CN205570080U - 一种焦炉烟气脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焦炉烟气脱硫系统，它包括吸收单元，所述吸收单元的进气端连接有余热回收单元，所述余热回收单元通过烟道单元连接焦炉，所述吸收单元还连接有供给单元和石膏脱水单元，所述石膏脱水单元连接有地坑，所述地坑的输出端与吸收单元连接。采用这种结构形式后，焦炉排放的烟气可以先经过余热回收单元进行余热回收后，再进入吸收单元进行脱硫反应，脱硫后的净烟气排出，浆液进入石膏脱水单元进行一级脱水，脱水后有石膏进入石膏库，脱出来的水进入地坑，经地坑再返回吸收单元进行重复利用。该系统既治理了烟气的污染，又有效地回收了烟气中的余热，实现节能减排。

Description

一种焦炉烟气脱硫系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种焦炉烟气脱硫系统，属于烟气脱硫技术领域。

背景技术

目前，常用的烟气脱硫技术按照脱硫方式和产物形态的不同，可分为湿法、半干法、干法三大类。在诸多烟气脱硫工艺中，针对热电厂锅炉烟气的脱硫工艺主要有湿式石灰石—石膏法、双碱法、海水洗涤法、氨法技术等。

其中，湿式石灰石—石膏法：将石灰石粉制成浆液，在吸收装置内吸收烟气中的SO₂生成石膏、半石膏的技术。脱硫率达95％以上，运行可靠，技术最为成熟，在电厂尾气脱硫中应用最广泛。但是石灰石浆液与烟气中的SO₂反应生成的脱硫石膏品质差，利用率<10％，基本上抛弃处置，造成固体污染。而且脱硫工艺中产生一定量呈弱酸性的废水，脱硫废水的水质特殊，处理难度差，处理费用高，这些是目前该技术应用中需要解决的技术问题。

双碱法烟气脱硫：通常采用钠化合物(NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₃等)溶液吸收SO₂，生成钠盐，其溶液再与石灰(CaCO₃或Ca(OH)₂)反应，生成亚硫酸钙或硫酸钙沉淀，再生后的钠化合物返回洗涤设备作为吸附剂使用。双碱法烟气脱硫工艺流程复杂，而且在吸收过程中生成的Na₂SO₄不易去除，导致管道结垢、堵塞，硫酸钙渣不容易固液分离，随意丢弃，造成环境污染，吸收液的再生也较困难。

海水洗涤法：利用海水中固有的碱度(PH＝8.2～8.3)吸收中和烟气中的SO₂，吸收过SO₂的海水，经海水恢复系统处理后排入大海。具有90％以上的脱硫率，不产生副产物和废液。由于需要利用海水作为吸收剂，因此，它仅适用于沿海电厂，而且海水的碱度有限，仅适用于燃用低硫煤(<1％)电厂的脱硫。

氨法脱硫工艺：采用NH₃作为吸收剂，除去烟气中的SO₂的工艺。氨法脱硫系统是一个稳定的气液反应系统，系统阻力小，脱硫率高，可达95％以上，操作简便快速，副产物是利用价值较高的硫酸铵。氨法脱硫工艺中吸收剂氨的成本高，对设备腐蚀严重，出现氨逃逸、气溶胶、气拖尾现象，而且脱硫后烟气的气溶胶现象无法消除，会造成环境的二次污染，也是PM2.5的重要组成部分，限制了该法的发展。而且不能同时脱硝，需单独设脱硝系统。

烟气脱硫装置主要建在电力、冶炼、化工行业，在电厂烟气脱硫中技术中，石灰石-石膏湿法脱硫工艺是最为成熟的烟气脱硫技术，然而，目前焦炉烟气的排放通常是通过焦炉烟囱直排。这种排放方式既造成严重的空气污染，而且还造成烟气中余热的浪费，这就是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种焦炉烟气脱硫系统，该系统既治理了烟气的污染，又有效地回收了烟气中的余热，实现节能减排。

本方案是通过如下技术措施来实现的：该焦炉烟气脱硫系统包括吸收单元，所述吸收单元的进气端连接有余热回收单元，所述余热回收单元通过烟道单元连接焦炉，所述吸收单元还连接有供给单元和石膏脱水单元，所述石膏脱水单元连接有地坑，所述地坑的输出端与吸收单元连接。

上述吸收单元包括吸收塔，所述吸收塔的上部设置有喷淋层和除雾器，所述喷淋层位于除雾器的下方。

上述余热回收单元包括顺次连接的余热锅炉、增压风机和空气预热器，所述空气预热器与吸收塔的进气端连接。

上述烟道单元包括相互并联的旁路烟道和脱硫烟道，所述旁路烟道上设置有旁路挡板门，所述脱硫烟道上设置有烟气挡板门。

上述供给单元包括浆液供给单元和介质供给单元，所述浆液供给单元包括石灰石筒仓和与其连接的石灰石浆液箱，所述石灰石浆液箱与吸收塔连接。

上述介质供给单元包括带有氧化风机的氧化空气管路。

上述石膏脱水单元包括石膏旋流器和与其相连的真空皮带脱水机，所述石膏旋流器与吸收塔的排浆口连接，所述真空皮带脱水机与地坑连接。

它还包括工艺水箱，所述工艺水箱与石灰石浆液箱、吸收塔和真空皮带脱水机连接。

上述空气预热器和余热锅炉为列管式结构。

上述旁路挡板门和烟气挡板门为电液百叶窗挡板门。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，该焦炉烟气脱硫系统中，所述吸收单元的进气端连接有余热回收单元，所述余热回收单元通过烟道单元连接焦炉，所述吸收单元还连接有供给单元和石膏脱水单元，所述石膏脱水单元连接有地坑，所述地坑的输出端与吸收单元连接。采用这种结构形式后，焦炉排放的烟气可以先经过余热回收单元进行余热回收后，再进入吸收单元进行脱硫反应，脱硫后的净烟气排出，浆液进入石膏脱水单元进行一级脱水，脱水后有石膏进入石膏库，脱出来的水进入地坑，经地坑再返回吸收单元进行重复利用。该系统既治理了烟气的污染，又有效地回收了烟气中的余热，实现节能减排。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图中，1-大烟囱，2-旁路挡板门，3-旁路烟道，4-烟气挡板门，5-脱硫烟道，6-余热锅炉，7-增压风机，8-空气预热器，9-吸收塔，10-石灰石筒仓，11-石灰石浆液箱，12-氧化空气管路，13-氧化风机，14-石膏旋流器，15-真空皮带脱水机，16-地坑，17-石膏排浆泵，18-浆液循环泵，19-工艺水箱，20-除雾器，21-喷淋层。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

一种焦炉烟气脱硫系统，如图所示，它包括吸收单元，所述吸收单元的进气端连接有余热回收单元，所述余热回收单元通过烟道单元连接焦炉，所述吸收单元还连接有供给单元和石膏脱水单元，所述石膏脱水单元连接有地坑16，所述地坑16的输出端与吸收单元连接。

其中，吸收单元包括吸收塔9，吸收塔9采用“烟塔合一”技术，石灰石-石膏湿法脱硫技术中，将烟囱和吸收塔合二为一，取消烟囱，对脱硫后净烟气形成包裹和抬升，增加烟气的抬升高度，从而促进烟气中污染物的扩散，即“烟塔合一”技术。所述吸收塔9的上部设置有喷淋层21和除雾器20，所述喷淋层21位于除雾器20的下方。为了保证净烟气的液滴含量不超过保证值50mg/Nm3，在喷淋层21的上部装有三级除雾器20，烟气切向进入吸收塔9，90°折向后朝上流动，与喷淋而下的石灰石浆液进行气液接触以脱除其中的SO₂，二氧化硫含量≤30mg/m3后通过烟囱排放。

所述余热回收单元包括顺次连接的余热锅炉6、增压风机7和空气预热器8，所述空气预热器8与吸收塔9的进气端连接，所述空气预热器8和余热锅炉6为列管式结构。为防止大烟囱1在脱硫系统正常运行时冷却，造成旁路切换至大烟囱1时，因大烟囱1是冷却的，无法产生吸力，焦炉烟气无法排出，影响焦炉的安全运行。为解决这一问题，需引入预热后的空气对大烟囱1进行热备，并且为降低FGD系统(烟气脱硫系统)的水耗，需要对高温原烟气冷却，因此设计空气预热器8。风机出口的原烟气与外界空气通过空气预热器8进行换热，空气被加热后利用大烟囱1的自吸力引至大烟囱1，加热空气直接从地上热空气烟道进入大烟囱接口处接入大烟囱1，确保大烟囱1一直处于热备状态，当FGD系统停运时，焦炉烟气经旁路烟道3进入大烟囱1快速直接的排入大气，确保焦炉的安全生产，同时利用空气预热器8回收烟气余热，降低排烟温度，提高余热锅炉6的效率。通过余热锅炉6调节进吸收塔9的烟气温度，使系统水达到平衡，避免氯离子富集，实现废水零排放，提高了副产物石膏的品质。

所述烟道单元包括相互并联的旁路烟道3和脱硫烟道5，所述旁路烟道3上设置有旁路挡板门2，所述脱硫烟道5上设置有烟气挡板门4，旁路挡板门2和烟气挡板门4为电液百叶窗挡板门。为确保脱硫系统在运行及事故状态时不影响焦炉的安全运行，脱硫烟道上安装旁路烟道3和旁路挡板门2。本脱硫烟气系统为5、6号焦炉烟气合并处理，原烟气从5、6号焦炉地下混凝土总烟道顶部开孔接出，汇合后，进入脱硫烟道5。当FGD系统运行时，旁路挡板门2关闭，烟气挡板门4打开，烟气引入FGD系统，烟气经过余热锅炉6、脱硫增压风机7和空气预热器8进入“烟塔合一”的吸收塔9，脱硫后的净烟气从吸收塔9顶部的湿烟囱排入大气。当FGD系统停运时，旁路挡板门2打开，FGD系统的烟气挡板门4关闭，未经脱硫的烟气通过旁路烟道3进入大烟囱1，直接排入大气。

所述供给单元包括浆液供给单元和介质供给单元，所述浆液供给单元包括石灰石筒仓10和与其连接的石灰石浆液箱11，所述石灰石浆液箱11与吸收塔9连接，通过石灰石浆液箱11为吸收塔9供给石灰石浆液，介质供给单元包括带有氧化风机13的氧化空气管路12，通过氧化空气管路12为吸收塔9内的脱硫反应提供氧化空气介质，保证脱硫反应的正常进行。

所述石膏脱水单元包括石膏旋流器14和与其相连的真空皮带脱水机15，所述石膏旋流器14与吸收塔9的排浆口连接，所述真空皮带脱水机15与地坑16连接。在FGD系统正常运行时，与吸收塔9连接的石膏排浆泵17将吸收塔9中经过脱硫反应的石膏浆液排至石膏旋流器14，石膏旋流器14将吸收塔9排出的各种副产品进行初步分离，分离后的浓缩固液混合物进入真空皮带脱水机15进行二级脱水，脱水后石膏含水量小于10％。

该焦炉烟气脱硫系统还包括工艺水箱19，所述工艺水箱19与石灰石浆液箱11、吸收塔9和真空皮带脱水机15连接。通过工艺水泵对FGD系统内的各装置进行供水及冲洗，保证各装置的正常运行。

本实用新型中未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。本实用新型并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种焦炉烟气脱硫系统，其特征是：它包括吸收单元，所述吸收单元的进气端连接有余热回收单元，所述余热回收单元通过烟道单元连接焦炉，所述吸收单元还连接有供给单元和石膏脱水单元，所述石膏脱水单元连接有地坑，所述地坑的输出端与吸收单元连接；所述余热回收单元包括顺次连接的余热锅炉、增压风机和空气预热器，所述空气预热器与吸收塔的进气端连接。

2.根据权利要求1所述的焦炉烟气脱硫系统，其特征是：所述吸收单元包括吸收塔，所述吸收塔的上部设置有喷淋层和除雾器，所述喷淋层位于除雾器的下方。

3.根据权利要求1或2所述的焦炉烟气脱硫系统，其特征是：所述烟道单元包括相互并联的旁路烟道和脱硫烟道，所述旁路烟道上设置有旁路挡板门，所述脱硫烟道上设置有烟气挡板门。

4.根据权利要求3所述的焦炉烟气脱硫系统，其特征是：所述供给单元包括浆液供给单元和介质供给单元，所述浆液供给单元包括石灰石筒仓和与其连接的石灰石浆液箱，所述石灰石浆液箱与吸收塔连接。

5.根据权利要求4所述的焦炉烟气脱硫系统，其特征是：所述介质供给单元包括带有氧化风机的氧化空气管路。

6.根据权利要求4所述的焦炉烟气脱硫系统，其特征是：所述石膏脱水单元包括石膏旋流器和与其相连的真空皮带脱水机，所述石膏旋流器与吸收塔的排浆口连接，所述真空皮带脱水机与地坑连接。

7.根据权利要求1所述的焦炉烟气脱硫系统，其特征是：它还包括工艺水箱，所述工艺水箱与石灰石浆液箱、吸收塔和真空皮带脱水机连接。

8.根据权利要求1或2所述的焦炉烟气脱硫系统，其特征是：所述空气预热器和余热锅炉为列管式结构。

9.根据权利要求3所述的焦炉烟气脱硫系统，其特征是：所述旁路挡板门和烟气挡板门为电液百叶窗挡板门。