CN112387108A - 一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置及方法，属于固体废弃物处理技术领域。石灰石储仓底端连接第一输送仓泵顶端，第一输送仓泵下部出料口连接石灰缓存仓顶端，石灰石储仓底端连接第二输送仓泵顶端，第二输送仓泵下部出料口连接焚烧炉一侧上部的石灰石喷吹装置，压缩空气管道与第一输送仓泵连接，输送石灰石管道连接石灰石储仓，小苏打储仓正上方的空间固定安装小苏打上料装置，小苏打储仓底部依次连接插板阀和卸料旋转阀，卸料旋转阀的另一端连接螺旋输送机一端的进料口，螺旋输送机另一端的出料口连接分级研磨机一端的进料口。本发明脱酸效果好，实现烟气处理系统废水零排放。采用干法脱酸，脱酸过程无需水的加入，节能性显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置及方法，属于固体废弃物处理技术领域,适用于污泥焚烧烟气的脱酸处理。
背景技术
在污泥焚烧处理过程中会产生大量的二氧化硫等酸性气体。烟气脱酸工艺众多，在以往的研究和工程实践中，湿法脱酸是去除焚烧尾气中硫氧化物的主要工艺形式。但是，湿法脱酸会伴随生成大量的高浓度含盐废水，这类含盐废水无法通过简单的生化处理得到有效处置，物化处理过程较为复杂，处理费用高，是污水处理行业公认的高难度处理废水。从源头上减少含盐废水的产生、优化焚烧尾气脱酸处理工艺路线是解决这一问题的根本方法。
以小苏打为吸附剂的干法脱硫工艺具有脱硫效率高、脱硫剂消耗少、节水节能显著、脱硫产物污染小等优点，从源头上大大减少了含盐废水的产生，同时碳酸氢钠还具有吸收氯化氢、氟化氢和溴化氢的作用，同时再配合焚烧炉内投加石灰石的前端脱硫处理，节省后端小苏打耗量，从而提高经济性，将进一步保障污泥焚烧烟气的脱酸处理效果。小苏打脱硫工艺在欧洲烟气脱硫领域已占据很大的市场份额。但在国内，湿法脱酸仍以其运行费用低、工艺成熟等特点占据市场的主导地位。
因此，为了更适应环境保护和污染治理的要求，研制出一套处理效率高、自动化程度高、价格低且对国内污泥的适应性好的污泥焚烧烟气双级干法脱酸成套装置及方法成为当务之急。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置及方法，可作为污泥焚烧处理系统的关键配套设施，完全实现设备国产化，同时实现污泥干化工艺控制的自动化，并通过降低投入成本创造收益。
一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置，石灰石储仓底端连接第一输送仓泵顶端，第一输送仓泵下部出料口连接石灰缓存仓顶端，石灰石储仓底端连接第二输送仓泵顶端，第二输送仓泵下部出料口连接焚烧炉一侧上部的石灰石喷吹装置，压缩空气管道与第一输送仓泵连接，输送石灰石管道连接石灰石储仓，小苏打储仓正上方的空间固定安装小苏打上料装置，小苏打储仓底部依次连接插板阀和卸料旋转阀，卸料旋转阀的另一端连接螺旋输送机一端的进料口，螺旋输送机另一端的出料口连接分级研磨机一端的进料口，分级研磨机一端的进料口旁侧依次连接小苏打输送风机和空气过滤器，分级研磨机另一端的出料口连接小苏打反应塔一侧下部的小苏打喷吹装置，小苏打反应塔一侧的上部连接布袋除尘器，小苏打反应塔底端通过烟气管道连接静电除尘器。
小苏打反应塔上有布袋除尘器飞灰的回流口。静电除尘器的另一端通过烟气管道与余热锅炉连接，余热锅炉的另一端通过烟气管道与焚烧炉连接。石灰石储仓顶部设置仓顶布袋除尘器，小苏打储仓顶部设置仓顶布袋除尘器。
一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸方法，包括以下步骤：
步骤1、石灰石储仓内的石灰石粉末由石灰石输送仓泵输送至石灰缓存仓内。
步骤2、石灰缓存仓内的石灰石粉末再经输送仓泵由石灰石喷吹装置喷入焚烧炉内，在污泥焚烧过程中与烟气中的酸性气体中和，实现双级干法脱硫的第一级。
步骤3、小苏打由小苏打上料装置投入小苏打储仓。
步骤4、小苏打储仓内的小苏打经插板阀和卸料旋转阀由螺旋输送机输送至小苏打分级研磨机。
步骤5、空气通过空气过滤器后在输送风机的作用下，将研磨后的超细小苏打粉末输送至小苏打反应塔。
步骤6、小苏打粉末通过小苏打喷吹装置喷入反应塔内，与从焚烧炉出来并依次通过余热锅炉和静电除尘器的烟气充分混合，从而实现双级干法脱硫的第二级。
步骤7、经过小苏打反应塔脱硫后的焚烧烟气进入下游设备(布袋除尘器)。
步骤1中石灰石采用仓泵输送，并设置从输送仓泵返回石灰石储仓的回流管道，保证了石灰石输送过程的密闭无泄漏。
步骤4中小苏打分级研磨机对原料小苏打进行超细研磨，粒径达到D90＜20-35μm，对SO2的脱除效率在95％以上，对SO3和HCl的脱除效率在98％以上。
步骤6中小苏打与烟气在反应塔内实现充分混合，反应时间＞2s。
步骤3至步骤6中小苏打输送步骤采用负压输送方式，无需设置防止小苏打泄露的密封装置。
小苏打反应塔上设置布袋除尘器飞灰的回流口，使飞灰返回至塔内。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
(1)脱酸效果好。以小苏打为吸附剂的干法脱硫工艺脱硫效率高，还可吸收氯化氢、氟化氢和溴化氢的作用，对烟气中酸性气体的应用范围更广，脱酸处理更彻底，对SO2的脱除效率可达95％以上，对SO3和HCl的脱除效率可达98％以上。
(2)可以实现烟气处理系统废水零排放。采用干法脱酸，脱酸过程无需水的加入，大大节约的水资源的消耗。
(3)避免废水产生和处理。采用干法脱酸，无论是前端焚烧炉内投加石灰石脱硫，抑或是后端小苏打脱硫过程均无废水产生，脱酸产物的污染性小，无需进行后续废水处理，从源头上解决了传统湿法脱酸工艺伴随产生高浓度含盐废水的难题。
(4)节能性显著。干法脱酸后的烟气经布袋除尘后，由于温度高，不需要设置羽烟防止设施即可直接排放。与湿法脱酸相比，省去了前端需降温，后端需升温的过程。
(5)现场环境友好。石灰石储仓和小苏打储仓均设置仓顶布袋除尘器，避免扬尘的发生；石灰石采用仓泵输送，消除了石灰石输送过程的环境污染风险；小苏打采用负压输送方式，防止了小苏打泄露，保障了工程现场环境的清洁卫生。
(6)小苏打采用负压输送方式，降低了研磨机内部的温度，进而保障了研磨机内小苏打的稳定性，同时避免了研磨机内小苏打的板结。
(7)布袋除尘器飞灰回流至小苏打反应塔内，进一步保证了小苏打与烟气的混合和反应效果。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：
图1是本发明实施例所述的一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置的工艺流程图。
具体实施方式
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
为便于对实施例的理解，下面做进一步的解释说明，且实施例并不构成对本发明的限定。
实施例1：如图1所示，一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置，包括前端焚烧炉内投加石灰石脱硫装置和后端小苏打脱硫装置两部分。
前端焚烧炉内投加石灰石脱硫装置：石灰石储仓1底端连接第一输送仓泵3顶端，第一输送仓泵3下部出料口连接石灰缓存仓4顶端，石灰石储仓4底端连接第二输送仓泵5顶端，第二输送仓泵5下部出料口连接焚烧炉7一侧上部的石灰石喷吹装置6，压缩空气管道与第一输送仓泵3连接，输送石灰石管道连接石灰石储仓1。
后端小苏打脱硫装置：小苏打储仓12正上方的空间固定安装小苏打上料装置10，小苏打储仓12底部依次连接插板阀14和卸料旋转阀15，卸料旋转阀15的另一端连接螺旋输送机16一端的进料口，螺旋输送机16另一端的出料口连接分级研磨机17一端的进料口，分级研磨机17一端的进料口旁侧依次连接小苏打输送风机19和空气过滤器18，分级研磨机17另一端的出料口连接小苏打反应塔20一侧下部的小苏打喷吹装置21，小苏打反应塔20一侧的上部连接布袋除尘器，小苏打反应塔20底端通过烟气管道连接静电除尘器9。
小苏打反应塔20上有布袋除尘器飞灰的回流口22。
静电除尘器9的另一端通过烟气管道与余热锅炉8连接，余热锅炉8的另一端通过烟气管道与焚烧炉7连接。
石灰石储仓1顶部设置仓顶布袋除尘器2，小苏打储仓12顶部设置仓顶布袋除尘器13，现场环境友好。
石灰石采用仓泵输送，并设置从仓泵返回石灰石储仓的回流管道，保证了石灰石输送过程的密闭无泄漏。
分级研磨机17对原料小苏打进行超细研磨，使最终的粒径达到D90＜20-35μm，以确保小苏打和烟气中的酸性成分高效反应，对SO2的脱除效率在95％以上，对SO3和HCl的脱除效率在98％以上。
小苏打与烟气在小苏打反应塔20内实现充分混合，并保证反应时间＞2s。
小苏打输送装置及步骤采用负压输送方式，无需设置防止小苏打泄露的密封装置，降低了系统复杂性，输送距离更远，同时分级研磨机17内部温度相对较低，降低了小苏打在分级研磨机17内部的板结。
小苏打反应塔20上设置布袋除尘器飞灰的回流口22，使飞灰返回至塔内，进一步保证小苏打与烟气的接触和反应效果。
实施例2：如图1所示，一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸方法，包括以下步骤：
步骤1)、石灰石储仓内1的石灰石粉末由石灰石第一输送仓泵3输送至石灰缓存仓4内。
步骤2)、石灰缓存仓内4的石灰石粉末再经第二输送仓泵5由石灰石喷吹装置6喷入焚烧炉7内，在污泥焚烧过程中与烟气中的酸性气体中和，实现双级干法脱硫的第一级。
步骤3)、小苏打由小苏打上料装置10投入小苏打储仓12。
步骤4)、小苏打储仓12内的小苏打经插板阀14和卸料旋转阀15由螺旋输送机16输送至小苏打分级研磨机17。
步骤5)、空气通过空气过滤器18后在输送风机19的作用下，将研磨后的超细小苏打粉末输送至小苏打反应塔20。
步骤6)、小苏打粉末通过小苏打喷吹装置21喷入小苏打反应塔内，与从焚烧炉7出来并依次通过余热锅炉8和静电除尘器9的烟气充分混合，从而实现双级干法脱硫的第二级。
步骤7)、经过小苏打反应塔20脱硫后的焚烧烟气进入下游设备(布袋除尘器)。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置，其特征在于石灰石储仓底端连接第一输送仓泵顶端，第一输送仓泵下部出料口连接石灰缓存仓顶端，石灰石储仓底端连接第二输送仓泵顶端，第二输送仓泵下部出料口连接焚烧炉一侧上部的石灰石喷吹装置，压缩空气管道与第一输送仓泵连接，输送石灰石管道连接石灰石储仓，小苏打储仓正上方的空间固定安装小苏打上料装置，小苏打储仓底部依次连接插板阀和卸料旋转阀，卸料旋转阀的另一端连接螺旋输送机一端的进料口，螺旋输送机另一端的出料口连接分级研磨机一端的进料口，分级研磨机一端的进料口旁侧依次连接小苏打输送风机和空气过滤器，分级研磨机另一端的出料口连接小苏打反应塔一侧下部的小苏打喷吹装置，小苏打反应塔一侧的上部连接布袋除尘器，小苏打反应塔底端通过烟气管道连接静电除尘器。
2.根据权利要求1所述的一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置，其特征在于小苏打反应塔上有布袋除尘器飞灰的回流口。
3.根据权利要求1所述的一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置，其特征在于静电除尘器的另一端通过烟气管道与余热锅炉连接，余热锅炉的另一端通过烟气管道与焚烧炉连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸成套装置，其特征在于石灰石储仓顶部设置仓顶布袋除尘器，小苏打储仓顶部设置仓顶布袋除尘器。
5.一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、石灰石储仓内的石灰石粉末由石灰石输送仓泵输送至石灰缓存仓内；
步骤2、石灰缓存仓内的石灰石粉末再经输送仓泵由石灰石喷吹装置喷入焚烧炉内，在污泥焚烧过程中与烟气中的酸性气体中和，实现双级干法脱硫的第一级；
步骤3、小苏打由小苏打上料装置投入小苏打储仓；
步骤4、小苏打储仓内的小苏打经插板阀和卸料旋转阀由螺旋输送机输送至小苏打分级研磨机；
步骤5、空气通过空气过滤器后在输送风机的作用下，将研磨后的超细小苏打粉末输送至小苏打反应塔；
步骤6、小苏打粉末通过小苏打喷吹装置喷入反应塔内，与从焚烧炉出来并依次通过余热锅炉和静电除尘器的烟气充分混合，从而实现双级干法脱硫的第二级；
步骤7、经过小苏打反应塔脱硫后的焚烧烟气进入下游设备(布袋除尘器)。
6.根据权利要求5所述的一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸方法，其特征在于步骤1中石灰石采用仓泵输送，并设置从输送仓泵返回石灰石储仓的回流管道，保证了石灰石输送过程的密闭无泄漏。
7.根据权利要求5所述的一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸方法，其特征在于步骤4中小苏打分级研磨机对原料小苏打进行超细研磨，粒径达到D90＜20-35μm，对SO2的脱除效率在95％以上，对SO3和HCl的脱除效率在98％以上。
8.根据权利要求5所述的一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸方法，其特征在于步骤6中小苏打与烟气在反应塔内实现充分混合，反应时间＞2s。
9.根据权利要求5所述的一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸方法，其特征在于步骤3至步骤6中小苏打输送步骤采用负压输送方式，无需设置防止小苏打泄露的密封装置。
10.根据权利要求5所述的一种用于污泥焚烧烟气的双级干法脱酸方法，其特征在于小苏打反应塔上设置布袋除尘器飞灰的回流口，使飞灰返回至塔内。
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