CN110624377A - 一种干熄焦烟气脱硫系统及脱硫工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干熄焦烟气脱硫系统及脱硫工艺，该系统包括循环风机、出口管、换热器、放散管、旁通管、除尘装置及脱硫装置，出口管以及放散管依次连接于循环风机的出口，换热器设置于出口管内，放散管远离出口管的一端与除尘装置连接，放散管上设置有第一阀门及第二阀门，脱硫装置的入口端及旁通管的第一端在第一阀门与第二阀门之间与放散管连通，旁通管的第二端在换热器的上游与出口管连通，旁通管上设置有第三阀门，脱硫装置的入口端设置有第四阀门；采用该脱硫系统及工艺不仅确保了烟气的脱硫和干熄焦外排烟气的达标排放，保护了生态环境，还无需加热炉，可带来较大经济效益，实现整个干熄焦装置合理布局少占空间和投资。

Description

一种干熄焦烟气脱硫系统及脱硫工艺

技术领域

本发明涉及干熄焦脱硫技术领域，特别涉及一种干熄焦烟气脱硫系统及脱硫工艺。

背景技术

随着国家对环保的高度重视和生态环境的保护力度加大，对企业在生产过程中产生的硫化物烟气进行超低排放要求≤50mg/m³，以往至近期设计的干熄焦装置中也没有搭载脱硫工艺，所以烟尘中的硫化物未进行处理就直接排放到大气中，环境除尘烟囱外排烟气SO₂含量在250mg/m³左右。因此对干熄焦配套设计烟气脱硫工艺装置，可以解决干熄焦外排烟气中硫化物超标的问题。

现行的脱硫工艺对烟气温度前提条件达到140℃～170℃才是脱硫剂发生化学反应的良好范围，因此形成了两种干熄焦的脱硫工艺：①独立脱硫系统，利用热管换热器放散管中的烟气经过加热炉加热至160℃～170℃进行烟气脱硫处理。由于烟气存在以下几种问题：a、干熄焦炉在生产过程中遇焦炭成熟度不够，烟气中CO含量必将升高；b、装入装置水封槽和一次除尘放散水封槽漏水时水份进入干熄炉系统，烟气中CO、H₂含量必将升高；c、余热锅炉突发性爆管导致CO、H₂含量急剧升高，鉴于以上问题，如烟气中CO、H₂含量超标，脱硫系统中采用加热炉无法避免产生的火焰接触形成爆炸风险；②将干熄焦烟气引入焦炉废气烟道的脱硫脱硝系统进行处理达标排放；上述两种方案相关厂家均有采用，而二者均从干熄焦各放散出口采用集气罩的方式进行收集尾气并加热后脱硫处理，在过程中使用了加热炉，无法避免余热锅炉爆管后引起的尾气中氢含量超标而导致加热炉爆炸的因素。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种干熄焦烟气脱硫系统，以避免余热锅炉爆管后引起的尾气中氢含量超标而导致加热炉爆炸的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种基于上述干熄焦烟气脱硫系统的脱硫工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种干熄焦烟气脱硫系统，包括循环风机、出口管、换热器、放散管、旁通管、除尘装置以及脱硫装置，所述出口管以及所述放散管依次连接于所述循环风机的出口，所述换热器设置于所述出口管内，所述放散管远离所述出口管的一端与所述除尘装置连接，所述放散管上设置有第一阀门以及第二阀门，所述脱硫装置的入口端以及所述旁通管的第一端在所述第一阀门与所述第二阀门之间与所述放散管连通，所述旁通管的第二端在所述换热器的上游与所述出口管连通，所述旁通管上设置有第三阀门，所述脱硫装置的入口端设置有第四阀门。

优选地，所述除尘装置包括集尘罩以及除尘管，所述除尘管通过所述集尘罩与所述放散管远离所述出口管的一端连通。

优选地，所述脱硫装置包括脱硫管、脱硫剂添加装置、颗粒物脱离装置以及排出装置，所述脱硫管的一端作为所述脱硫装置的入口端连接于所述放散管，所述脱硫管的另一端与所述排出装置连接，所述第四阀门、所述脱硫剂添加装置以及所述颗粒物脱离装置沿所述放散管至所述排出装置方向依次设置于所述脱硫管上。

优选地，所述排出装置包括独立烟囱或干熄焦环境除尘系统连接管。

优选地，所述脱硫管通过引风机与所述独立烟囱或所述干熄焦环境除尘系统连接管连接。

优选地，所述颗粒物脱离装置的底部开口通过输送机与灰斗连接。

一种基于如上任意一项所述的干熄焦烟气脱硫系统的脱硫工艺，包括：

脱硫步骤，关闭第一阀门以及第二阀门，将第三阀门与第四阀门中的一个开启，另一个用于根据干熄炉的工况进行开度调节，烟气依次经过出口管、旁通管、放散管进入脱硫装置，烟气在脱硫装置中与脱硫剂混合后进行脱硫；

停止脱硫步骤，关闭第三阀门以及第四阀门，将第一阀门与第二阀门中的一个开启，另一个用于根据干熄炉的工况进行开度调节，烟气在出口管内与换热器换热后经放散管进入除尘装置除尘后排出。

为实现上述目的，本发明提供了一种干熄焦烟气脱硫系统，该干熄焦烟气脱硫系统包括循环风机、出口管、换热器、放散管、旁通管、除尘装置以及脱硫装置，其中，出口管以及放散管依次连接于循环风机的出口，换热器设置于出口管内，放散管远离出口管的一端与除尘装置连接，放散管上设置有第一阀门以及第二阀门，脱硫装置的入口端以及旁通管的第一端在第一阀门与第二阀门之间与放散管连通，旁通管的第二端在换热器的上游与出口管连通，旁通管上设置有第三阀门，脱硫装置的入口端设置有第四阀门；

基于上述干熄焦烟气脱硫系统的脱硫工艺，包括脱硫步骤以及停止脱硫步骤，其中，脱硫步骤具体为：关闭第一阀门以及第二阀门，将第三阀门与第四阀门中的一个开启，另一个用于根据干熄炉的工况进行开度调节，烟气依次经过出口管、旁通管、放散管进入脱硫装置，烟气在脱硫装置中与脱硫剂混合后进行脱硫；停止脱硫步骤具体为：关闭第三阀门以及第四阀门，将第一阀门与第二阀门中的一个开启，另一个用于根据干熄炉的工况进行开度调节，烟气在出口管内与换热器换热后经放散管进入除尘装置除尘后排出；

上述系统及工艺的原理在于：干熄焦循环风机出口烟气温度在160℃～180℃，压力为5.3KPa，该参数符合脱硫工艺要求，本案基于上述参数采取在干熄焦的循环气体风机出口管道上取烟气引入脱硫装置，避免使用加热炉加热，防止加热炉火焰与管道中的超标CO、H₂混合气体接触带来的不安全因素，采用该脱硫系统及工艺不仅确保了烟气的脱硫和干熄焦外排烟气的达标排放，保护了生态环境，还可实现不要加热炉带来的较大经济效益；该脱硫系统及工艺可以运用于已建成的干熄焦装置烟气脱硫，也可应用在新设计的干熄焦装置中，实现整个干熄焦装置合理布局少占空间和投资。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例提供的干熄焦烟气脱硫系统的结构示意图；

图2为本发明第二种实施例提供的干熄焦烟气脱硫系统的结构示意图；

图3为本发明第三种实施例提供的干熄焦烟气脱硫系统的结构示意图；

图4为本发明第四种实施例提供的干熄焦烟气脱硫系统的结构示意图。

图中：

1为循环风机；2为出口管；3为换热器；4为放散管；5为旁通管；6为第一阀门；7为第二阀门；8为第三阀门；9为第四阀门；10为脱硫剂添加装置；11为集尘罩；12为除尘管；13为脱硫管；14为颗粒物脱离装置；15为输送机；16为灰斗；17为引风机；18为独立烟囱；19为干熄焦环境除尘系统连接管。

具体实施方式

本发明的核心之一在于提供一种干熄焦烟气脱硫系统，该干熄焦烟气脱硫系统的结构设计能够避免余热锅炉爆管后引起的尾气中氢含量超标而导致加热炉爆炸的问题。

本发明的另一核心在于提供一种基于上述干熄焦烟气脱硫系统的脱硫工艺。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明第一种实施例提供的干熄焦烟气脱硫系统的结构示意图。

本发明实施例提供的一种干熄焦烟气脱硫系统，包括循环风机1、出口管2、换热器3、放散管4、旁通管5、除尘装置以及脱硫装置。

其中，出口管2以及放散管4依次连接于循环风机1的出口，换热器3设置于出口管2内，放散管4远离出口管2的一端与除尘装置连接，放散管4上设置有第一阀门6以及第二阀门7，脱硫装置的入口端以及旁通管5的第一端在第一阀门6与第二阀门7之间与放散管4连通，旁通管5的第二端在换热器3的上游与出口管2连通，旁通管5上设置有第三阀门8，脱硫装置的入口端设置有第四阀门9。

本领域技术人员容易了解的是，干熄焦循环风机1出口烟气温度在160℃～180℃，压力为5.3KPa，该参数符合脱硫工艺要求，因此，本案基于上述参数采取在干熄焦的循环气体风机出口管2道上取烟气引入脱硫装置，避免使用加热炉加热，防止加热炉火焰与管道中的超标CO、H₂混合气体接触带来的不安全因素，采用该脱硫系统不仅确保了烟气的脱硫和干熄焦外排烟气的达标排放，保护了生态环境，还可实现不要加热炉带来的较大经济效益；该脱硫系统可以运用于已建成的干熄焦装置烟气脱硫，也可应用在新设计的干熄焦装置中，实现整个干熄焦装置合理布局少占空间和投资。

脱硫装置包括用于将脱硫烟气排出的排出装置，排出装置设置于脱硫装置的最下游，该排出装置可以是如图1所示实施例的独立烟囱18。也可以为其他排出装置，如图2所示实施例，在该实施例中，排出装置为干熄焦环境除尘系统连接管19。

由于上述系统中存在管道及脱硫装置的阻力，为便于将烟气排出，可在独立烟囱18或干熄焦环境除尘系统连接管19上游设置引风机17，如图1和图2所示，当然如果循环风机1出口压力能克服管道及脱硫装置的阻力可以采用无引风机17结构，如图3和图4所示，以节省成本。

如图1-图4所示，脱硫装置还包括脱硫管13、脱硫剂添加装置10以及颗粒物脱离装置14，脱硫管13的一端作为脱硫装置的入口端连接于放散管4，脱硫管13的另一端与排出装置连接，第四阀门9、脱硫剂添加装置10以及颗粒物脱离装置14沿放散管4至排出装置方向依次设置于脱硫管13上。

进一步地，颗粒物脱离装置14的底部开口通过输送机15与灰斗16连接，烟气在脱硫管13中与脱硫剂混合后进行反应，然后进入颗粒物脱除装置脱除颗粒物，颗粒物通过输送机15进入灰斗16，最后通过刮板机排除。

作为优选地，在本发明实施例中，除尘装置包括集尘罩11以及除尘管12，除尘管12通过集尘罩11与放散管4远离出口管2的一端连通。

本发明实施例还提供了一种基于如上任意一项所述的干熄焦烟气脱硫系统的脱硫工艺，该工艺包括：

脱硫步骤，关闭第一阀门6以及第二阀门7，将第三阀门8与第四阀门9中的一个开启，另一个用于根据干熄炉的工况进行开度调节，烟气依次经过出口管2、旁通管5、放散管4进入脱硫装置，烟气在脱硫装置中与脱硫剂混合后进行脱硫；

停止脱硫步骤，关闭第三阀门8以及第四阀门9，将第一阀门6与第二阀门7中的一个开启，另一个用于根据干熄炉的工况进行开度调节，烟气在出口管2内与换热器3换热后经放散管4进入除尘装置除尘后排出。

综上所述，本发明实施例提供了一种干熄焦烟气脱硫系统及脱硫工艺，在干熄焦的循环气体风机出口管2道上取烟气引入脱硫装置，避免使用加热炉加热，防止加热炉火焰与管道中的超标CO、H₂混合气体接触带来的不安全因素，采用该脱硫系统及工艺不仅确保了烟气的脱硫和干熄焦外排烟气的达标排放，保护了生态环境，还可实现不要加热炉带来的较大经济效益；该脱硫系统及工艺可以运用于已建成的干熄焦装置烟气脱硫，也可应用在新设计的干熄焦装置中，实现整个干熄焦装置合理布局少占空间和投资。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种干熄焦烟气脱硫系统，其特征在于，包括循环风机、出口管、换热器、放散管、旁通管、除尘装置以及脱硫装置，所述出口管以及所述放散管依次连接于所述循环风机的出口，所述换热器设置于所述出口管内，所述放散管远离所述出口管的一端与所述除尘装置连接，所述放散管上设置有第一阀门以及第二阀门，所述脱硫装置的入口端以及所述旁通管的第一端在所述第一阀门与所述第二阀门之间与所述放散管连通，所述旁通管的第二端在所述换热器的上游与所述出口管连通，所述旁通管上设置有第三阀门，所述脱硫装置的入口端设置有第四阀门。

2.根据权利要求1所述的干熄焦烟气脱硫系统，其特征在于，所述除尘装置包括集尘罩以及除尘管，所述除尘管通过所述集尘罩与所述放散管远离所述出口管的一端连通。

3.根据权利要求1所述的干熄焦烟气脱硫系统，其特征在于，所述脱硫装置包括脱硫管、脱硫剂添加装置、颗粒物脱离装置以及排出装置，所述脱硫管的一端作为所述脱硫装置的入口端连接于所述放散管，所述脱硫管的另一端与所述排出装置连接，所述第四阀门、所述脱硫剂添加装置以及所述颗粒物脱离装置沿所述放散管至所述排出装置方向依次设置于所述脱硫管上。

4.根据权利要求3所述的干熄焦烟气脱硫系统，其特征在于，所述排出装置包括独立烟囱或干熄焦环境除尘系统连接管。

5.根据权利要求4所述的干熄焦烟气脱硫系统，其特征在于，所述脱硫管通过引风机与所述独立烟囱或所述干熄焦环境除尘系统连接管连接。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的干熄焦烟气脱硫系统，其特征在于，所述颗粒物脱离装置的底部开口通过输送机与灰斗连接。

7.一种基于如权利要求1-6任意一项所述的干熄焦烟气脱硫系统的脱硫工艺，其特征在于，包括：

脱硫步骤，关闭第一阀门以及第二阀门，将第三阀门与第四阀门中的一个开启，另一个用于根据干熄炉的工况进行开度调节，烟气依次经过出口管、旁通管、放散管进入脱硫装置，烟气在脱硫装置中与脱硫剂混合后进行脱硫；

停止脱硫步骤，关闭第三阀门以及第四阀门，将第一阀门与第二阀门中的一个开启，另一个用于根据干熄炉的工况进行开度调节，烟气在出口管内与换热器换热后经放散管进入除尘装置除尘后排出。