CN1366159A - 炉、窑烟气净化处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种炉、窑烟气净化处理系统,包括烟气降温装置、烟气引风加压装置、烟气洗涤吸收装置和洗涤液排放处理装置,各装置间由管路连接,管路上设有阀门,系统中的各动力设施的介质入口和出口间均设由管路形成的连通旁路。本发明炉、窑烟气净化处理系统设计科学合理,净化效果好,净化成本低,尤其能适应炉、窑的正常稳定运行,保证工业正常生产,实现了烟气净化处理服从炉、窑稳定运行工况的要求,易于工业实施推广。

Description

炉、窑烟气净化处理系统

本发明涉及一种炉、窑烟气净化处理系统，属于环保设施。

工业锅炉、窑炉、炉窑是工业企业正常运行必不可少的重要组成部分。但是其烟气污染问题一直是需要解决的一大难题，烟气中的烟尘、硫化物等对环境的污染和生态环境的破坏，已到了非解决不可的程度。现有的烟气净化方法也已有许多报导，但效果不太理想，有的只能除尘，而不能有效解决黑烟和硫化物的污染问题；有的能除硫，但不能解决烟尘问题；等等，净化处理成本高也是其中的难题之一，更为严重的是净化措施无法与炉、窑配套，净化措施的实施妨碍了炉、窑的正常运行，破坏了炉、窑的正常运行工况，如扰乱了炉、窑内的压力、温度、温度梯度、气流状况等，严重影响了生产。

本发明的目的在于提供一种能配合炉、窑正常运行的炉、窑烟气净化处理系统，净化效果好，并且可获得副产品，降低净化成本。

本发明所述的炉、窑烟气净化处理系统，包括烟气降温装置、烟气引风加压装置、烟气洗涤吸收装置和洗涤液排放处理装置，各装置间由管路连接，管路上设有阀门，其中：

烟气降温装置为冷介质换热器，冷介质动力循环泵的介质入口和出口间设由管路形成的连通旁路；

烟气引风加压装置为风机装置，风机的吸口和输出口间设由管路形成的连通旁路；

烟气洗涤吸收装置为洗涤吸收罐，洗涤罐上有烟气进口和出口、洗涤吸收液进口和出口，洗涤罐的底部设有洗涤液排放口，连接洗涤液排放口的排放管路上连有泥浆泵，泥浆泵的洗涤液入口和出口间设由管路形成的连通旁路。

本发明烟气净化处理系统，使烟气在洗涤吸收前进行了降温和加压处理，可使烟气得到较好地洗涤吸收处理，改善净化效果。系统中的各动力设施上均设有“短路”的连通旁路，既可保证运行动力，又可自行进行调节，也可自身进行短路循环，以保证净化处理系统的运行不会影响到炉、窑内的运行工况，从而保证炉、窑的正常稳定运行。

为了保证进入引风机的烟气高于露点温度，又进入洗涤罐的烟气温度较低，则可在烟气引风装置与烟气洗涤吸收装置间加设有二级烟气降温装置。烟气降温装置中的冷介质多数采用水，每一降温换热器可以是一组换热，也可以是多组换热器串联、并联或串并联多级降温连用，换热方式可以是列管式换热，也可以是其它的换热方式。热交换得来的热量可通过散热器将热量进行有效利用，冷介质可进行循环使用。

在本发明中：

泥浆泵出口一端有一管路与插至洗涤罐底部的悬浮冲击管连通，可实现部分洗涤液回流至洗涤罐中，冲击管冲击洗涤罐底部，使沉渣悬浮起来，易于洗涤液的排出。

泥浆泵出口依次连接有过滤器、油水分离器，过滤器可将烟尘沉淀物分离除掉，油水分离器将洗涤液和油分离开，所谓的油即是燃烧残留或生成的一些碳氢化合物，比水轻。本发明所述的油水分离器是一带隔板的容器，隔板将容器分隔为水分离室和油分离室，两分离室在底部相通。由于油的比重小，油分离室的液位将高于水分离室的液位，油从油分离室上部的溢出阀溢出，洗涤液从水分离室的排放口排出。为了将洗涤液得到回收利用，降低净化处理成本，可以将油水分离器的水分离室与中和容器连通，中和容器又与浓缩结晶分离装置连通，使洗涤液在浓缩结晶分离装置得到结晶分离，获得副产品。

洗涤罐中设有烟气分布器和洗涤液喷头，烟气可以在洗涤罐中的洗涤液中进行浸入式洗涤，也可以通过洗涤液喷头进行喷淋洗涤，或两者并用。洗涤罐上可以增设其它相应的辅助设施，如进水口、进碱液口、进中和液口、液位计、温度表、压力表、观察孔、洗涤液取样孔等等，便于运行操作。

本发明系统中设有集中供水装置，各用水管路均连接集中供水装置，集中供水装置中设有水箱，水箱中设有控制水箱中水位的水浮子开关，连接水箱的供水管路上有动力泵，动力泵的吸口与出口间设由管路形成的连通旁路。带水浮子开关的水箱既保证了水能够满足供应，又避免了洗涤液与上流水管中的水相通污染上流水源。动力泵的吸口与出口间设由管路形成的连通旁路，既能满足动力需要，又可方便调节流量，避免影响炉、窑内的运行工况。

本发明系统中还设有碱液配制和供应装置，与碱液配制容器连通的碱液供应管路上设有动力泵，动力泵的吸口与出口间设由管路形成的连通旁路。设有中和容器，中和容器分别与油水分离器的水分离室、碱液配制容器、洗涤罐连通，中和液供应管路上设有动力泵，动力泵的吸口与出口间设由管路形成的连通旁路。以维护整体的协调性，保证炉、窑运行稳定。

烟气净化后，一般含有一定量的水分，因此，经洗涤罐的净化烟气出口连接一干燥器，用于干燥除水。

下面结合实施例附图对本发明作进一步的说明。

图1、本发明烟气净化处理系统整体示意图。

图2、集中供水装置示意图。

图3、烟气降温装置示意图。

图4、烟气引风加压装置示意图。

图5、洗涤罐示意图。

图6、洗涤液排放处理装置示意图。

图7、洗涤液中和处理装置示意图。

图8、碱液配制供应装置示意图。

图中：1供水装置、2炉或窑、3、5烟气降温装置、4引风加压装置、6净化烟气排出阀、7洗涤液喷头、8洗涤罐、9烟气分布管、10冲击管、11洗涤液排出口、12泥浆泵、13过滤器、14洗涤液中和处理装置、15碱液配制供应装置、16水箱、17水浮子、18水泵旁路、19水泵、20压力表、21烟气进口、22散热器、23降温换热器、24烟气出口、25水(冷介质)泵旁路、26水泵、27风机旁路、28风机、29压力表、30观察孔、31压力表、32液位计、33温度表、34压力表、35泥浆泵旁路、36过滤器、37油溢出阀、38油水分离器、39油分离室、40隔板、41水分离室、42洗涤水排放管、43中和容器、44洗涤水引入管、45搅拌器、46碱液引入管、47压力表、48动力泵旁路、49动力泵、50浓缩结晶分离装置、51碱液容器、52引水管、53搅拌器、54动力泵旁路、55压力表、56动力泵。

如图所示，本发明所述的炉、窑烟气净化处理系统，包括烟气降温装置3、5、烟气引风加压装置4、烟气洗涤吸收装置8和洗涤液排放处理装置，各装置间由管路连接，管路上设有阀门，其中：

烟气降温装置3、5为水(冷介质)换热器，水泵26的介质入口和出口间设由管路形成的连通旁路25；

烟气引风加压装置4为风机装置，风机28的吸口和输出口间设由管路形成的连通旁路27；

烟气洗涤吸收装置为洗涤吸收罐8，洗涤罐8上有烟气进口和出口、洗涤吸收液进口和出口，洗涤罐的底部设有洗涤液排放口11，连接洗涤液排放口的排放管路上连有泥浆泵12，泥浆泵12的洗涤液入口和出口间设由管路形成的连通旁路35。烟气引风装置4与烟气洗涤罐8间的烟气降温装置5为二级烟气降温装置。

本发明运行状况为：炉或窑排放的烟气经烟气降温装置3降温(温度高于露点温度)，经风机28加压，然后再经烟气降温装置5进行二次降温，使烟气温度降至洗涤罐之气压下的水临界温度之下。将降温加压后的烟气通入洗涤吸收罐8中进行洗涤，可以通过洗涤罐中的洗涤液进行浸入式洗涤，也可以进行喷淋洗涤，也可两者并用进行。烟气温度低、压力大，增强了洗涤效果。洗涤罐中的温度和压力、烟气的温度和压力要相互适应，既要考虑较好的洗涤吸收效果，又要考虑是否影响炉或窑内的运行工况，要经过多次调试，以确定最佳控制参数。洗涤液可根据烟气的化学成分进行有针对性的选择，可以是水、碱液或其它中和液等等。净化后的烟气经烟气排出阀6后，再进行干燥处理后排出。

洗涤液从洗涤罐8底部的排出口11排出，一部分洗涤液回流至洗涤罐的冲击管，用于搅动洗涤液，使沉淀、沉降物等沉渣悬浮起来，便于排出；大部分洗涤液需要进行后处理：经过滤器36过滤后清除烟气的烟尘、沉渣，滤液经油水分离器38分离，从油溢出阀37排出燃烧残留物和燃烧生成的碳氢化合物(即油)，从水分离室41通过洗涤水排放管42将洗涤水引至中和容器43中进行中和处理。中和残液可以作为洗涤液引至洗涤罐中，大部分可引至浓缩结晶分离装置中，进行结晶分离，获得副产品，如亚硫酸钙、硫化钠、碳酸氢氨、亚硫酸氢氨等等。副产品的取得，不仅彻底解决了污染问题，也使烟气净化成本得到了大大降低。

本发明烟气净化处理系统中，各装置之间以及各装置与炉、窑间均相通，因此，各装置的运行状况都可能影响到炉、窑的运行工况，如温度、压力的波动等。各装置的动力设施上均设有旁路，既可实现动力输送，又可脱离动力设施而进行无动力输送，还可进行控制量输送，调整方便，不但适应净化处理需要，而且还可以满足炉或窑内稳定运行工况的调整需要，实现了烟气净化处理服从炉、窑稳定运行工况的要求，整体运行性能好，易于工业实施推广。

在本发明中，如果配以自动控制监控系统，如自动数据采集、自动跟踪控制、变频动力自动调整等，则可实现轻松准确控制，改善整体运行性能。

本发明的运行控制参数，在实践中可根据具体情况通过试验调试得出。如：烟气的主要化学成分为：二氧化碳、未燃空气、二氧化硫、烟尘时，可选择水为洗涤吸收液，选石灰水为中和用碱液，中和液经浓缩结晶分离，得副产品：亚硫酸钙。

本发明炉、窑烟气净化处理系统设计科学合理，既能除烟、除尘，又能除硫，并且能从根本上彻底清除，而不是转移，净化效果好，又可获得副产品，净化成本低，尤其能调整、配合、适应炉、窑的正常稳定运行，保证工业正常生产，实现了烟气净化处理服从炉、窑稳定运行工况的要求，易于工业实施推广。

Claims (10)

1、一种炉、窑烟气净化处理系统，其特征在于包括烟气降温装置、烟气引风加压装置、烟气洗涤吸收装置和洗涤液排放处理装置，各装置间由管路连接，管路上设有阀门，其中：

烟气降温装置为冷介质换热器，冷介质动力循环泵的介质入口和出口间设由管路形成的连通旁路；

烟气引风加压装置为风机装置，风机的吸口和输出口间设由管路形成的连通旁路；

烟气洗涤吸收装置为洗涤吸收罐，洗涤罐上有烟气进口和出口、洗涤吸收液进口和出口，洗涤罐的底部设有洗涤液排放口，连接洗涤液排放口的排放管路上连有泥浆泵，泥浆泵的洗涤液入口和出口间设由管路形成的连通旁路。

2、根据权利要求1所述的烟气净化处理系统，其特征在于烟气引风装置与烟气洗涤吸收装置间加设有二级烟气降温装置。

3、根据权利要求1或2所述的烟气净化处理系统，其特征在于泥浆泵出口一端有一管路与插至洗涤罐底部的悬浮冲击管连通。

4、根据权利要求3所述的烟气净化处理系统，其特征在于泥浆泵出口依次连接有过滤器、油水分离器。

5、根据权利要求4所述的烟气净化处理系统，其特征在于油水分离器的水分离室与中和容器连通，中和容器又与浓缩结晶分离装置连通。

6、根据权利要求1所述的烟气净化处理系统，其特征在于洗涤罐中设有烟气分布器和洗涤液喷头。

7、根据权利要求1所述的烟气净化处理系统，其特征在于设有集中供水装置，各用水管路均连接集中供水装置，集中供水装置中设有水箱，水箱中设有控制水箱中水位的水浮子开关，连接水箱的供水管路上有动力泵，动力泵的吸口与出口间设由管路形成的连通旁路。

8、根据权利要求1所述的烟气净化处理系统，其特征在于设有碱液配制和供应装置，与碱液配制容器连通的碱液供应管路上设有动力泵，动力泵的吸口与出口间设由管路形成的连通旁路。

9、根据权利要求1所述的烟气净化处理系统，其特征在于设有中和容器，中和容器分别与油水分离器的水分离室、碱液配制容器、洗涤罐连通，中和液供应管路上设有动力泵，动力泵的吸口与出口间设由管路形成的连通旁路。

10、根据权利要求1所述的烟气净化处理系统，其特征在于洗涤罐的烟气出口连接一干燥器。

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