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

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范安林
王文明
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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
[0001]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
[0002]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一石膏法、双碱法、海水洗涤法、氨法技术等。
[0003]其中,湿式石灰石一石膏法: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。
[0004] 双碱法烟气脱硫:通常采用钠化合物(Na0H、Na2C03、Na2S03等)溶液吸收S02,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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]上述介质供给单元包括带有氧化风机的氧化空气管路。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]上述空气预热器和余热锅炉为列管式结构。
[0018]上述旁路挡板门和烟气挡板门为电液百叶窗挡板门。
[0019]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
[0020]图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。
[0021]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-石膏排浆栗,18-浆液循环栗,19-工艺水箱,20-除雾器,21-喷淋层。
具体实施方式
[0022]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。
[0023] —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。
[0024]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S02,二氧化硫含量< 30mg/m3后通过烟囱排放。
[0025]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I在脱硫系统正常运行时冷却,造成旁路切换至大烟囱I时,因大烟囱I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I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I的自吸力引至大烟囱I,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I,确保大烟囱I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I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。
[0026]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F⑶系统停运时,旁路挡板门2打开,F⑶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I,直接排入大气。
[0027]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。
[0028]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F⑶系统正常运行时,与吸收塔9连接的石膏排浆栗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%。
[0029]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。通过工艺水栗对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。
[0030]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。
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CN106334424A (zh) * 2016-10-10 2017-01-18 上海天晓环保工程有限公司 焦炉烟气脱硫系统及其工艺流程
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