CN115055049B - 一种石灰烧结工艺中的烟气处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石灰烧结工艺中的烟气处理方法，包括以下步骤：S1、将石灰石加入水中搅拌溶解，然后加入一定量的复合脱硫添加剂搅拌制得脱硫剂浆液；S2、通过除湿器使石灰窖烟气在除湿器中冷却降温除湿，再通过袋式除尘器过滤；S3、将脱硫剂浆液、石灰窖烟气通过管道输送至喷淋塔，喷淋完成石灰窖烟气的脱硫反应；S4、向喷淋塔底部的浆液中通入氧气使浆液中的组分氧化结晶成脱硫副产物。本发明通过对现有石灰‑石膏法脱硫工艺中喷淋塔进气组件和喷淋组件的改进，提出了一种基于上述改进的石灰烧结工艺中的烟气处理方法，提高了脱硫剂浆液与石灰窖烟气的接触时间和接触面积，从而提高了石灰窖烟气的脱硫效率。
Description
技术领域
本发明涉及石灰烧结技术领域，具体涉及一种石灰烧结工艺中的烟气处理方法。
背景技术
石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的产物，经900～1100℃煅烧而成。石灰是人类最早应用的胶凝材料，用途广泛，是民生的基础材料。石灰在烧结生产过程中会产生烟气，石灰窖烟气中含湿量大、温度高且含有粉尘，实际生产中，烟气会控制在200℃范围内波动，特殊情况下断料时会高达350℃，且原料石灰石和煤的水分在5%左右，经预热段烘干会产生相应的水蒸汽，当烟气温度低于露点温度时，就会容易在管道和除尘器内发生结露，导致糊袋。同时焚烧高硫含量的燃煤也导致石灰窖烟气中含有大量的SOx，若不进行脱硫处理直接排放到大气中，会与空气中的水汽作用产生亚硫酸、硫酸，随着降水或降雪等沉降到地面形成酸雨，导致酸化土壤、湖泊、河流等，对环境危害大。
烟气脱硫技术按脱硫剂的形态可分为干法、半干法和湿法脱硫；按脱硫剂是否可再生分为再生法和不可再生法；按反应产物的处理方法可分为回收法和抛弃法；根据气体净化原理分为吸收法、吸附法和催化转化法等。其中应用效果好、技术较成熟的脱硫工艺，主要包括石灰-石膏法、氧化镁法、氨法等，其中石灰-石膏法为最成熟的工艺，该技术工艺脱硫效率在75~90%之间，脱硫效率高，吸收剂利用率高、设备运转率高、工作的可靠性高、脱硫剂一石灰石来源丰富且廉价。
虽然现有的石灰-石膏法脱硫技术已经非常成熟，但是目前的石灰-石膏法采用的是湿法喷淋，除了石灰浆酸度、吸收温度、液气比、烟气流速等因素外，喷淋塔的结构也对脱硫效率有很大的影响，现有的喷淋工艺多为固定喷头式的，如专利CN103908888B、CN104959016B、CN101301574B、CN104941437B等，在上述专利公开了各种方式的喷淋结构，但是没有一种360°无死角的喷淋方式，因此石灰窖烟气与脱硫剂浆液的接触反应任然有改进的空间，从而进一步提高石灰-石膏法脱硫工艺的脱硫效率。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明通过对现有石灰-石膏法脱硫工艺中喷淋塔进气组件和喷淋组件的改进，提出了一种基于上述改进的石灰烧结工艺中的烟气处理方法，提高了脱硫剂浆液与石灰窖烟气的接触时间和接触面积，从而提高了石灰窖烟气的脱硫效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种石灰烧结工艺中的烟气处理方法，包括以下步骤：
S1、向浆料混合器加入适量水，然后将石灰石按固液比1:10-20加入水中，以100-150转/min速率搅拌20-30min使石灰石溶解，然后加入一定量的复合脱硫添加剂，继续搅拌5-10min制得脱硫剂浆，；
S2、通过供气泵将石灰窖烟气抽入除湿器中，石灰窖烟气在除湿器中冷却降温至15-20℃，石灰窖烟气中水蒸气冷却后凝结成水珠，从而使石灰窖烟气中的水分质量含量降低至10%以下，石灰窖烟气经过除湿器除湿后通过袋式除尘器过滤；
S3、通过浆料泵将步骤S1制备的脱硫剂浆液输送至喷淋塔的进浆口处，步骤S2中经过袋式除尘器过滤后的石灰窖烟气通过管道输送至喷淋塔进气口处，脱硫剂浆液自上而下喷淋，脱硫剂浆料在下落过程中与逆流上升的石灰窖烟气接触，完成石灰窖烟气的脱硫反应，脱硫后的洁净烟气由喷淋塔侧壁上端的出气口排出，脱硫剂浆料在吸附石灰窖烟气中的SOX后落入喷淋塔底部；
S4、待喷淋塔底部的浆料聚集到一定高度后通过氧气泵向喷淋塔底部的浆液中通入氧气使浆液中的组分氧化结晶成脱硫副产物，最后脱硫副产物由喷淋塔底部排渣口排出，并通过排渣泵输送至副产物收集罐处保存。
进一步优选地，步骤S1中石灰石按固液比1:10-20加入水中。
进一步优选地，步骤S1中复合脱硫添加剂为MgSO4和乙二醇按质量比1:2-3混合，复合添加剂在石灰石脱硫浆液中的浓度为5-10mmol/L。
进一步优选地，步骤S2中除湿器内部设有若干冷凝板组成的风道，石灰窖烟气在除湿器中冷却降温至15-20℃。
进一步优选地，步骤S3具体为：
S301、通过驱动电机带动转动轴转动，控制转动轴转速为20-30转/min；
S302、打开喷淋塔进浆口处阀门，脱硫剂浆液通过旋转接头进入转动轴内部管道，再通过第一固定杆、第二固定杆和螺旋杆内部管道抵达雾化喷头处雾化喷出，在螺旋杆缓慢转动的同时在塔体内部上段形成360°的雾化喷淋区；
S303、打开喷淋塔进气口处阀门，石灰窖烟气通过进气管进入喷淋塔后由环形座内壁固定的两组呈环形阵列设置的气体喷头喷出，气体喷头喷出的石灰窖烟气在塔体内部下方形成∞字形紊流，从而降低上升的速率；
S304、石灰窖烟气在塔体中缓慢上升，在经过折流板组件进一步降低上升速率，然后石灰窖烟气经过步骤S302形成的雾化喷淋区，与其中的脱硫剂浆液结合，进行脱硫反应；
S305、发生脱硫反应后的洁净烟气通过除雾组件上的通气管道，烟气携带的液滴在通气管道中慢慢聚成较大的液滴滑落，然后烟气自除雾组件上方塔体内壁的排气管排出；
S306、发生脱硫反应后的浆液落在折流板表面后继续滑落至喷淋罐底部。
进一步优选地，步骤S302中通过喷淋塔进浆口处阀门控制脱硫剂浆液进料速度为0.5-1 L/min，所述步骤S303中通过喷淋塔进气口处阀门控制石灰窖烟气进料速度为15-20L/min。
进一步优选地，步骤S4中当喷淋塔底部的浆料淹没隔气罩时，打开循环泵，通过循环泵将隔气罩小口端外壁与塔体内壁之间的浆料输送至第二环形座处，再通过循环喷淋管两侧的喷淋细管喷出，与自下而上的石灰窖烟气进行初步脱硫。
进一步优选地，步骤S4中喷淋塔底部排渣口处脱硫副产物的出料速度与步骤S3中脱硫剂浆液进料速度相同。
本发明的有益效果：
本发明通过除湿器将石灰窖烟气冷却，使石灰窖烟气中水蒸气冷却后凝结成水珠，从而降低石灰窖烟气中的水分含量，可以有效防止粉尘在布袋表面吸附粘连，从而提高袋式除尘器中布袋的使用寿命，降低反冲洗的频率，降低能耗，提高处理效率。
本发明脱硫剂浆液通过旋转接头进入转动轴内部管道，再通过第一固定杆、第二固定杆和螺旋杆内部管道抵达雾化喷头处雾化喷出，在螺旋杆缓慢转动的同时在塔体内部上段形成360°的雾化喷淋区，石灰窖烟气经过该雾化喷淋区可以充分与脱硫剂浆液接触，提高烟气的脱硫效率。
本发明石灰窖烟气通过进气管进入喷淋塔后由第一环形座内壁固定的两组呈环形阵列设置的两组气体喷头喷出，由于两组气体喷头交错设置，一组气体喷头向下倾斜设置，另一组气体喷头向上倾斜设置，因此气体喷头喷出的石灰窖烟气在塔体内部下方形成∞字形紊流，从而降低上升的速率，同时在进气组件上方折流板组件也进一步降低了石灰窖烟气的上升速率，从而延长烟气在塔体内的停留时间，使之能够与脱硫剂浆液充分接触。
附图说明
图1为本发明烟气处理设备的整体结构示意图；
图2为本发明喷淋塔的整体结构示意图；
图3为本发明喷淋塔的剖视结构示意图；
图4为本发明喷淋组件的结构示意图；
图5为本发明增氧组件的剖视结构示意图；
图6为本发明进气组件的结构示意图；
图7为本发明循环喷淋组件的结构示意图；
图8为本发明折流板组件的截面图；
图9为本发明除雾组件的整体结构示意图；
图10为本发明除雾组件的截面图。
图中：1-除湿器，2-供气泵，3-袋式除尘器，4-喷淋塔，5-浆料泵，6-浆料混合器，7-浆料混合器，8-排渣泵，9-副产物收集罐，10-塔体，11-上封头，12-下封头，13-转动轴，14-旋转接头，15-喷淋组件，16-增氧组件，17-进气组件，18-折流板组件，19-除雾组件，20-循环喷淋组件，21-排气管，22-驱动电机，23-第一固定杆，24-第二固定杆，25-螺旋杆，26-加强杆，27-雾化喷头，28-隔气罩，29-进氧管，30-连接杆，31-第一环形座，32-进气管，33-气体喷头，34-折流板，35-环形板，36-通气管道，37-通孔，38-第二环形座，39-第一循环管，40-循环泵，41-第二循环管，42-循环喷淋管，43-喷淋细管，44-支撑腿，45-排渣管。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种石灰烧结工艺中的烟气处理方法，包括以下步骤：
S1、向浆料混合器6加入适量水，然后将石灰石按固液比1:15加入水中，以125转/min速率搅拌25min使石灰石溶解，然后加入一定量的复合脱硫添加剂，继续搅拌8min制得脱硫剂浆液，复合脱硫添加剂为MgSO4和乙二醇按质量比1:2混合，复合添加剂在石灰石脱硫浆液中的浓度为8mmol/L；
S2、通过供气泵2将石灰窖烟气抽入除湿器1中，石灰窖烟气在除湿器1中冷却降温至17.5℃，石灰窖烟气中水蒸气冷却后凝结成水珠，从而使石灰窖烟气中的水分质量含量降低至10%以下，石灰窖烟气经过除湿器1除湿后通过袋式除尘器3过滤；
S3、通过浆料泵5将步骤S1制备的脱硫剂浆液输送至喷淋塔4的进浆口处，步骤S2中经过袋式除尘器3过滤后的石灰窖烟气通过管道输送至喷淋塔4进气口处，脱硫剂浆液自上而下喷淋，脱硫剂浆料在下落过程中与逆流上升的石灰窖烟气接触，完成石灰窖烟气的脱硫反应，脱硫后的洁净烟气由喷淋塔4侧壁上端的出气口排出，脱硫剂浆料在吸附石灰窖烟气中的SOX后落入喷淋塔4底部；
S4、待喷淋塔4底部的浆料淹没隔气罩28时通过氧气泵7向喷淋塔4底部的浆液中通入氧气使浆液中的组分氧化结晶成脱硫副产物，打开循环泵40，通过循环泵40将隔气罩28小口端外壁与塔体10内壁之间的浆料输送至第二环形座38处，再通过循环喷淋管42两侧的喷淋细管43喷出，与自下而上的石灰窖烟气进行初步脱硫，最后的脱硫副产物由喷淋塔4底部排渣口排出，并通过排渣泵8输送至副产物收集罐9处保存。
步骤S3具体为：
S301、通过驱动电机22带动转动轴13转动，控制转动轴13转速为15转/min；
S302、打开喷淋塔4进浆口处阀门，控制脱硫剂浆液进料速度为0.8 L/min，脱硫剂浆液通过旋转接头14进入转动轴13内部管道，再通过第一固定杆23、第二固定杆24和螺旋杆25内部管道抵达雾化喷头27处雾化喷出，在螺旋杆25缓慢转动的同时在塔体10内部上段形成360°的雾化喷淋区；
S303、打开喷淋塔4进气口处阀门，控制石灰窖烟气进料速度为17.5 L/min，石灰窖烟气通过进气管32进入喷淋塔4后由环形座31内壁固定的两组呈环形阵列设置的气体喷头33喷出，气体喷头33喷出的石灰窖烟气在塔体10内部下方形成∞字形紊流，从而降低上升的速率；
S304、石灰窖烟气在塔体10中缓慢上升，在经过折流板组件18进一步降低上升速率，然后石灰窖烟气经过步骤S302形成的雾化喷淋区，与其中的脱硫剂浆液结合，进行脱硫反应；
S305、发生脱硫反应后的洁净烟气通过除雾组件19上的通气管道36，烟气携带的液滴在通气管道36中慢慢聚成较大的液滴滑落，然后烟气自除雾组件19上方塔体10内壁的排气管21排出；
S306、发生脱硫反应后的浆液落在折流板34表面后继续滑落至喷淋罐4底部。
实施例2
一种石灰烧结工艺中的烟气处理方法，包括以下步骤：
S1、向浆料混合器6加入适量水，然后将石灰石按固液比1:10加入水中，以1000转/min速率搅拌20min使石灰石溶解，然后加入一定量的复合脱硫添加剂，继续搅拌5min制得脱硫剂浆液，复合脱硫添加剂为MgSO4和乙二醇按质量比1:2混合，复合添加剂在石灰石脱硫浆液中的浓度为5mmol/L；
S2、通过供气泵2将石灰窖烟气抽入除湿器1中，石灰窖烟气在除湿器1中冷却降温至15℃，石灰窖烟气中水蒸气冷却后凝结成水珠，从而使石灰窖烟气中的水分质量含量降低至10%以下，石灰窖烟气经过除湿器1除湿后通过袋式除尘器3过滤；
S3、通过浆料泵5将步骤S1制备的脱硫剂浆液输送至喷淋塔4的进浆口处，步骤S2中经过袋式除尘器3过滤后的石灰窖烟气通过管道输送至喷淋塔4进气口处，脱硫剂浆液自上而下喷淋，脱硫剂浆料在下落过程中与逆流上升的石灰窖烟气接触，完成石灰窖烟气的脱硫反应，脱硫后的洁净烟气由喷淋塔4侧壁上端的出气口排出，脱硫剂浆料在吸附石灰窖烟气中的SOX后落入喷淋塔4底部；
S4、待喷淋塔4底部的浆料淹没隔气罩28时通过氧气泵7向喷淋塔4底部的浆液中通入氧气使浆液中的组分氧化结晶成脱硫副产物，打开循环泵40，通过循环泵40将隔气罩28小口端外壁与塔体10内壁之间的浆料输送至第二环形座38处，再通过循环喷淋管42两侧的喷淋细管43喷出，与自下而上的石灰窖烟气进行初步脱硫，最后的脱硫副产物由喷淋塔4底部排渣口排出，并通过排渣泵8输送至副产物收集罐9处保存。
本实施例中石灰窖烟气进入除湿器1时气体中的SO2含量为4526.00mg/m3，洁净烟气由排气管21排出时气体中的SO2含量57.93mg/m3，SO2去除率为98.72%。
步骤S3具体为：
S301、通过驱动电机22带动转动轴13转动，控制转动轴13转速为20转/min；
S302、打开喷淋塔4进浆口处阀门，控制脱硫剂浆液进料速度为0.5 L/min，脱硫剂浆液通过旋转接头14进入转动轴13内部管道，再通过第一固定杆23、第二固定杆24和螺旋杆25内部管道抵达雾化喷头27处雾化喷出，在螺旋杆25缓慢转动的同时在塔体10内部上段形成360°的雾化喷淋区；
S303、打开喷淋塔4进气口处阀门，控制石灰窖烟气进料速度为15 L/min，石灰窖烟气通过进气管32进入喷淋塔4后由环形座31内壁固定的两组呈环形阵列设置的气体喷头33喷出，气体喷头33喷出的石灰窖烟气在塔体10内部下方形成∞字形紊流，从而降低上升的速率；
S304、石灰窖烟气在塔体10中缓慢上升，在经过折流板组件18进一步降低上升速率，然后石灰窖烟气经过步骤S302形成的雾化喷淋区，与其中的脱硫剂浆液结合，进行脱硫反应；
S305、发生脱硫反应后的洁净烟气通过除雾组件19上的通气管道36，烟气携带的液滴在通气管道36中慢慢聚成较大的液滴滑落，然后烟气自除雾组件19上方塔体10内壁的排气管21排出；
S306、发生脱硫反应后的浆液落在折流板34表面后继续滑落至喷淋罐4底部。
本实施例中石灰窖烟气进入除湿器1时气体中的SO2含量为3961.00mg/m3，洁净烟气由排气管21排出时气体中的SO2含量123.58mg/m3，SO2去除率为96.88%。
实施例3
一种石灰烧结工艺中的烟气处理方法，包括以下步骤：
S1、向浆料混合器6加入适量水，然后将石灰石按固液比1:20加入水中，以150转/min速率搅拌30min使石灰石溶解，然后加入一定量的复合脱硫添加剂，继续搅拌10min制得脱硫剂浆液，复合脱硫添加剂为MgSO4和乙二醇按质量比1:3混合，复合添加剂在石灰石脱硫浆液中的浓度为10mmol/L；
S2、通过供气泵2将石灰窖烟气抽入除湿器1中，石灰窖烟气在除湿器1中冷却降温至20℃，石灰窖烟气中水蒸气冷却后凝结成水珠，从而使石灰窖烟气中的水分质量含量降低至10%以下，石灰窖烟气经过除湿器1除湿后通过袋式除尘器3过滤；
S3、通过浆料泵5将步骤S1制备的脱硫剂浆液输送至喷淋塔4的进浆口处，步骤S2中经过袋式除尘器3过滤后的石灰窖烟气通过管道输送至喷淋塔4进气口处，脱硫剂浆液自上而下喷淋，脱硫剂浆料在下落过程中与逆流上升的石灰窖烟气接触，完成石灰窖烟气的脱硫反应，脱硫后的洁净烟气由喷淋塔4侧壁上端的出气口排出，脱硫剂浆料在吸附石灰窖烟气中的SOX后落入喷淋塔4底部；
S4、待喷淋塔4底部的浆料淹没隔气罩28时通过氧气泵7向喷淋塔4底部的浆液中通入氧气使浆液中的组分氧化结晶成脱硫副产物，打开循环泵40，通过循环泵40将隔气罩28小口端外壁与塔体10内壁之间的浆料输送至第二环形座38处，再通过循环喷淋管42两侧的喷淋细管43喷出，与自下而上的石灰窖烟气进行初步脱硫，最后的脱硫副产物由喷淋塔4底部排渣口排出，并通过排渣泵8输送至副产物收集罐9处保存。
步骤S3具体为：
S301、通过驱动电机22带动转动轴13转动，控制转动轴13转速为30转/min；
S302、打开喷淋塔4进浆口处阀门，控制脱硫剂浆液进料速度为1 L/min，脱硫剂浆液通过旋转接头14进入转动轴13内部管道，再通过第一固定杆23、第二固定杆24和螺旋杆25内部管道抵达雾化喷头27处雾化喷出，在螺旋杆25缓慢转动的同时在塔体10内部上段形成360°的雾化喷淋区；
S303、打开喷淋塔4进气口处阀门，控制石灰窖烟气进料速度为20 L/min，石灰窖烟气通过进气管32进入喷淋塔4后由环形座31内壁固定的两组呈环形阵列设置的气体喷头33喷出，气体喷头33喷出的石灰窖烟气在塔体10内部下方形成∞字形紊流，从而降低上升的速率；
S304、石灰窖烟气在塔体10中缓慢上升，在经过折流板组件18进一步降低上升速率，然后石灰窖烟气经过步骤S302形成的雾化喷淋区，与其中的脱硫剂浆液结合，进行脱硫反应；
S305、发生脱硫反应后的洁净烟气通过除雾组件19上的通气管道36，烟气携带的液滴在通气管道36中慢慢聚成较大的液滴滑落，然后烟气自除雾组件19上方塔体10内壁的排气管21排出；
S306、发生脱硫反应后的浆液落在折流板34表面后继续滑落至喷淋罐4底部。
本实施例中石灰窖烟气进入除湿器1时气体中的SO2含量为5135.00mg/m3，洁净烟气由排气管21排出时气体中的SO2含量137.62mg/m3，SO2去除率为97.32%。
一种石灰烧结工艺中的烟气处理设备，包括除湿器1，除湿器1的进气口通过管道与供气泵2相连，通过供气泵2向除湿器1输送石灰窖烟气，石灰窖烟气在除湿器1中冷却降温，石灰窖烟气中水蒸气冷却后凝结成水珠，从而降低石灰窖烟气中的水分，除湿器1的出气口通过管道与袋式除尘器3的进气口相连，通过降温除湿后的石灰窖烟气在通过袋式除尘器3时可以有效防止粉尘在布袋表面吸附粘连，从而提高袋式除尘器3中布袋的使用寿命，降低反冲洗的频率，降低能耗，提高处理效率，袋式除尘器3的出气口通过管道与喷淋塔4的进气口相连，喷淋塔4顶部设有进浆口，进浆口通过管道与浆料泵5出料端相连，浆料泵5的进料端通过管道与浆料混合器6的出料口相连，脱硫剂在浆料混合器6中完成溶解混合后通过浆料泵5输送至喷淋塔4顶部喷淋，脱硫剂浆料在下落过程中与逆流上升的石灰窖烟气接触，完成石灰窖烟气的脱硫反应，脱硫后的洁净烟气由喷淋塔4侧壁上端的出气口排出，脱硫剂浆料在吸附石灰窖烟气中的SOX后落入喷淋塔4底部，喷淋塔4侧壁下端设有进氧口，进氧口通过管道与氧气泵7的相连，通过氧气泵7向喷淋塔4底部的浆液中通入氧气使浆液中的组分氧化结晶成脱硫副产物，喷淋塔4底部中间设有排渣口，排渣口通过管道与排渣泵8的进料端相连，排渣泵8的出料端通过管道与副产物收集罐9的进料口相连，最终脱硫反应的副产物通过排渣泵8输送至副产物收集罐9处保存。
喷淋塔4包括塔体10，塔体10上下两端分别固定安装上封头11和下封头12，上封头11中间贯穿设有转动轴13，转动轴13与上风头11密封转动连接，转动轴13顶端固定安装旋转接头14，旋转接头14通过管道与浆料泵5相连，转动轴13下端固定安装喷淋组件15，脱硫剂浆料通过旋转接头14和转动轴13内部管路进入喷淋组件15雾化喷出，塔体10内部下方设有增氧组件16，通过增氧组件16向喷淋塔4底部的浆液充入氧气，增氧组件16上方设有进气组件17，通过进气组件17将通入塔体10内部的石灰窖烟气均匀分布，进气组件17上方的塔体10内壁固定安装折流板组件18，折流板组件18上方即为喷淋组件15，折流板组件18一方面减缓石灰窖烟气上升的速率，另一方面将自塔体10上部落下的浆液反弹/引流，从而提高气相和液相的接触时间，喷淋组件15上方的塔体10内壁设有除雾组件19，脱硫后的洁净烟气通过除雾组件19时烟气携带的液滴就可以慢慢聚成较大的液滴滑落，最终洁净烟气通过除雾组件19上方塔体10内壁的排气管21排出。
转动轴13通过锥齿轮与驱动电机22的输出轴啮合，驱动电机22固定安装在塔体10外壁上端。
喷淋组件15包括第一固定杆23和第二固定杆24，第一固定杆23和第二固定杆24平行固定安装在转动轴13表面，第一固定杆23和第二固定杆24相互远离的一端之间通过中心对称设置螺旋杆25相连，螺旋杆25为半圈的螺旋形，螺旋杆25之间通过加强杆26相连，两根螺旋杆25相互靠近一侧表面均匀等距设有至少两个雾化喷头27，雾化喷头27通过螺旋杆25、第一固定杆23、第二固定杆24和转动轴13内部的管道与旋转接头14相连。
增氧组件16包括隔气罩28，隔气罩28成倒立的斗状，隔气罩28底部大口端内部设有进氧管29，进氧管29由一根直管和至少两根环形管组成，隔气罩28顶部小口端外壁通过连接杆30与塔体10内壁固定。
进气组件17包括第一环形座31，第一环形座31外壁固定安装进气管32，第一环形座31内壁固定两组呈环形阵列设置的气体喷头33，两组气体喷头33交错设置，一组气体喷头33向下倾斜设置，另一组气体喷头33向上倾斜设置，气体喷头33喷出的石灰窖烟气在塔体10内部下方形成∞字形紊流，从而降低上升的速率。
折流板组件18包括至少两层折流板34，折流板34由两块向下倾斜且顶部相交的挡条组成，同层折流板34水平均匀等距设置，相邻层的折流板34交错设置。
除雾组件19环形板35，环形板35外圈与塔体10内壁固定，环形板35内部贯穿设有水平均匀等距设置的若干通气管道36，通气管道36呈Z字形，环形板35中间贯穿设有通孔37，转动轴13贯穿通过通孔37。
折流板组件18和喷淋组件15之间的塔体10内壁还固定循环喷淋组件20，循环喷淋组件20包括第二环形座38，第二环形座38外壁固定安装第一循环管39，第一循环管39下端与循环泵40的出料端相连，循环泵40的进料端通过第二循环管41与塔体10侧壁的回流口相连，回流口设置在塔体10侧壁对应隔气罩28处，第二环形座38内壁固定安装若干水平均匀等距设置的循环喷淋管42，循环喷淋管42与折流板34的长度方向垂直，循环喷淋管42两侧固定安装若干喷淋细管43。
下封头12底部固定安装支撑腿44，下封头12底部中间固定安装排渣管45。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种石灰烧结工艺中的烟气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、向浆料混合器(6)加入适量水，然后将石灰石加入水中，以100-150转/min速率搅拌20-30min使石灰石溶解，然后加入一定量的复合脱硫添加剂，继续搅拌5-10min制得脱硫剂浆液；
S2、通过供气泵(2)将石灰窖烟气抽入除湿器(1)中，石灰窖烟气在除湿器(1)中冷却降温，石灰窖烟气中水蒸气冷却后凝结成水珠，从而使石灰窖烟气中的水分质量含量降低至10％以下，石灰窖烟气经过除湿器(1)除湿后通过袋式除尘器(3)过滤；
S3、通过浆料泵(5)将步骤S1制备的脱硫剂浆液输送至喷淋塔(4)的进浆口处，步骤S2中经过袋式除尘器(3)过滤后的石灰窖烟气通过管道输送至喷淋塔(4)进气口处，脱硫剂浆液自上而下喷淋，脱硫剂浆料在下落过程中与逆流上升的石灰窖烟气接触，完成石灰窖烟气的脱硫反应，脱硫后的洁净烟气由喷淋塔(4)侧壁上端的出气口排出，脱硫剂浆料在吸附石灰窖烟气中的SOX后落入喷淋塔(4)底部；
所述步骤S3具体为：
S301、通过驱动电机(22)带动转动轴(13)转动，控制转动轴(13)转速为20-30转/min；
S302、打开喷淋塔(4)进浆口处阀门，脱硫剂浆液通过旋转接头(14)进入转动轴(13)内部管道，再通过第一固定杆(23)、第二固定杆(24)和螺旋杆(25)内部管道抵达雾化喷头(27)处雾化喷出，在螺旋杆(25)缓慢转动的同时在塔体(10)内部上段形成360°的雾化喷淋区；
S303、打开喷淋塔(4)进气口处阀门，石灰窖烟气通过进气管(32)进入喷淋塔(4)后由环形座(31)内壁固定的两组呈环形阵列设置的气体喷头(33)喷出，气体喷头(33)喷出的石灰窖烟气在塔体(10)内部下方形成∞字形紊流，从而降低上升的速率；
两组所述气体喷头(33)交错设置，其中一组所述气体喷头(33)向下倾斜设置，另一组所述气体喷头(33)向上倾斜设置；
S304、石灰窖烟气在塔体(10)中缓慢上升，在经过折流板组件(18)进一步降低上升速率，然后石灰窖烟气经过步骤S302形成的雾化喷淋区，与其中的脱硫剂浆液结合，进行脱硫反应；
S305、发生脱硫反应后的洁净烟气通过除雾组件(19)上的通气管道(36)，烟气携带的液滴在通气管道(36)中慢慢聚成较大的液滴滑落，然后烟气自除雾组件(19)上方塔体(10)内壁的排气管(21)排出；
S306、发生脱硫反应后的浆液落在折流板(34)表面后继续滑落至喷淋塔(4)底部；
S4、待喷淋塔(4)底部的浆料聚集到一定高度后通过氧气泵(7)向喷淋塔(4)底部的浆液中通入氧气使浆液中的组分氧化结晶成脱硫副产物，最后脱硫副产物由喷淋塔(4)底部排渣口排出，并通过排渣泵(8)输送至副产物收集罐(9)处保存。
2.根据权利要求1所述石灰烧结工艺中的烟气处理方法，其特征在于，所述步骤S1中石灰石按固液比1:10-20加入水中。
3.根据权利要求1所述石灰烧结工艺中的烟气处理方法，其特征在于，所述步骤S1中复合脱硫添加剂为MgSO4和乙二醇按质量比1:2-3混合，复合添加剂在石灰石脱硫浆液中的浓度为5-10mmol/L。
4.根据权利要求1所述石灰烧结工艺中的烟气处理方法，其特征在于，所述步骤S2中除湿器(1)内部设有若干冷凝板组成的风道，石灰窖烟气在除湿器(1)中冷却降温至15-20℃。
5.根据权利要求1所述石灰烧结工艺中的烟气处理方法，其特征在于，所述步骤S302中通过喷淋塔(4)进浆口处阀门控制脱硫剂浆液进料速度为0.5-1L/min，所述步骤S303中通过喷淋塔(4)进气口处阀门控制石灰窖烟气进料速度为15-20L/min。
6.根据权利要求1所述石灰烧结工艺中的烟气处理方法，其特征在于，所述步骤S4中当喷淋塔(4)底部的浆料淹没隔气罩(28)时，打开循环泵(40)，通过循环泵(40)将隔气罩(28)小口端外壁与塔体(10)内壁之间的浆料输送至第二环形座(38)处，再通过循环喷淋管(42)两侧的喷淋细管(43)喷出，与自下而上的石灰窖烟气进行初步脱硫。
7.根据权利要求1所述石灰烧结工艺中的烟气处理方法，其特征在于，所述步骤S4中喷淋塔(4)底部排渣口处脱硫副产物的出料速度与步骤S3中脱硫剂浆液进料速度相同。
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Denomination of invention: A flue gas treatment method in lime sintering process Granted publication date: 20230915 Pledgee: Hangzhou Fuyang sub branch of China Everbright Bank Co.,Ltd. Pledgor: Zhejiang Zhenxin New Material Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980009506 |
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