CN203436995U - 一种烧结烟气多污染物协同控制装置 - Google Patents

一种烧结烟气多污染物协同控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种烧结烟气多污染物协同控制装置,其包括静电预除尘器、臭氧发生装置、循环流化床吸收塔旋风分离器、布袋除尘器以及烟囱;其中,所述循环流化床吸收塔底部设有烟气进口,所述静电预除尘器、臭氧发生装置分别连接至烟气进口;所述循环流化床吸收塔、旋风分离器、布袋除尘器和烟囱依次连接。本实用新型的烧结烟气多污染物协同控制装置利用O3、消石灰、活性炭等作为消耗剂,以循环流化床作为基本系统,实现了对烧结烟气二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、二噁英和重金属等多种污染物的协同控制,具有装置简单,投资运行费用低且处理效果好等优点。

Description

一种烧结烟气多污染物协同控制装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种废气处理装置,具体涉及一种烧结烟气多污染物协同控制装置,其用于钢铁行业烧结机烟气二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、二噁英和重金属等多种污染物协同控制,属于环保设备技术领域。 
【背景技术】
在钢铁行业排放的污染物中,有20%的烟尘、70%以上的SO2、50%的NOx和90%的大气二噁英排放来自烧结工序,因此,烧结机烟气多污染治理是钢铁行业治污重心。国家环保部新制定的《钢铁工业大气污染物排放标准》将颁布实施,与原标准相比,新标准对于烟尘和SO2等污染物的排放限值要求大幅度提高,并增加了NOx、二噁英类污染物等污染物指标。总的来说,新标准对烧结烟气污染治理提出了新的要求,由原来对粉尘、SO2等单一污染物的治理,变为对多种污染物的协同控制。因此,开展钢铁烧结烟气多污染物协同脱除技术研究更加迫切。 
目前烧结烟气多污染物协同脱除技术已经达到工业应用水平的主要是日本开发的活性炭吸附解吸技术工艺,采用活性炭固定床同时捕集粉尘、二氧化硫及二噁英,喷氨减排氮氧化物,然后粉尘、二氧化硫及二恶英在再生塔中400℃条件下实现分离,分 离后的高二氧化硫气体被回收制硫酸,同时产生工业废水需进行处理。该工艺路线长、技术复杂、占地大,产生废水,投资大、运行成本高,不适合中国国情。 
德国迪林根钢铁公司采用曳流吸收塔工艺同时去除烧结烟气中的SO2、二噁英类污染物,该工艺主要采用循环流化床吸收塔配合布袋除尘器实现污染物脱除,主要工艺过程为烧结烟气进入循环流化床吸收塔,在吸收塔下部喷口部位,烟气被加速,熟石灰和活性炭/焦组成的新鲜吸收剂在此加入。同时布袋除尘器手机一部分物料进入吸收塔,循环利用。该工艺以熟石灰吸收SO2等酸性污染物,活性炭吸附二噁英类,达到同时脱硫脱二噁英的目的,但是不能达到脱硝的目的。 
中国发明专利200610102077.5报道了一种锅炉烟气污染物同时脱除的方法及装置,将锅炉烟气引入循环流化床反应器,在反应器中喷入富氧高活性吸收剂,将NO氧化成NO2,同时在增湿水的作用下,吸收剂吸收SO2、NO2,实现烟气同时脱硫脱硝。该专利技术主要针对燃煤锅炉联合脱硫脱销。我国钢铁行业烧结烟气量、温度、湿度以及含氧量波动范围比较大,同时污染成份复杂,这些特点决定了烧结烟气污染物脱除技术,不能照搬燃煤电站锅炉烟气脱除技术。 
中国发明专利201110329568.4报道了一种用于烧结烟气脱除二氧化硫和二恶英的装置及方法,通过在吸收塔内喷入熟石灰Ca(OH)2、雾化水和活性炭/焦,Ca(OH)2在雾化水的作用下吸收SO2,活性炭/焦吸收二噁英,实现对两种污染物的联合脱除,但 是该发明不能对烧结烟气中的氮氧化物达到脱除效果。 
因此,为解决上述技术问题,确有必要提供一种具有改良结构的烧结烟气多污染物协同控制装置,以克服现有技术中的所述缺陷。 
【实用新型内容】
为解决上述问题,本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低且处理效果好的烧结烟气多污染物协同控制装置。 
为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:一种烧结烟气多污染物协同控制装置,其包括静电预除尘器、臭氧发生装置、循环流化床吸收塔、旋风分离器、布袋除尘器以及烟囱;其中,所述循环流化床吸收塔底部设有烟气进口,所述静电预除尘器、臭氧发生装置分别连接至烟气进口;所述循环流化床吸收塔、旋风分离器、布袋除尘器和烟囱依次连接。 
本实用新型的烧结烟气多污染物协同控制装置进一步设置为:所述循环流化床吸收塔的下部从下往上依次为收缩段、喉管和扩散段;所述收缩段上设置有脱硫剂及活性炭/焦入口,以及循环灰入口;所述扩散段沿轴线方向设置喷水嘴。 
本实用新型的烧结烟气多污染物协同控制装置进一步设置为:所述循环流化床吸收塔的上部沿轴线方向设有烟气出口,该烟气出口通过管道与旋风分离器的进口连通。 
本实用新型的烧结烟气多污染物协同控制装置进一步设置为:所述旋风分离器下端料斗设置有两个出口,其中一出口通过 输送装置与一灰仓连接,另一出口通过螺旋反料机与所述循环灰入口连接。 
本实用新型的烧结烟气多污染物协同控制装置进一步设置为:所述布袋除尘器的底部亦连接至灰仓上。 
本实用新型的烧结烟气多污染物协同控制装置还设置为:其还包括一脱硫剂仓以及一活性炭/焦仓,该脱硫剂仓以及活性炭/焦仓通过脱硫剂及活性炭/焦入口连接至收缩段上。 
与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果: 
1)利用O3、消石灰、活性炭等作为消耗剂,以循环流化床作为基本系统,实现了对烧结烟气二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、二噁英和重金属等多种污染物的协同控制,与其他工艺(如活性炭吸附解吸技术)相比,具有装置简单,投资运行费用低等优点。 
2)物料输送均为干粉状,无板结堵塞; 
3)脱硫效率高,钙硫比低;处理高浓度烧结烟气时,当Ca/S在1.1~1.4时脱硫效率可达到90%以上; 
4)设备结构紧凑为一体化脱除技术,占地面积小,尤其适合老厂改造; 
5)二氧化硫、粉尘及二噁英排放浓度低,能够满足将来更为苛刻的排放标准; 
6)脱硫副产物无废水,脱硫灰可综合利用,可用于建筑材料和筑路材料等。 
【附图说明】
图1是本实用新型的烧结烟气多污染物协同控制装置的示意图。 
【具体实施方式】
请参阅说明书附图1所示,本实用新型为一种烧结烟气多污染物协同控制装置,其由静电预除尘器15、臭氧发生装置16、循环流化床吸收塔1、旋风分离器4、布袋除尘器17以及烟囱19等几部分组成。 
其中,所述循环流化床吸收塔1底部设有烟气进口2,所述静电预除尘器15、臭氧发生装置16分别连接至烟气进口2,即烧结烟气经所述静电预除尘器15后与臭氧发生装置16喷入的臭氧混合即由烟气进口2进入循环流化床吸收塔1。所述循环流化床吸收塔1、旋风分离器4、布袋除尘器17和烟囱19依次连接。 
进一步的,所述循环流化床吸收塔1下部采用文丘里结构8,该结构从下往上依次为收缩段、喉管和扩散段;待净化的烧结烟气经由所述烟气进口2、收缩段自下而上进入循环流化床吸收塔1;收缩段设置脱硫剂及活性炭/焦入9,以及循环灰入口10;扩散段沿轴线方向设置喷水嘴11,用于喷射雾化水。 
所述循环流化床吸收塔1的上部沿轴线方向设有烟气出口3。该烟气出口3通过管道与旋风分离器进口12连通。 
所述旋风分离器4设置于所述烟气出口3和所述布袋除尘器17之间。所述旋风分离器4下端料斗设置有两个出口,一个出口 通过输送装置14与灰仓18连接,另一个出口通过螺旋反料机7与循环灰入口10连接。 
所述布袋除尘器17的底部亦连接至灰仓18上。所述旋风分离器的顶端设有气体出口13,该气体出口13与所述布袋除尘器17相连。 
本实用新型的烧结烟气多污染物协同控制装置还设有一脱硫剂仓5以及一活性炭/焦仓6,该脱硫剂仓5以及活性炭/焦仓6通过脱硫剂及活性炭/焦入口9连接至收缩段上。 
本实用新型的烧结烟气多污染物协同控制装置的工作步骤如下: 
步骤1,烧结烟气先经静电预除尘15后,与臭氧发生装置16喷入的臭氧混合发生氧化反应,之后由烟气管道从循环流化床吸收塔1底部进入,在反应塔底部文丘里结构8加速;同时脱硫剂、活性炭/焦和循环灰经由所述文丘里结构8喷入循环流化床吸收塔1; 
步骤2,雾化水喷向被加速的烟气流动截面,用于加速脱硫剂与烟气中的SO2和NO2等酸性气体的反应。水的喷入量根据烟气量和烟气温度控制,需要调节水的喷入量把反应塔的温度保持在70~85℃之间; 
步骤3,烟气与吸收剂反应后一起进入布袋除尘器17进行气固分离,烟气最终由烟囱19排入大气。最终的反应物为含有干性的CaSO3、CaSO4、CaCl2、CaF2、CaCO3、活性炭颗粒和烧结粉尘的气固混合物,直接排入灰仓18,由排灰罐车外运。 
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例,并不用以限制本创作,凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本创作的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种烧结烟气多污染物协同控制装置,其特征在于:包括静电预除尘器、臭氧发生装置、循环流化床吸收塔、旋风分离器、布袋除尘器以及烟囱;其中,所述循环流化床吸收塔底部设有烟气进口,所述静电预除尘器、臭氧发生装置分别连接至烟气进口;所述循环流化床吸收塔、旋风分离器、布袋除尘器和烟囱依次连接。 
2.如权利要求1所述的烧结烟气多污染物协同控制装置,其特征在于:所述循环流化床吸收塔的下部从下往上依次为收缩段、喉管和扩散段;所述收缩段上设置有脱硫剂及活性炭/焦入口,以及循环灰入口;所述扩散段沿轴线方向设置喷水嘴。 
3.如权利要求2所述的烧结烟气多污染物协同控制装置,其特征在于:所述循环流化床吸收塔的上部沿轴线方向设有烟气出口,该烟气出口通过管道与旋风分离器的进口连通。 
4.如权利要求3所述的烧结烟气多污染物协同控制装置,其特征在于:所述旋风分离器下端料斗设置有两个出口,其中一出口通过输送装置与一灰仓连接,另一出口通过螺旋反料机与所述循环灰入口连接。 
5.如权利要求4所述的烧结烟气多污染物协同控制装置,其 特征在于:所述布袋除尘器的底部亦连接至灰仓上。 
6.如权利要求5所述的烧结烟气多污染物协同控制装置,其特征在于:其还包括一脱硫剂仓以及一活性炭/焦仓,该脱硫剂仓以及活性炭/焦仓通过脱硫剂及活性炭/焦入口连接至收缩段上。 
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