CN112642272A - 一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，以小苏打作为原料处理烟气中含有的酸性污染物，小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过预处理过程，预处理过程包括两个阶段：体积处理阶段和自身状态处理阶段，而燃煤烟气在与小苏打反应前需要经过二次燃烧处理，具体流程如下：S1：通入烟气：将经过固体颗粒杂质过滤后的燃煤烟气通入燃烧室内，打开燃烧室内的电子点火器，进行二次燃烧处理；该发明中，通过对小苏打粉末进行预热处理，使得经过预热的小苏打可以快速达到分解温度，从而提高装置的反应速率。

Description

一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法
技术领域
本发明具体涉及烟气脱硫处理技术领域，尤其涉及一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法。
背景技术
近年来，众多钢铁企业开始逐渐加强回收富余煤气资源(如高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气等)用于燃煤气锅炉发电机组。由于以气体为燃料的锅炉或燃气轮机组二氧化硫排放浓度要求不高于35mg/Nm3，所以燃煤气锅炉的烟气脱硫处理显得尤为重要。
目前，现有的小苏打干法脱硫的燃煤气烟气处理装置仍存在一些不足之处，现有的小苏打干法脱硫的燃煤气烟气处理装置多是仅通过喷料管喷洒小苏打，使得小苏打与烟气结合发生反应，由于锅炉导出的烟气流动较为不规则，加上固态物质与气态结合本身结合速率较慢，从而使得现有的小苏打干法脱硫的燃煤气烟气处理装置脱硫效果较差，不能满足人们的需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，以小苏打作为原料处理烟气中含有的酸性污染物，小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过预处理过程，预处理过程包括两个阶段：体积处理阶段和自身状态处理阶段，而燃煤烟气在与小苏打反应前需要经过二次燃烧处理，具体流程如下：
S1：通入烟气：将经过固体颗粒杂质过滤后的燃煤烟气通入燃烧室内，打开燃烧室内的电子点火器，进行二次燃烧处理；
S2：烟气预热：对二次燃烧后的烟气再次进行固体颗粒杂质过滤，并将经过过滤的烟气通入反应室内，打开反应室内的电加热器，对反应室进行增温；
S3：小苏打体积预处理：取保存完好的小苏打晶体进行粉碎研磨，得到白色晶体粉末状的小苏打粉末，并将小苏打粉末放置在干燥的原料仓内储存，等待下一过程；
S4：小苏打预热处理，打开原料仓内的电加热器，对原料仓内的小苏打进行预热，加热状态下，原料仓内的环境温度不得超过50摄氏度；
S5：送料处理：将预热后的小苏打送入反应室内进行脱硫反应；
S6：过滤处理：将经过脱硫反应后的气体通入过滤器，进行固体颗粒杂质过滤；
S7：排出：将经过过滤的气体通入烟囱排出。
进一步的，在所述S4中，将小苏打粉末送入反应室内与烟气进行反应之前需要经过预热处理，预热温度在25-45摄氏度之间。
在前述方案的基础上，在所述S5中，将预热后的小苏打送入反应室内进行脱硫反应时，反应室内的电加热器其加热温度不低于250摄氏度。
在前述方案的基础上，所述S3过程是小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过的预处理过程中的体积处理阶段。
作为本发明再进一步的方案，所述S4过程是小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过的预处理过程中的自身状态处理阶段。
进一步的，燃煤烟气在与小苏打反应前需要经过二次燃烧处理指的是S1过程。
作为本发明再进一步的方案，在所述S5中，利用鼓风机管道鼓风的方式将预热后的小苏打吹入反应室内进行脱硫反应，鼓风送料的管道至少有两个，且管道内均设有单向阀，两个管道均通向反应室。
进一步的，两个进行鼓风送料的管道上均设有控制其使用状态的阀门开关。
本发明的有益效果为：
1.通过小苏打体积处理阶段的设置，由于小苏打在潮湿空气或热空气中会缓慢分解，预先处理好的小苏打晶体粉末可能因为环境问题很快的发生潮解现象，为避免浪费原料以及潮解后的小苏打对烟气处理结果造成影响，所以选择新制的小苏打粉末。
2.通过自身状态处理阶段的设置，由于小苏打在超过50摄氏度的热空气中会缓慢分解，超过270摄氏度会全面分解，而只有小苏打在分解时才能对烟气中的硫化物进行反应，因此，为了减少小苏打在反应室内达到分解状态所需要的时间，才需要对小苏打进行50摄氏度以下的预热，这样经过预热的小苏打可以快速达到分解温度，从而提高装置的反应速率。
3.通过燃煤烟气在与小苏打反应前需要经过二次燃烧处理的设置，是防止燃烧的烟气中存在不完全燃烧的颗粒，导致脱硫处理不完全，二次燃烧后，使得固体颗粒充分燃烧，脱硫更加彻底。
附图说明
图1为本发明提出的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法的流程结构示意图；
图2为本发明提出的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法的模块示意图。
图中：1-鼓风机、2-通气管、3-安装架、4-原料仓、5-锥形出料斗、6-反应室、7-支撑架、8-燃烧室、9-烟气通入管、10-烟囱、11-导管、12-过滤器。
具体实施方式
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。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1
参照图1和图2，一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，以小苏打作为原料处理烟气中含有的酸性污染物，小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过预处理过程，而燃煤烟气在与小苏打反应前需要经过二次燃烧处理；
燃煤烟气处理过程中需要使用到一系列的设备，具体设备如下：鼓风机1、通气管2、原料仓4、用来安装原料仓4的安装架3、燃烧室8、支撑架7、反应室6、导管11、过滤器12以及烟囱10，其中，原料仓4固定在安装架3上，原料仓4固定安装有电加热器，原料仓4的底端设有锥形出料斗5，锥形出料斗5上设有阀门，锥形出料斗5通过连接头与通气管2密封插接，通气管2的一端通过转接头与鼓风机1密封插接，通气管2的另外一端与反应室6密封插接，反应室6内也固定有电加热器，反应室6顶端通过密封插接过滤管与燃烧室8连接，燃烧室8安装在支撑架7上，燃烧室8顶端焊接有烟气通入管9，燃烧室8内设有电子点火器，反应室6一端通过气管与过滤器12密封插接，过滤器12通过导管11与烟囱10密封连接；
燃煤烟气处理具体流程如下：
S1：通入烟气：将经过过滤后的燃煤烟气通过烟气通入管9通入燃烧室8内，打开电子点火器，烟气进行二次燃烧；先对燃煤烟气进行固体杂质颗粒的过滤，防止烟气中的颗粒物质堵塞装置，二次燃烧的目的是防止燃烧的烟气中存在不完全燃烧的颗粒，导致脱硫处理不完全；
S2：烟气预热：将二次燃烧后并经过过滤的烟气通入反应室6内，打开反应室6内的电加热器，对烟气进行加热，加热温度为270摄氏度；反应室6顶端与燃烧室8之间插接有一个过滤管可以过滤二次燃烧的颗粒物质，过滤管的安装方式为插接，因此可以清洗拆卸下来进行清洗；
S3：小苏打体积预处理：取保存完好的小苏打晶体进行粉碎，得到白色晶体粉末，放置在干燥的原料仓4内储存；由于小苏打在潮湿空气或热空气中会缓慢分解，预先处理好的小苏打晶体粉末可能因为环境问题很快的发生潮解现象，为避免浪费原料以及潮解后的小苏打对烟气处理结果造成影响，所以选择新制的小苏打粉末；
S4：小苏打预热处理，打开原料仓4内的电加热器，对原料仓4内的小苏打进行预热，加热状态下，原料仓4内的环境温度不得超过50摄氏度；由于小苏打在超过50摄氏度的热空气中会缓慢分解，超过270摄氏度会全面分解，而只有小苏打在分解时才能对烟气中的硫化物进行反应，因此，为了减少小苏打在反应室6内达到分解状态所需要的时间，才需要对小苏打进行50摄氏度以下的预热，这样经过预热的小苏打可以快速达到分解温度，从而提高装置的反应速率；
S5：送料处理：打开鼓风机1，鼓风机1将预热后的小苏打送入反应室6内进行脱硫反应；鼓风机1产生风力，将预热后掉落在通气管2内的小苏打粉末送入反应室6内；此时，经过二次燃烧的烟气通入反应室6内，由于反应室6处于高温状态，小苏打能够充分完全分解为碳酸钠，碳酸钠可随烟气同步流动，其可在高于140度的条件下与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸钠，进而可以实现对烟气的脱硫动作；
S6：过滤处理：将经过脱硫反应后的气体通入过滤器12，进行固体颗粒杂质过滤；
S7：排出：将经过过滤的气体通入烟囱10排出。
在S4中，将小苏打粉末送入反应室内与烟气进行反应之前需要经过预热处理，预热温度在25-45摄氏度之间，具体为40摄氏度，在S5中，将预热后的小苏打送入反应室内进行脱硫反应时，反应室内的电加热器其加热温度不低于250摄氏度，具体为270摄氏度。
S3过程是小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过的预处理过程中的体积处理阶段，S4过程是小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过的预处理过程中的自身状态处理阶段，燃煤烟气在与小苏打反应前需要经过二次燃烧处理指的是S1过程。
本实施例工作原理：使用时，将经过过滤后的燃煤烟气通过烟气通入管9通入燃烧室8内，打开电子点火器，烟气进行二次燃烧；将二次燃烧后并经过过滤的烟气通入反应室6内，打开反应室6内的电加热器，对烟气进行加热，加热温度为270摄氏度；与此同时，打开鼓风机1和原料仓4内的电加热器，对原料仓4内的小苏打进行预热，加热状态下，原料仓4内的环境温度在25-45摄氏度之间；具体为40摄氏度，小苏打粉末通过锥形出料斗5掉入通气管2内被鼓风机1的风力送入反应室6内，由于反应室6内是高温状态，所以经过预处理的小苏打粉末快速分解为碳酸钠，碳酸钠可随烟气同步流动，其可在高于140度的条件下与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸钠，进而可以实现对烟气的脱硫动作；脱硫后的燃气在经过过滤器12的过滤下通过烟囱排出。
实施例2
参照图1和图2，一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，在S5中，利用鼓风机管道鼓风的方式将预热后的小苏打吹入反应室内进行脱硫反应，鼓风送料的管道至少有两个，且管道内均设有单向阀，两个管道均通向反应室，两个进行鼓风送料的管道上均设有控制其使用状态的阀门开关。
本实施例与实施例1的区别在于增加了送料管道的数量，使得装置不会因为堵塞情况而中止脱硫反应的进行。
本实施例中，通气管2的数量至少有2个，且2个通气管内均设有单向阀门，方向均通向反应室6，2个通气管上均设有控制其管路畅通与否的阀门开关，更换锥形出料斗5底端的连接头，连接头上具有的插接孔数量与通气管2的数量相同，从而使得连接头的插孔都能与通气管2均密封插接，多个通气管2的一端均与反应室6密封插接，通气管2的另一端可以通过转接头与鼓风机1插接，从而使得装置可以通过操作通气管2上阀门开关的状态选择具体连通哪个通道，保证了脱硫工作的正常进行。
本实施例工作原理：使用时，通过调节锥形出料斗5和通气管2的连接，确定一条畅通的送料管道后，开始进行烟气处理，。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，以小苏打作为原料处理烟气中含有的酸性污染物，其特征在于，小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过预处理过程，预处理过程包括两个阶段：体积处理阶段和自身状态处理阶段，而燃煤烟气在与小苏打反应前需要经过二次燃烧处理，具体流程如下：
S1：通入烟气：将经过固体颗粒杂质过滤后的燃煤烟气通入燃烧室内，打开燃烧室内的电子点火器，进行二次燃烧处理；
S2：烟气预热：对二次燃烧后的烟气再次进行固体颗粒杂质过滤，并将经过过滤的烟气通入反应室内，打开反应室内的电加热器，对反应室进行增温；
S3：小苏打体积预处理：取保存完好的小苏打晶体进行粉碎研磨，得到白色晶体粉末状的小苏打粉末，并将小苏打粉末放置在干燥的原料仓内储存，等待下一过程；
S4：小苏打预热处理，打开原料仓内的电加热器，对原料仓内的小苏打进行预热，加热状态下，原料仓内的环境温度不得超过50摄氏度；
S5：送料处理：将预热后的小苏打送入反应室内进行脱硫反应；
S6：过滤处理：将经过脱硫反应后的气体通入过滤器，进行固体颗粒杂质过滤；
S7：排出：将经过过滤的气体通入烟囱排出。
2.如权利要求1所述的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，其特征在于：在所述S4中，将小苏打粉末送入反应室内与烟气进行反应之前需要经过预热处理，预热温度在25-45摄氏度之间。
3.如权利要求1所述的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，其特征在于：在所述S5中，将预热后的小苏打送入反应室内进行脱硫反应时，反应室内的电加热器其加热温度不低于250摄氏度。
4.如权利要求1所述的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，其特征在于：所述S3过程是小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过的预处理过程中的体积处理阶段。
5.如权利要求4所述的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，其特征在于：S4过程是小苏打在作为反应原料与燃煤烟气反应之前要经过的预处理过程中的自身状态处理阶段。
6.如权利要求1所述的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，其特征在于：燃煤烟气在与小苏打反应前需要经过二次燃烧处理指的是S1过程。
7.如权利要求1所述的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，其特征在于：在所述S5中，利用鼓风机管道鼓风的方式将预热后的小苏打吹入反应室内进行脱硫反应，鼓风送料的管道至少有两个，且管道内均设有单向阀，两个管道均通向反应室。
8.如权利要求7所述的一种小苏打干法脱硫的燃煤烟气处理方法，其特征在于：两个进行鼓风送料的管道上均设有控制其使用状态的阀门开关。
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