式收集,达到除尘的目的。
湿式电除尘器的工艺:通过进气口和气流分布系统将含尘烟气输送到除尘器电场中,而水则在喷嘴的作用下呈雾状喷入,其中喷嘴同时配置在进气口和电场的上方。在除尘器的入口处,含尘烟气中的粉尘会与水雾相碰撞,并以颗粒的形式落入到灰斗中。在电场区中,荷电水滴由于其电性在电场力的作用下会被集尘极捕获落在集尘极板上。而烟气中的粉尘在被荷电的水滴润湿后也会带上电性,故其也会落在集尘极板上,而在集尘极捕获到足够多的水滴后则会在集尘极板上形成水膜,故被捕获的粉尘先通过水膜的流动流入灰斗中,然后再通过灰斗排入沉淀池中。
本发明的积极效果是:1)增设密封隔氧给料装置,控制系统氧含量;在滚筒干燥机入料口处增设密封隔氧给料装置,控制系统漏风率,有效地防止了空气的混入,使滚筒干燥机内氧含量在15%以下。此装置无需动力控制,完全采用煤炭下落的重力进行驱动,减少了故障率及维修率;2)增设密封排料装置,控制尾部冷空气混入;在滚筒干燥机尾部排料口处增设密封隔氧排料装置,控制系统尾漏风率,有效地防止了冷空气的混入,使干燥尾部含尘热烟气进入除尘系统过程中氧含量不增加,此装置无需动力控制,完全采用煤炭下落的重力进行驱动,减少了故障率及维修率;3)改造滚筒干燥机内部尾端的扬料装置,控制系统产尘浓度及含量;改造优化滚筒干燥机内部尾端的扬料装置,避免二次扬尘,大幅度降低了煤粉尘浓度及其含量;4)炉内脱硝以及尾部除尘脱硫,实现烟气净化;在燃烧炉内喷射氨水,通过氨与氮氧化物的结合反应,降低并消除氮氧化物;此外,在系统尾部增设脱硫除尘设备,进一步降低煤尘及硫化物的排放量。
附图说明
图1为本发明实施例密闭隔氧给料装置结构示意图;
图2为本发明实施例密闭隔氧给料装置侧视结构示意图;
图3为本发明实施例扬料装置布置结构侧视示意图;
图4为本发明实施例扬料装置正面结构示意图;
图5为本发明实施例密封排料装置结构示意图;
图6为本发明实施例密封排料装置侧视结构示意图;
图7为本发明实施例滚筒干燥机外表面保温结构示意图;
图8为本发明实施例滚筒干燥机焊接角钢结构示意图;
图9为本发明实施例保温条结构示意图;
图10为本发明实施例脱硫工艺流程图;
图11为本发明实施例脱硝工艺流程图;
图12为本发明实施例湿电除尘器结构示意图;
图13为本发明实施例湿电除尘器原理图;
图中:刮板机1、下料溜槽一2、弧形旋转叶片一3、滚筒干燥机4、支撑架一5、旋转轴一6、轴承座一7、弧形板一8、给料口9、底部圆钢10、连接钢板11、弧形圆钢12、弧形侧板一13、链条14、弧形侧板二15、封闭罩一16、干燥机排料装置17、下料溜槽二18、弧形旋转叶片二19、出料口皮带输送机20、旋转轴二21、轴承座二22、支撑架二23、镀锌钢板24、保温条25、干燥机外壳26、角钢27、钢丝28、细钢丝29、保温材料30、封闭罩二31、弧形板二32、工艺水33、含尘含硫气体34、脱硫塔除尘35、沉淀池36、循环池37、纯碱38、钠碱罐39、搅拌器40、循环泵41、烟囱42、喷淋盘一43、喷淋盘二44、尿素溶解罐45、尿素溶液存储罐46、尿素溶液喷射模块47、冲洗模块48、加压模块49、热风炉50、输送泵51、自动控制系统52、空气稳压模块53。
具体实施方式
以下结合附图,通过实施例对本发明作进一步说明。
一种煤炭滚筒干燥系统含尘烟气的净化处理方法,通过控制煤炭滚筒干燥系统内的含氧量、粉尘浓度以及化学脱出的硫化物,从而实现系统尾烟气的净化排空,包含如下步骤:
①在煤炭滚筒干燥系统的给料口9与刮板机或胶带输送机之间设置密闭隔氧给料装置,该密闭隔氧给料装置包含旋转轴一6、弧形旋转叶片一3和封闭罩一16,封闭罩一16位于刮板机或胶带输送机下方,滚筒干燥机4的给料口9上方,封闭罩一16内部为圆弧腔,设有旋转轴一6,旋转轴一6通过轴承座一7设置在支撑架一5上,支撑架一5设置在封闭罩一16的两侧,旋转轴一6的圆周上设有多个弧形旋转叶片一3,弧形旋转叶片一3为弧线段与直线段组合,与旋转轴一6连接的根部为直线段,与封闭罩一16内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片一3的根部通过弧形板一8连接在一起,弧形旋转叶片一3的旋转半径与封闭罩一16的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩一16的上端口通过下料溜槽一2与刮板机或胶带输送机连通,封闭罩一16的下端口与滚筒干燥机4的给料口9连通;全部弧形旋转叶片一3的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片一3的弯曲方向向下;旋转轴一6不与动力装置连接;旋转轴一的轴线与刮板机或胶带输送机的头轮轴线平行,旋转轴一中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上;封闭罩一16的上端口中心和下端口中心均与旋转轴一中心不在同一垂线上;封闭罩一16与下料溜槽一密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片一旋转时带入冷空气进入;旋转轴上弧形旋转叶片一沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片一的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片一旋转,弧形旋转叶片一通过旋转进行隔绝,有效地阻止空气进入滚筒干燥机4;有效控制滚筒干燥机内含氧量;
②滚筒干燥机4内部尾端的扬料装置,包含底部圆钢10、连接钢板11、弧形圆钢12、弧形侧板一13、链条14和弧形侧板二15;连接钢板11的两端部分别与弧形侧板一13和弧形侧板二15的上端部连接,弧形侧板一13和弧形侧板二15的下端部分别与底部圆钢10的两端连接,弧形侧板一13和弧形侧板二15的弧度相同、长度相等,并均与底部圆钢10和连接钢板11垂直,底部圆钢10、连接钢板11、弧形侧板一13和弧形侧板二15构成矩形框架,矩形框架设有多根弧形圆钢12,弧形圆钢12与弧形侧板一13和弧形侧板二15的弧度相同、长度相等,并与弧形侧板一13和弧形侧板二15平行,在相邻的弧形圆钢12之间、弧形圆钢与弧形侧板一13和弧形侧板二15之间设有链条14,链条14的一端固定在连接钢板11上,另一端固定在底部圆钢10上,构成链条式扬料板;连接钢板11固定在滚筒干燥机4内部尾端的内壁上;滚筒干燥机4内部尾端设置多个链条式扬料板,使物料下落时在链条中间穿过,禁止其扬起,且链条式扬料板大小不等,间隔布置,链条式扬料板布置在滚筒干燥机内部尾端,为使物料快速导出,链条式扬料板安装时与滚筒干燥机中心线呈一定夹角,不平行;链条式扬料板避免二次扬尘,降低粉尘浓度及其含量;
③在煤炭滚筒干燥系统的干燥机排料装置17与排料口下方的出料口皮带输送机20之间设置密封排料装置,该密封排料装置包含弧形旋转叶片二19、旋转轴二21、轴承座二22、支撑架二23和封闭罩二31,封闭罩二31位于干燥机排料装置17下方,出料口皮带输送机20上方,封闭罩二31内部为圆弧腔,设有旋转轴二21,旋转轴二21通过轴承座二22设置在支撑架二23上,支撑架二23设置在封闭罩二31的两侧,旋转轴二21的圆周上设有多个弧形旋转叶片二19,弧形旋转叶片二19为弧线段与直线段组合,与旋转轴二21连接的根部为直线段,与封闭罩二31内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片二19的根部通过弧形板二32连接在一起,弧形旋转叶片二19的旋转半径与封闭罩二31的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩二31的上端口通过下料溜槽二18与干燥机排料装置17连通,封闭罩二31的下端口与出料口皮带输送机20连通;全部弧形旋转叶片二19的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片二19的弯曲方向向下;旋转轴二21不与动力装置连接;旋转轴二21中心与出料口中心不在同一垂线上;封闭罩二31的上端口中心和下端口中心均与旋转轴二21中心不在同一垂线上;封闭罩二31与下料溜槽二18密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片二19旋转时带入冷空气进入;旋转轴二21上弧形旋转叶片二19沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片二19的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片二19旋转,弧形旋转叶片二19通过旋转进行隔绝,有效地阻止含尘热烟气通过出料口皮带输送机20进入除尘系统;
④煤炭滚筒干燥系统内的热风炉作为反应器,在尿素溶解罐45内配置浓度为50﹪的氨水溶液,配置好的氨水溶液经过滤器过滤后由输送泵51打入尿素溶液存储罐46中储存,将氨水溶液和除盐水通过混合泵站经静态混合器均匀混合,稀释到25%的浓度,再通过冲洗模块48和加压模块49输送到尿素溶液喷射模块47内,经过喷头雾化后直接喷射到热风炉50炉膛内进行脱硝反应;
⑤在滚筒干燥机尾部设置脱硫装置,脱硫装置包括脱硫除尘塔35、沉淀池36、循环池37、钠碱罐39、搅拌器40、循环泵41和烟囱42,脱硫除尘塔35内上部设有喷淋盘二44,中部设有喷淋盘一43;脱硫除尘塔35下部设有含尘含硫气体34进口,顶部设有烟气出口,底部设有回流水出口;含尘含硫气体34进口与滚筒干燥机尾部连接,喷淋盘二44与工艺水33连接,喷淋盘一43通过循环泵41与循环池37连接,回流水出口与沉淀池36连接,循环池37通过管路与钠碱罐39连接,钠碱罐39内设有搅拌器40,烟气出口与烟囱42连接;
含尘含硫气体34经引风机打入脱硫除尘塔35内,脱硫除尘塔底部为循环池37,碱性浆液由循环泵41送至脱硫除尘塔35顶部喷淋盘一43中,从喷淋盘一43的喷嘴中喷下;含尘含硫气体34由脱硫除尘塔35中部进入,含尘含硫气体34在上升过程中与碱性浆液逆流接触,并在脱硫除尘塔35内进行吸收反应,含尘气体中的SO2与碱性浆液反生成物沉积在脱硫除尘塔底部沉淀池36内,经脱硫的含尘气体向脱硫除尘塔上部引出;工艺水33经喷淋盘二44喷出与脱完硫的含尘气体接触,依靠液滴、液膜和气泡洗涤脱完硫的含尘气体,在洗涤过程中,由于脱完硫的含尘气体中尘粒自身的惯性运动,使其与液滴、液膜、气泡发生碰撞、扩散、粘附作用,粘附后的尘粒相互凝聚,从而将尘粒与含尘气体分离,最后经脱硫、脱尘后的洁净气体由烟囱42排空。
所述沉淀池36的上部与循环池37匹配连通。所述钠碱罐39内放入纯碱38。
所述滚筒干燥机4的干燥机外壳26外面间隔焊接数圈角钢27,角钢水平面位于外侧;将保温条25沿圆周方向包裹在干燥机外壳26外侧,干燥机外壳26所有裸露部分全部用保温条包裹,完成后在保温条25外面包裹一层镀锌钢板24,镀锌钢板24外用铆钉固定到角钢上。
所述保温条25由钢丝28、细钢丝29、保温材料30制作而成,先将两根钢丝28放置于地面上,钢丝28之间要留有间隙,然后将保温材料30平铺于钢丝上,最后再用细钢丝29纵向将保温材料30缠绕固定。
所述保温材料为硅酸铝板或硅酸铝毯,厚度至少为δ50mm。
所述密闭隔氧给料装置,当弧形旋转叶片一与下料溜槽一中心线呈180°时,弧形旋转叶片一距下料溜槽一侧板的间隙达到最小,弧形旋转叶片一顶端设计成圆弧段,弧形旋转叶片一尾端设计成直线段,弧形旋转叶片一的宽度比封闭罩一内腔稍窄,保证弧形旋转叶片一在封闭罩一内部旋转顺畅。为防止物料下落时落入两弧形旋转叶片一之间,清理难度增大,故在两弧形旋转叶片一之间增设弧形板一。两个支撑架一5分别安装在封闭罩一两侧外壁上,支撑架一5上设有轴承座一7,旋转轴一6的两端分别设置在各自的轴承座一7上;弧形旋转叶片一与旋转轴一之间采用双面角焊接连接,弧形旋转叶片一及弧形板一均采用耐高温材质制成。
所述下料溜槽一上部与刮板机底部或胶带输送机的头部漏斗通过法兰连接。
所述链条式扬料板两侧的弧形侧板一13和弧形侧板二15为具有圆弧的不规则圆弧型板,弧形侧板一13和弧形侧板二15的上部与滚筒干燥机4内部尾端内壁相接触的部分较宽,起加强的作用,下部较窄,防止其带料,弧形侧板一13和弧形侧板二15之间上方的连接钢板11将它们连接成一体,连接钢板11与滚筒干燥机内壁焊接;链条式扬料板的多条链条与多根弧形圆钢间隔布置,链条固定后具有下垂度,当滚筒干燥机旋转时,物料若粘连到链条的环链上,通过链条的抖动或振打将其击落,整个链条式扬料板材质均采用耐高温材料。
所述密封排料装置:下料溜槽二上部与干燥机排料装置17法兰连接,下部与出料口皮带输送机20的导料槽连接,旋转轴二的轴线与出料口皮带输送机20的中心线平行布置,当干燥后的煤炭经干燥机排料装置17排出时,直接下落到密封排料装置的弧形旋转叶片二19上时,煤炭的重力促使弧形旋转叶片二19旋转,当第一个弧形旋转叶片二19转到下方开始落料时,下一个弧形旋转叶片二19也随之旋进封闭罩二31内部,将封闭罩二31侧孔完全封住,然后继续重复上一动作,由于两叶片衔接较紧,故能成功地阻止干燥尾部含尘热烟气通过出料口皮带输送机20进入除尘系统,使降温幅度大大减少,此装置无需动力控制,完全采用煤炭下落的重力进行驱动,减少了故障率及维修率。
在实施例中,煤炭通过上游设备给入到刮板机1上,然后被运输到机头卸料进入下料溜槽一2,当煤炭下落到弧形旋转叶片一3上时,物料的重力促使弧形旋转叶片一旋转,当第一个弧形旋转叶片一转到下方开始落料时,下一个弧形旋转叶片一也随之旋转到达下料溜槽一底部,将下料溜槽一2完全封住,然后继续重复上一动作,由于两个弧形旋转叶片一衔接较紧,故能成功地阻止空气通过给料设备被吸入进入滚筒干燥机,煤炭也随着弧形旋转叶片一的转动被带到下方的滚筒干燥机给料口9,进入滚筒干燥机,进行干燥。
煤炭进入滚筒干燥机4后,被前端内部的篦条式扬料板扬起,形成料幕与热烟气充分接触进行置热交换,蒸发水分达到干燥的目的,当煤炭到滚筒干燥机尾部时,通过干燥机排料装置17进入到密封排料装置,直接下落到密封排料装置的弧形旋转叶片二19上时,煤炭的重力促使弧形旋转叶片二19旋转,当第一个弧形旋转叶片二19转到下方开始落料时,下一个弧形旋转叶片二19也随之旋进封闭罩二31内部,将封闭罩二31侧孔完全封住,然后继续重复上一动作,由于两叶片衔接较紧,故能成功地阻止干燥尾部含尘热烟气通过出料口皮带输送机20进入除尘系统,使降温幅度大大减少,提高了煤炭滚筒干燥系统的热效率,同时也降低了设备运行成本。
脱销将热风炉作为反应器,根据需要在溶解罐内配置浓度为50﹪的氨水溶液,配置好的溶液经过滤器过滤后由输送泵打入尿素溶液存储罐46中储存。将氨水溶液和除盐水通过混合泵站经静态混合器均匀混合,稀释到25%浓度,再输送到尿素溶液喷射模块47内,经过喷枪的喷头雾化后直接喷射到炉膛内的适当位置进行脱硝反应。
含尘含硫气体34经引风机打入脱硫塔内,利用工艺水与含尘含硫气体34接触,依靠液滴、液膜、气泡等形式洗涤气体,在洗涤过程中,由于尘粒自身的惯性运动,使其与液滴、液膜、气泡发生碰撞、扩散、粘附作用,粘附后的尘粒相互凝聚,从而将尘粒与气体分离。
脱硫也在脱硫塔内进行,碱性浆液由制浆系统送至脱硫塔,脱硫塔底部为循环池37,循环池37由循环泵送至脱硫塔顶部喷淋盘一中,从喷淋盘一的喷嘴中以极细小的雾滴形式喷下;含尘含硫气体34由脱硫塔中部进入,含尘含硫气体34在上升过程中与碱性浆液逆流接触,并在塔内进行化学反应,烟气中的硫化物与碱性浆液反生成物沉积在吸收塔底部的沉淀池36内,经脱硫的净烟气由吸收塔上部排出。
密封隔氧给料装置有效地控制了含氧量的增加,降低了折算系数;滚筒干燥机尾部扬料装置的改进及脱硫塔的设立,减少了煤粉尘的浓度;炉内氨水溶液及脱硫塔内碱性溶液的喷射,大幅度降低了氮氧化物及硫化物含量。
本发明将湿式电除尘器与脱硫装置配套使用,布置在湿法脱硫设施尾部,其主要目的是脱除脱硫后烟气中的烟尘,确保烟尘排放达标。此技术是依靠高压静电场的作用,将各种微细颗粒物收集至集尘极,然后依靠冲洗的方式收集,达到除尘的目的。
湿式电除尘器的工艺:通过进气口和气流分布系统将含尘烟气输送到除尘器电场中,而水则在喷嘴的作用下呈雾状喷入,其中喷嘴同时配置在进气口和电场的上方。在除尘器的入口处,含尘烟气中的粉尘会与水雾相碰撞,并以颗粒的形式落入到灰斗中。在电场区中,荷电水滴由于其电性在电场力的作用下会被集尘极捕获落在集尘极板上。而烟气中的粉尘在被荷电的水滴润湿后也会带上电性,故其也会落在集尘极板上,而在集尘极捕获到足够多的水滴后则会在集尘极板上形成水膜,故被捕获的粉尘先通过水膜的流动流入灰斗中,然后再通过灰斗排入沉淀池中。
Claims (2)
1.一种煤炭滚筒干燥系统含尘烟气的净化处理方法,其特征在于通过控制煤炭滚筒干燥系统内的含氧量、粉尘浓度、氮氧化合物以及硫化物,实现系统尾烟气的净化排空,包含如下步骤:
①在煤炭滚筒干燥系统的给料口(9)与刮板机或胶带输送机之间设置密闭隔氧给料装置,防止空气混入增加系统含氧量,该密闭隔氧给料装置包含旋转轴一(6)、弧形旋转叶片一(3)和封闭罩一(16),封闭罩一(16)位于刮板机或胶带输送机下方,滚筒干燥机(4)的给料口(9)上方,封闭罩一(16)内部为圆弧腔,设有旋转轴一(6),旋转轴一(6)的圆周上设有多个弧形旋转叶片一(3),弧形旋转叶片一(3)为弧线段与直线段组合,与旋转轴一(6)连接的根部为直线段,与封闭罩一(16)内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片一(3)的根部通过弧形板一(8)连接在一起,弧形旋转叶片一(3)的旋转半径与封闭罩一(16)的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩一(16)的上端口通过下料溜槽一(2)与刮板机或胶带输送机连通,封闭罩一(16)的下端口与滚筒干燥机(4)的给料口(9)连通;全部弧形旋转叶片一(3)的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片一(3)的弯曲方向向下;旋转轴一(6)不与动力装置连接;旋转轴一的轴线与刮板机或胶带输送机的头轮轴线平行,旋转轴一中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上;封闭罩一(16)的上端口中心和下端口中心均与旋转轴一中心不在同一垂线上;封闭罩一(16)与下料溜槽一密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片一旋转时带入冷空气进入;旋转轴上弧形旋转叶片一沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片一的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片一旋转,弧形旋转叶片一通过旋转进行隔绝,有效地阻止空气进入滚筒干燥机(4);有效控制滚筒干燥机内含氧量;
②滚筒干燥机(4)内部尾端的扬料装置,包含底部圆钢(10)、连接钢板(11)、弧形圆钢(12)、弧形侧板一(13)、链条(14)和弧形侧板二(15);连接钢板(11)的两端部分别与弧形侧板一(13)和弧形侧板二(15)的上端部连接,弧形侧板一(13)和弧形侧板二(15)的下端部分别与底部圆钢(10)的两端连接,弧形侧板一(13)和弧形侧板二(15)的弧度相同、长度相等,并均与底部圆钢(10)和连接钢板(11)垂直,底部圆钢(10)、连接钢板(11)、弧形侧板一(13)和弧形侧板二(15)构成矩形框架,矩形框架设有多根弧形圆钢(12),弧形圆钢(12)与弧形侧板一(13)和弧形侧板二(15)的弧度相同、长度相等,并与弧形侧板一(13)和弧形侧板二(15)平行,在相邻的弧形圆钢(12)之间、弧形圆钢与弧形侧板一(13)和弧形侧板二(15)之间设有链条(14),链条(14)的一端固定在连接钢板(11)上,另一端固定在底部圆钢(10)上,构成链条式扬料板;连接钢板(11)固定在滚筒干燥机(4)内部尾端的内壁上;滚筒干燥机(4)内部尾端设置多个链条式扬料板,使物料下落时在链条中间穿过,禁止其扬起,且链条式扬料板大小不等,间隔布置,链条式扬料板布置在滚筒干燥机内部尾端,为使物料快速导出,链条式扬料板安装时与滚筒干燥机中心线呈一定夹角,不平行;链条式扬料板避免二次扬尘,降低粉尘浓度及其含量;
③在煤炭滚筒干燥系统的干燥机排料装置(17)与排料口下方的出料口皮带输送机(20)之间设置密封排料装置,防止空气混入增加系统含氧量,该密封排料装置包含弧形旋转叶片二(19)、旋转轴二(21)、轴承座(22)、支撑架二(23)和封闭罩二(31),封闭罩二(31)位于干燥机排料装置(17)下方,滚筒干燥机(4)的出料口皮带输送机(20)上方,封闭罩二(31)内部为圆弧腔,设有旋转轴二(21),旋转轴二(21)的圆周上设有多个弧形旋转叶片二(19),弧形旋转叶片二(19)为弧线段与直线段组合,与旋转轴二(21)连接的根部为直线段,与封闭罩二(31)内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片二(19)的根部通过弧形板二(32)连接在一起,弧形旋转叶片二(19)的旋转半径与封闭罩二(31)的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩二(31)的上端口通过下料溜槽二(18)与干燥机排料装置(17)连通,封闭罩二(31)的下端口与出料口皮带输送机(20)连通;全部弧形旋转叶片二(19)的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片二(19)的弯曲方向向下;旋转轴二(21)不与动力装置连接;旋转轴二(21)中心与出料口中心不在同一垂线上;封闭罩二(31)的上端口中心和下端口中心均与旋转轴二(21)中心不在同一垂线上;封闭罩二(31)与下料溜槽二(18)密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片二(19)旋转时带入冷空气进入;旋转轴二(21)上弧形旋转叶片二(19)沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片二(19)的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片二(19)旋转,弧形旋转叶片二(19)通过旋转进行隔绝,阻止含尘热烟气中混入外界空气,增加含尘烟气含氧量;
④采用选择性非催化还原法进行热风炉内脱硝,煤炭滚筒干燥系统内的热风炉作为反应器,采用尿素作为还原剂,溶解罐内配置浓度为50%的尿素溶液,配置好的尿素溶液经过滤器过滤后由输送泵打入存储罐中储存,为了满足雾场覆盖的需求,将尿素溶液与除盐水通过混合泵站经静态混合器均匀混合,稀释到25%的浓度,再通过冲洗模块和加压模块输送到尿素溶液喷射模块内,溶液通过喷射模块的喷枪前端雾化喷嘴进行雾化,形成30-70μm的小颗粒,喷入脱硝反应区,对NOx进行捕捉,尿素遇到炉内高温瞬时热解为氨气,氨气与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮气和水;
在滚筒干燥机尾部设置脱硫装置,脱硫装置包括脱硫除尘塔(35)、沉淀池(36)、循环池(37)、钠碱罐(39)、搅拌器(40)、循环泵(41)和烟囱(42),脱硫除尘塔(35)内上部设有喷淋盘二(44),中部设有喷淋盘一(43);脱硫除尘塔(35)下部设有含尘含硫气体(34)进口,顶部设有烟气出口,底部设有回流水出口;含尘含硫气体(34)进口与滚筒干燥机尾部连接,喷淋盘二(44)与工艺水(33)连接,喷淋盘一(43)通过循环泵(41)与循环池(37)连接,回流水出口与沉淀池(36)连接,循环池(37)通过管路与钠碱罐(39)连接,钠碱罐(39)内设有搅拌器(40),烟气出口与烟囱(42)连接;采用湿法烟气脱硫工艺,碳酸钙作为脱硫剂,在煤炭滚筒干燥系统尾部增设脱硫除尘塔,碳酸钙粉末制成吸收浆液,浆液pH值控制在5.6,浆液由循环泵送至脱硫除尘塔顶部喷淋盘一中,从喷淋盘一的喷嘴中喷下,含尘含硫气体由脱硫除尘塔中部进入,含尘含硫气体在上升过程中与碱性浆液逆流接触,并在脱硫除尘塔内烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应,生成二水石膏;SO2被脱除;吸收塔排出的石膏浆液进入塔底部沉淀池内,脱硫后的烟气经除尘去水后排向大气;
工艺水与脱完硫的含尘气体接触,依靠液滴、液膜和气泡洗涤脱完硫的含尘气体,在洗涤过程中,由于脱完硫的含尘气体中尘粒自身的惯性运动,使其与液滴、液膜、气泡发生碰撞、扩散、粘附作用,粘附后的尘粒相互凝聚,从而将尘粒与含尘气体分离,最后经脱硫、脱尘后的洁净气体由烟囱排空。
2.根据权利要求1所述的一种煤炭滚筒干燥系统含尘烟气的净化处理方法,其特征在于:所述脱硫除尘塔(35)内设置喷淋盘一和喷淋盘二,喷淋盘一为多层喷淋结构,喷淋盘二位于喷淋盘一上方;含尘含硫气体(34)经引风机打入脱硫除尘塔(35)内,脱硫除尘塔底部为循环池(37),碱性浆液由循环泵(41)送至脱硫除尘塔(35)顶部喷淋盘一(43)中,从喷淋盘一(43)的喷嘴中喷下;含尘含硫气体(34)由脱硫除尘塔(35)中部进入,含尘含硫气体(34)在上升过程中与碱性浆液逆流接触,并在脱硫除尘塔(35)内进行吸收反应,含尘气体中的SO2与碱性浆液反生成物沉积在脱硫除尘塔底部沉淀池(36)内,经脱硫的含尘气体向脱硫除尘塔上部引出;工艺水(33)经喷淋盘二(44)喷出与脱完硫的含尘气体接触,依靠液滴、液膜和气泡洗涤脱完硫的含尘气体。
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