CN109200800A - 一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置及工艺，其中由干法脱硫装置、脱硫除尘器、脱硫风机、脱硫烟囱和粉尘收集袋组成的除尘脱硫净化系统，采用干法脱硫+布袋除尘技术净化干熄焦烟气，既可解决干熄焦烟气中SO2排放超标问题，又能解决干熄焦烟气除尘问题；原烟气除尘系统作为备用系统，二者配套使用，不仅使原有系统得到充分利用、节省投资成本，同时可确保整个干熄焦烟气的除尘脱硫净化工作运行稳定、可靠，使干熄焦烟气排放满足国家排放标准要求，减少大气污染。

Description

一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置及工艺
技术领域
本发明涉及煤焦化工业废气净化处理技术领域，尤其是涉及一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置及工艺。
背景技术
自2000年起，在我国钢铁焦化行业中，干熄焦技术因其高效、节能环保的特点被广泛应用，据不完全统计，干熄焦技术市场占有率为90％以上。干熄焦系统主要包括干熄炉、锅炉、循环风机、热管换热器、下部排焦溜槽等装置。在干熄焦过程中，干熄炉内、循环风机放散口、排焦溜槽内均会产生大量的含有粉尘颗粒物的烟气，因此，干熄炉配套设置干熄焦烟气除尘系统，以净化干熄炉排出的气体，使其达标排放。
《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中明确规定：从2015年1月1日起，一般地区新建及旧有干熄焦烟气中SO2排放浓度限值为100mg/m3，特别限值地区为80mg/m3。排放标准变了，而目前干熄焦烟气净化技术尚停留在只能满足颗粒物排放标准的要求，对于脱除SO2还没有任何有效手段。
根据对现有干熄焦烟气实测发现，在干熄焦烟气除尘系统中，管道A、B处烟气中含有大量的SO2。A处为干熄焦循环风机后放散管道，SO2浓度约为200～2000mg/m3，烟气温度约为120～140℃；B处为干熄焦排焦溜槽烟气管道，SO2浓度约为500～2500mg/m3，烟气温度约为140～170℃。其排放的SO2远高于国家排放标准要求。
发明内容
为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置及工艺，结合干熄焦烟气特点及已有的干熄焦配套除尘手段，采用干法脱硫+布袋除尘技术净化干熄焦烟气，既可解决干熄焦烟气中SO2排放超标问题，又能解决干熄焦烟气除尘问题，使干熄焦烟气排放满足国家排放标准要求，减少大气污染。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置，包括除尘脱硫净化系统、放散管道、焦溜槽下管道、预存室压力调节阀、压力调节阀、测压点(二)、自动切断阀(一)、自动切断阀(二)和测压点(一)，其特征在于，所述除尘脱硫净化系统由干法脱硫装置、脱硫除尘器、脱硫风机、脱硫烟囱和粉尘收集袋组成，其中脱硫除尘器、脱硫风机、脱硫烟囱依次管道连接，干法脱硫装置设置在脱硫除尘器前，粉尘收集袋设置在脱硫除尘器下部的出灰口处；所述放散管道自循环风机后、热管换热器前的放散总管上引出，与自干熄焦排焦溜槽下烟气总管上引出的焦溜槽下管道会合后连接至脱硫除尘器；所述预存室压力调节阀、压力调节阀、测压点(二)设置在放散管道上；所述自动切断阀(一)设置在焦溜槽下管道上；所述自动切断阀(二)设置在干熄焦排焦溜槽下烟气总管上；所述测压点(一)设置在干熄炉顶部。
所述测压点(一)与预存室压力调节阀、自动切断阀(一)、自动切断阀(二)和原预存室压力调节阀连锁动作。
所述测压点(二)与压力调节阀连锁动作。
所述脱硫风机为变频风机。
一种干熄焦烟气除尘脱硫净化工艺，包括以下步骤：
1)来自放散管道的干熄焦循环风机后放散气体，与来自焦溜槽下管道的干熄焦排焦溜槽下烟气会合成干熄焦烟气，被送至除尘脱硫净化系统；
2)除SO2：干法脱硫装置将粒径为<30μm的NaHCO3干粉喷入脱硫除尘装置前的管道内，使NaHCO3与干熄焦烟气中的SO2进行中和反应；
3)除尘：脱硫反应后的干熄焦烟气与粉尘(除尘灰)，NaHCO3与SO2反应生成的NaHSO3、Na2SO4粉(脱硫灰)，以及未参加反应的NaHCO3粉一同进入脱硫除尘装置进行除尘处理，其中脱硫灰、除尘灰经粉尘收集袋收集后外排，净化后的烟气经上部排气口，由脱硫风机抽送至脱硫烟囱高空排至大气；
4)当除尘脱硫净化系统正常运行时：焦溜槽下管道上的自动切断阀(一)打开，焦溜槽下烟气总管上的自动切断阀(二)和原预存室压力调节阀关闭，放散管道上的预存室压力调节阀根据干熄炉顶部测压点(一)调节，保证测压点(一)微正压；同时，放散管道上的压力调节阀根据压力测点(二)调节，保持压力测点(二)微负压；
5)当除尘脱硫净化系统故障或测压点(二)出现正压时：关闭预存室压力调节阀、压力调节阀和自动切断阀(一)，打开自动切断阀(二)和原预存室压力调节阀，同时使原预存室压力调节阀根据测压点(一)调节，启动原烟气除尘系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)脱硫效率高、适应SO2波动能力强：干法脱硫剂为NaHCO3干粉，能确保脱硫达标排放，连续运行，可适应干熄焦烟气内SO2含量波动大的特点；
2)工艺简单、占地面积小、布置灵活：新增的干法脱硫装置、脱硫除尘器、脱硫风机等设备占地面积小，布置灵活，尤其适用于老厂改造场地紧张的情况；
3)系统运行稳定可靠：原烟气除尘系统作为除尘脱硫净化系统的备用系统，二者配套使用，不仅使原有系统得到充分利用、节省投资成本，同时可确保整个干熄焦烟气的除尘脱硫净化工作运行稳定、可靠，使干熄焦烟气排放满足国家排放标准要求，减少大气污染。
附图说明
图1是本发明的工艺流程原理示意图。
图中：1-原烟气除尘系统 2-干法脱硫装置 3-脱硫除尘器 4-脱硫风机 5-脱硫烟囱 6-粉尘收集袋 7-放散管道 8-焦溜槽下管道 9-除尘脱硫净化系统 V1-预存室压力调节阀 V2-压力调节阀 V3-自动切断阀(一) V4-自动切断阀(二) V5-原预存室压力调节阀P1-测压点(一) P2-测压点(二)
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述的一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置，包括除尘脱硫净化系统9、放散管道7、焦溜槽下管道8、预存室压力调节阀V1、压力调节阀V2、测压点(二)P2、自动切断阀(一)V3、自动切断阀(二)V4和测压点(一)P1，所述除尘脱硫净化系统9由干法脱硫装置2、脱硫除尘器3、脱硫风机4、脱硫烟囱5和粉尘收集袋6组成，其中脱硫除尘器3、脱硫风机4、脱硫烟囱5依次管道连接，干法脱硫装置2设置在脱硫除尘器3前，粉尘收集袋6设置在脱硫除尘器3下部的出灰口处；所述放散管道7自循环风机后、热管换热器前的放散总管上引出，与自干熄焦排焦溜槽下烟气总管上引出的焦溜槽下管道8会合后连接至脱硫除尘器3；所述预存室压力调节阀V1、压力调节阀V2、测压点(二)P2设置在放散管道7上；所述自动切断阀(一)V3设置在焦溜槽下管道8上；所述自动切断阀(二)V4设置在干熄焦排焦溜槽下烟气总管上；所述测压点(一)P1设置在干熄炉顶部。
所述测压点(一)P1与预存室压力调节阀V1、自动切断阀(一)V3、自动切断阀(二)V4和原预存室压力调节阀V5连锁动作；
所述测压点(二)P2与压力调节阀V2连锁动作。
所述脱硫风机4为变频风机，可根据干熄焦不同烟气量大小调节，使净化后的洁净烟气经脱硫烟囱5后排至大气。
一种干熄焦烟气除尘脱硫净化工艺，包括以下步骤：
1)来自放散管道7的干熄焦循环风机后放散气体，与来自焦溜槽下管道8的干熄焦排焦溜槽下烟气会合成干熄焦烟气，被送至除尘脱硫净化系统9去除尘脱硫净化；
2)除SO2：干法脱硫装置3将粒径为<30μm的NaHCO3干粉喷入脱硫除尘装置3前的管道内，使NaHCO3与干熄焦烟气中的SO2进行中和反应，可脱除干熄焦烟气中的SO2；
3)除尘：脱硫反应后的干熄焦烟气与粉尘(除尘灰)，NaHCO3与SO2反应生成的NaHSO3、Na2SO4粉(脱硫灰)，以及未参加反应的NaHCO3粉一同进入脱硫除尘装置3进行除尘处理，其中脱硫灰、除尘灰经粉尘收集袋收集后外排，净化后的烟气经上部排气口，由脱硫风机4抽送至脱硫烟囱5高空排至大气，实现达标排放；
4)当除尘脱硫净化系统9正常运行时：焦溜槽下管道8上的自动切断阀(一)V3打开，焦溜槽下烟气总管上的自动切断阀(二)V4和原预存室压力调节阀V5关闭，放散管道7上的预存室压力调节阀V1根据干熄炉顶部测压点(一)P1调节，保证测压点(一)P1微正压；同时，放散管道7上的压力调节阀V2根据压力测点(二)P2调节，保持压力测点(二)P2微负压，确保循环风机后放散气体不会倒灌至干熄焦下部溜槽处，循环风机后放散气体和干熄焦排焦溜槽下的烟气会合后进入除尘脱硫净化系统9进行脱硫除尘处理，进而使其达标排放。
5)当除尘脱硫净化系统9故障或测压点(二)P2出现正压时：关闭预存室压力调节阀V1、压力调节阀V2和自动切断阀(一)V3，打开自动切断阀(二)V4、原预存室压力调节阀V5，同时使原预存室压力调节阀V5根据测压点(一)P1调节，启动原烟气除尘系统1，使循环风机后放散气体和干熄焦排焦溜槽下烟气进入原烟气除尘系统1进行除尘处理。原烟气除尘系统1作为除尘脱硫净化系统9的备用系统，二者配套使用，不仅使原有系统得到充分利用，节省投资成本，同时可确保整个干熄焦烟气的除尘脱硫净化工作运行稳定、可靠，可最大限度减少环境污染。

Claims (5)

1.一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置，包括除尘脱硫净化系统、放散管道、焦溜槽下管道、预存室压力调节阀、压力调节阀、测压点(二)、自动切断阀(一)、自动切断阀(二)和测压点(一)，其特征在于，所述除尘脱硫净化系统由干法脱硫装置、脱硫除尘器、脱硫风机、脱硫烟囱和粉尘收集袋组成，其中脱硫除尘器、脱硫风机、脱硫烟囱依次管道连接，干法脱硫装置设置在脱硫除尘器前，粉尘收集袋设置在脱硫除尘器下部的出灰口处；所述放散管道自循环风机后、热管换热器前的放散总管上引出，与自干熄焦排焦溜槽下烟气总管上引出的焦溜槽下管道会合后连接至脱硫除尘器；所述预存室压力调节阀、压力调节阀、测压点(二)设置在放散管道上；所述自动切断阀(一)设置在焦溜槽下管道上；所述自动切断阀(二)设置在干熄焦排焦溜槽下烟气总管上；所述测压点(一)设置在干熄炉顶部。
2.根据权利要求1所述的一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置，其特征在于，所述测压点(一)与预存室压力调节阀、自动切断阀(一)、自动切断阀(二)和原预存室压力调节阀连锁动作。
3.根据权利要求1所述的一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置，其特征在于，所述测压点(二)与压力调节阀连锁动作。
4.根据权利要求1所述的一种干熄焦烟气除尘脱硫净化装置，其特征在于，所述脱硫风机为变频风机。
5.实现权利要求1所述的一种干熄焦烟气除尘脱硫净化工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)来自放散管道的干熄焦循环风机后放散气体，与来自焦溜槽下管道的干熄焦排焦溜槽下烟气会合成干熄焦烟气，被送至除尘脱硫净化系统；
2)除SO2：干法脱硫装置将粒径为<30μm的NaHCO3干粉喷入脱硫除尘装置前的管道内，使NaHCO3与干熄焦烟气中的SO2进行中和反应；
3)除尘：脱硫反应后的干熄焦烟气与粉尘(除尘灰)，NaHCO3与SO2反应生成的NaHSO3、Na2SO4粉(脱硫灰)，以及未参加反应的NaHCO3粉一同进入脱硫除尘装置进行除尘处理，其中脱硫灰、除尘灰经粉尘收集袋收集后外排，净化后的烟气经上部排气口，由脱硫风机抽送至脱硫烟囱高空排至大气；
4)当除尘脱硫净化系统正常运行时：焦溜槽下管道上的自动切断阀(一)打开，焦溜槽下烟气总管上的自动切断阀(二)和原预存室压力调节阀关闭，放散管道上的预存室压力调节阀根据干熄炉顶部测压点(一)调节，保证测压点(一)微正压；同时，放散管道上的压力调节阀根据压力测点(二)调节，保持压力测点(二)微负压；
5)当除尘脱硫净化系统故障或测压点(二)出现正压时：关闭预存室压力调节阀、压力调节阀和自动切断阀(一)，打开自动切断阀(二)和原预存室压力调节阀，同时使原预存室压力调节阀根据测压点(一)调节，启动原烟气除尘系统。
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