CN113385022B - 一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，主要解决现有技术中停炉后复产的焦炉及新建投产初期的焦炉的烟道气中二氧化硫不能有效脱除的技术问题。本发明一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，焦炉总烟道横截面处设有双流体喷枪，双流体喷枪上设有喷嘴，焦炉总烟道的集水井内设有液下泵，包括：检测焦炉烟道气中二氧化硫的浓度值；配制碱液；向焦炉烟道内喷吹雾化碱液，通过双流体喷枪向焦炉烟道内喷吹雾化碱液；对焦炉烟道气进行脱硫、脱硝处理；调控焦炉总烟道集水井内废液量。本发明方法提高现有复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除能力，实现焦炉的烟道气中二氧化硫的超低超净排放，焦炉烟道气中二氧化硫的脱除成本低。

Description

一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法
技术领域
本发明涉及一种焦炉烟道气的处理方法，特别涉及一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，具体而言，涉及停炉后复产的焦炉及新建投产初期的焦炉的烟道气中二氧化硫的脱除方法，属于炼焦及炼焦烟气处理技术领域。
背景技术
炼焦是将配合后的炼焦煤隔绝空气干馏生产焦炭、焦炉煤气及化工产品的过程。
炼焦的主体设备为焦炉。采用高炉煤气或者焦炉煤气燃烧为煤干馏提供热量。高炉煤气或者焦炉煤气中有含硫物质，燃烧后生成二氧化硫，随废气由烟囱高空排放。
企业为了实现达标排放，一般设置焦炉烟气脱硫脱硝装置，脱硫装置常规的设计能力是按照正常生产工况下烟气的二氧化硫水平。
停产冷炉后的焦炉及新建投产的焦炉在投产初期由于焦炉砖缝串漏，焦炉炉体的密封性不好，炭化室内高硫分含量的荒煤气会泄漏到燃烧系统，焦炉烟气中的二氧化硫含量是正常生产工况下烟气的二氧化硫水平的二倍以上，导致焦炉烟气二氧化硫排放超标及脱硝催化剂寿命缩短。
发明内容
本发明的目的是提供一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，主要解决现有技术中停炉后复产的焦炉及新建投产初期的焦炉的烟道气中二氧化硫不能有效脱除的技术问题，本发明方法彻底解决了停炉后恢复生产的焦炉以及新建投产初期的焦炉的烟道气中二氧化硫排放超标问题。
新建投产初期的焦炉，因焦炉炉体砖缝未形成石墨、焦炉炉体存在串漏，会导致焦炉烟道气二氧化硫高，焦炉的烟道气中二氧化硫排放会超标；如果脱硫装置设计能力低，焦炉的烟道气中二氧化硫排放也会超标。
本发明采用的技术方案是，一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，焦炉总烟道横截面处设有双流体喷枪，双流体喷枪上设有喷嘴，焦炉总烟道的集水井内设有液下泵，焦炉烟道气的流量为119000-121000m3/h，包括以下步骤：
1)检测复产焦炉烟道气中二氧化硫的含量，复产焦炉烟道气中二氧化硫的含量为300-600mg/m3；
2)配制碱液，在碱液配制槽中用工业水将液体工业碱配制成质量浓度为5-10％的碱液；
3)向焦炉烟道内喷吹雾化碱液，通过双流体喷枪向焦炉烟道内喷吹雾化碱液，双流体喷枪中雾化气为氮气，氮气压力为0.5-0.6MPa；双流体喷枪中碱液压力为0.3-0.4MPa，碱液流量为80-210L/h；
4)对焦炉烟道气进行脱硫、脱硝处理，用脱硫装置对焦炉烟道气进行脱硫，所述脱硫装置的脱硫处理能力为150mg/m3；用脱硝装置对焦炉烟道气进行脱硝，焦炉烟道气经脱硫、脱硝处理为净烟气，净烟气经焦炉废气烟囱进行排空；
5)调控焦炉总烟道集水井内废液量，当焦炉总烟道集水井内废液量≥设定值时，操控焦炉总烟道的集水井内液下泵工作，将焦炉总烟道集水井内废液输送至焦炉集气管，当焦炉总烟道集水井内废液量<设定值时，操控焦炉总烟道的集水井内液下泵停止工作。
进一步，焦炉总烟道横截面处设有2只以上双流体喷枪，每只双流体喷枪上均设有2个以上实心锥喷嘴，实心锥喷嘴的角度为60°，实心锥喷嘴水雾直径为30微米，实心锥喷嘴正对焦炉烟道气流动的方向，效果佳。
进一步，双流体喷枪安装在距焦炉总烟道集水井8-10m的焦炉总烟道横截面处，焦炉烟道气先流经双流体喷枪，后流经焦炉总烟道集水井处。
进一步，本发明所述液体工业碱为质量浓度为30-35％的氢氧化钠液体。
本发明在碱液配制槽中用工业水将液体工业碱配制成质量浓度为5-10％的碱液，使碱性物质以雾化状喷入与烟气中的二氧化硫反应生成可溶物质，降低了焦炉烟气中二氧化硫含量，低二氧化硫含量的焦炉烟气进入原有脱硫及脱硝装置处理。
本发明在焦炉总烟道横截面处设有2只以上双流体喷枪，保证碱液的雾化效果。
本发明调控焦炉总烟道集水井内废液量，当焦炉总烟道集水井内废液量≥设定值时，操控焦炉总烟道的集水井内液下泵工作，将焦炉总烟道集水井内废液输送至焦炉集气管，将有含硫物质的废水回到水系统处理。
复产焦炉烟道气中二氧化硫的浓度值为300-600mg/m3，焦炉烟道气的流量为119000-121000m3/h，焦炉正常生产时烟道气中二氧化硫的浓度值100-150mg/m3，脱硫装置处理能力为150mg/m3，小时二氧化硫脱除量0.5g×120000＝60Kg，氢氧化钠小时量0.2×3×0.1＝0.06吨，满足SO2+NaOH→NaHSO3反应SO2分子量为64、NaOH分子量为40的要求。
本发明相比现有技术具有如下积极效果：1、本发明通过在焦炉烟道气中喷吹雾化碱液，使碱性物质以雾化状喷入与烟气中的二氧化硫反应生成可溶物质，调节碱液浓度及压力、流量，降低了焦炉烟气中二氧化硫含量，低二氧化硫含量的焦炉烟气进入脱硫及脱硝装置处理；并将有含硫物质的废水回到原有的水系统处理，提高现有复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除能力，实现焦炉的烟道气中二氧化硫的超低超净排放，焦炉烟道气中二氧化硫的脱除成本低，工艺简单高效。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明实施例，焦炉为炭化室高7米的60孔焦炉，焦炉总烟道断面的宽度为3600mm，高度为5090mm，上部为半圆拱，焦炉烟道气的流量为120000m3/h。
液体碱性物质为质量浓度为30-35％的氢氧化钠液体；恒压变频泵采用轻型不锈钢立式离心泵，型号为BL8-10。
氮气气源的压力为1.0MPa。氢氧化钠接受槽容积为20m3，氢氧化钠配制槽容积15m3。
一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，焦炉总烟道横截面处设有3只双流体喷枪，每只双流体喷枪上均设有5个实心锥喷嘴，实心锥喷嘴的角度为60°，实心锥喷嘴水雾直径为30微米，实心锥喷嘴正对焦炉烟道气流动的方向，双流体喷枪的长度为4600mm，总烟道断面中心的喷枪的喷嘴间距为900mm，两侧喷枪距中心喷枪距离为1000mm，两侧喷枪的喷嘴间距为750mm，双流体喷枪安装在距焦炉总烟道集水井10m的焦炉总烟道横截面处，焦炉烟道气先流经双流体喷枪，后流经焦炉总烟道集水井处，焦炉总烟道的集水井内设有液下泵，包括以下步骤：
1)检测复产焦炉烟道气中二氧化硫的含量，复产焦炉烟道气中二氧化硫的含量为500mg/m3；
2)配制碱液，将槽车运来的液体氢氧化钠溶液自流卸收到氢氧化钠接受槽，在碱液配制槽中用工业水将液体工业碱配制成质量浓度为5-10％的碱液；
3)向焦炉烟道内喷吹雾化碱液，通过双流体喷枪向焦炉烟道内喷吹雾化碱液，双流体喷枪中雾化气为氮气，氮气压力为0.5MPa；双流体喷枪中碱液压力为0.4MPa，碱液流量为80-210L/h；
4)对焦炉烟道气进行脱硫、脱硝处理，用脱硫装置对焦炉烟道气进行脱硫，所述脱硫装置的脱硫处理能力为150mg/m3；用脱硝装置对焦炉烟道气进行脱硝，焦炉烟道气经脱硫、脱硝处理为净烟气，净烟气经焦炉废气烟囱进行排空；
5)调控焦炉总烟道集水井内废液量，当焦炉总烟道集水井内废液量≥设定值时，操控焦炉总烟道的集水井内液下泵工作，将焦炉总烟道集水井内废液输送至焦炉集气管，当焦炉总烟道集水井内废液量<设定值时，操控焦炉总烟道的集水井内液下泵停止工作。
本发明的目的对停产冷炉后的焦炉及新建投产的焦炉在投产初期的燃烧烟气进行脱硫预处理，再经原脱硫装置处理。实现停产冷炉后的焦炉及新建投产的焦炉在投产初期烟气达标排放，保护脱硝催化剂。
除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，焦炉总烟道横截面处设有双流体喷枪，双流体喷枪上设有喷嘴，焦炉总烟道的集水井内设有液下泵，焦炉烟道气的流量为119000-121000m3/h，其特征是，所述的方法包括以下步骤：
1)检测复产焦炉烟道气中二氧化硫的含量，复产焦炉烟道气中二氧化硫的含量为300-600mg/m3；
2)配制碱液，在碱液配制槽中用工业水将液体工业碱配制成质量浓度为5-10％的碱液；
3)向焦炉总烟道内喷吹雾化碱液，通过双流体喷枪向焦炉总烟道内喷吹雾化碱液，双流体喷枪中雾化气为氮气，氮气压力为0.5-0.6MPa；双流体喷枪中碱液压力为0.3-0.4MPa，碱液流量为80-210L/h；
4)对焦炉烟道气进行脱硫、脱硝处理，用脱硫装置对焦炉烟道气进行脱硫，所述脱硫装置的脱硫处理能力为150mg/m3；用脱硝装置对焦炉烟道气进行脱硝，焦炉烟道气经脱硫、脱硝处理为净烟气，净烟气经焦炉废气烟囱进行排空；
5)调控焦炉总烟道集水井内废液量，当焦炉总烟道集水井内废液量≥设定值时，操控焦炉总烟道的集水井内液下泵工作，将焦炉总烟道集水井内废液输送至焦炉集气管，当焦炉总烟道集水井内废液量<设定值时，操控焦炉总烟道的集水井内液下泵停止工作。
2.如权利要求1所述的一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，其特征是，焦炉总烟道横截面处设有2只以上双流体喷枪，每只双流体喷枪上均设有2个以上实心锥喷嘴。
3.如权利要求2所述的一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，其特征是，实心锥喷嘴的角度为60°，实心锥喷嘴水雾直径为30微米，实心锥喷嘴正对焦炉烟道气流动的方向。
4.如权利要求1所述的一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，其特征是，双流体喷枪安装在距焦炉总烟道集水井8-10m的焦炉总烟道横截面处，焦炉烟道气先流经双流体喷枪，后流经焦炉总烟道集水井处。
5.如权利要求1所述的一种复产焦炉烟道气中二氧化硫的脱除方法，其特征是，所述液体工业碱为质量浓度为30-35％的氢氧化钠液体。
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