CN205613259U - 一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统 - Google Patents

一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统 Download PDF

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孙庆星
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李富智
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Abstract

本实用新型公开了一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统，包括脱硫塔、脱硫剂供应装置、脱硝氧化剂供应装置、布袋除尘器和风机，所述脱硫塔内顶部安设有上烟气分配器，上烟气分配器的入口与烧结烟气管道连通；所述脱硫剂供应装置与脱硫塔的顶部连通，脱硝氧化剂供应装置与脱硫塔的顶部连通；所述布袋除尘器的入口通过管道与脱硫塔的出口连通，布袋除尘器的出口与风机的入口相连。本实用新型的有益效果为：本系统可在现有的烧结烟气半干法脱硫系统上通过简单的技术改造即可实现脱硫脱硝一体化，系统的改动小，成本低；脱硫脱硝效果好、效率高，烧结烟气经处理后，其中SO2浓度低于180mg/m3，NOX浓度低于250mg/m3，低于国家排放标准。

Description

一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统
技术领域
本实用新型属于冶金环保技术领域，具体涉及一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统。
背景技术
在传统的钢铁工业生产过程中，产生大量含SO2的烟气，这类烟气的排放会对大气环境造成严重污染。烧结工序是钢铁生产中的排放大户，烧结烟气中SO2占钢铁工业中SO2排放总量的60％以上。根据国家要求，目前钢铁工业所有烧结机均已安装脱硫装置。烧结烟气的脱硫技术种类较多，有干法、半干法和湿法等，其中半干法脱硫效率较高，无腐蚀且脱硫后产物为干态，受到广大钢铁烧结厂欢迎。
随着人们对大气质量要求的进一步提高，烧结烟气中NOX的治理已被提上日程。烧结烟气特点的与电厂产生的烟气成分不同，烧结烟气中NOX浓度低，仅200～500mg/m3；氧气含量高(占15～20％)、烟气湿度大流量大、烟气温度低，难以用传统的选择性催化还原SCR及非选择性催化还原SNCR法进行处理，而且这两种处理方法成本大。另外，在钢铁行业产能严重过剩、经营形势异常严峻的大背景下，大多数企业更期待成本低，改造小的具有脱硫脱硝一体化功能的烟气治理系统。
脱硫塔是脱硫系统的核心设备。传统的半干法脱硫塔中，脱硫剂浆液与烟气中污染物质反应效率不高，使得用户半干法技术钙硫比高达2.0以上，脱硫后烧结烟气中的SO2浓度依然高于180mg/m3。脱硫效率较低的双氧水是一种高效强氧化剂，利用烧结烟气含氧量高及湿度大的特点，可以实现低浓度氮氧化物的氧化。
发明内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种脱硫效率高、钙硫比低且具备脱硝功能的烧结烟气脱硫脱硝一体化系统。
本实用新型采用的技术方案是：一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统，包括脱硫塔、脱硫剂供应装置、脱硫剂供应装置、布袋除尘器和风机，所述脱硫塔内顶部安设有上烟气分配器，上烟气分配器的入口与烧结烟气管道连通；所述脱硫剂供应装置与脱硫塔的顶部连通，脱硝氧化剂供应装置与脱硫塔的顶部连通；所述布袋除尘器的入口通过管道与脱硫塔连通，布袋除尘器的出口与风机的入口相连。
按上述方案，所述脱硫塔内安装有雾化器，雾化器位于脱硫塔的顶部；雾化器设有第一入口和第二入口，第一入口通过管道与脱硫剂供应装置连通，第二入口通过管道与脱硝氧化剂供应装置连通。
按上述，在脱硫塔内部还安设有下烟气分配器，下烟气分配器位于上烟气分配器的下方；下烟气分配器的入口与烧结烟气管道连通，下烟气分配器的出口朝上。
按上述方案，所述脱硫剂供应装置包括脱硫剂消化罐、第一提升泵和脱硫剂浆液罐，脱硫剂消化罐的底部通过第一提升泵与脱硫剂浆液罐的顶部连通，脱硫剂浆液罐的底部与雾化器的第一入口连通。
按上述方案，所述脱硝氧化剂供应装置包括脱硝氧化剂制备罐、第二提升泵和脱硝氧化剂罐，脱硝氧化剂制备罐的底部通过第二提升泵与脱硝氧化剂罐的顶部连通，脱硝氧化剂罐的底部与雾化器的第二入口连通。
本实用新型的有益效果为：1、本系统可在现有的烧结烟气半干法脱硫系统上通过简单的技术改造即可实现脱硫脱硝一体化，系统的改动小，成本低；脱硫脱硝效果好、效率高，烧结烟气经处理后，其中SO2浓度低于180mg/m3、NOX浓度低于250mg/m3，低于国家排放标准；2、烧结烟气处理后产生的副产物可再次回收利用，其可用于做砖、砌块及墙体材料等。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
其中：1、脱硫塔；2、雾化器；3、上烟气分配器；4、下烟气分配器；5、脱硝氧化剂罐；6、脱硫剂浆液罐；7、脱硫剂消化罐；8、脱硝氧化剂制备罐；9、布袋除尘器；10、风机；11、第一提升泵；12、第二提升泵；13、烧结烟气管道。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
如图1所示的一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统，包括脱硫塔1、脱硫剂供应装置、脱硝氧化剂供应装置、布袋除尘器9和风机10，脱硫塔1内顶部安设有上烟气分配器3，上烟气分配器3的入口与烧结烟气管道13连通，上烟气分配器3的出口朝下；脱硫剂供应装置通过管道与脱硫塔1的顶部连通，脱硝氧化剂供应装置与脱硫塔1的顶部连通；布袋除尘器9的入口通过管道与脱硫塔1的出口连通，布袋除尘器9的出口通过管道与风机10相连。布袋除尘器9用于收集脱硫后的干态脱硫产物颗粒，风机10用于整个系统的压力损失的动量补给。
本实施例中，脱硫塔1内安装有雾化器2，雾化器2位于脱硫塔1的顶部；雾化器2设有第一入口和第二入口，第一入口通过管道与脱硫剂供应装置连通，第二入口通过管道与脱硝氧化剂供应装置连通。
本实施例中，在脱硫塔1内部还安设有下烟气分配器4(具体位于脱硫塔1的中部)，下烟气分配器4位于上烟气分配器3的下方；下烟气分配器4的入口与烧结烟气管道13连通，下烟气分配器4的出口朝上。
本实施例中，脱硫剂供应装置包括脱硫剂消化罐7、第一提升泵11和脱硫剂浆液罐6，脱硫剂消化罐7的底部通过第一提升泵11与脱硫剂浆液罐6的顶部连通，脱硫剂浆液罐6的底部与雾化器2的第一入口连通。脱硫剂供应装置为脱硫塔1提供脱硫剂，该脱硫剂为氢氧化钙浆液，即在脱硫剂消化罐7内利用生石灰和水消化成氢氧化钙浆液后再泵入脱硫塔1。
本实施例中，脱硝氧化剂供应装置包括脱硝氧化剂制备罐8、第二提升泵12和脱硝氧化剂罐5，脱硝氧化剂制备罐8的底部通过第二提升泵12与脱硝氧化剂罐5的顶部连通，脱硝氧化剂罐5的底部与雾化器2的第二入口连通。脱硝氧化剂供应装置为脱硫塔1提供脱硝氧化剂，该脱硝氧化剂为双氧水，即在脱硝氧化剂制备罐5内将双氧水配置成所需的浓度后用泵送入脱硫塔1。
本实施例中，上烟气分配器3和下烟气分配器4用于烧结烟气在脱硫塔1内的均匀分配；雾化器2用于制好的脱硫剂浆液和脱硝氧化剂浆液雾化成细小颗粒(颗粒直径为6～10um)，促使脱硫剂和脱硝氧化剂在脱硫塔1内于烧结烟气充分反应。
利用本实用新型处理烧结烟气的具体过程为：
1、烧结烟气输送：含有SO2及NOX的烧结烟气经烧结烟气管道13进入脱硫塔1，再经上烟气分配器3及下烟气分配器4在脱硫塔1内均匀分布。优选地，由上烟气分配器进入的烧结烟气与由下烟气分配器进入的烟气，其流量比为(6～8)：(2～4)。
2、脱硫剂供应：在脱硫剂消化罐7内由生石灰与水消化生成氢氧化钙脱硫剂，并将脱硫剂泵入位于脱硫塔1上部的脱硫剂罐6内；通过计量设备定量向雾化器2供脱硫剂。优选地，生石灰消化的水灰比为(4～6)：1，制成的氢氧化钙浆液的浓度为15％～25％。
3、脱硝氧化剂供应：在脱硝氧化剂制备罐8将过氧化氢与水按配比制备成合适浓度的双氧水脱硝氧化剂，并泵入脱硝氧化剂罐5；通过经计量设备定量向雾化器2供脱硝氧化剂。优选地，脱硝氧化剂为浓度为2％～4％的过氧化氢溶液。
4、雾化处理及脱硫脱硝过程：雾化器2将脱硫剂和脱硝氧化剂混合后雾化，雾化后的混合物与脱硫塔1内的烧结烟气充分传质与传热：浆液态的钙基吸收剂吸收烧结烟气的热量，变成干态的固体颗粒，布袋除尘器9在风机10的作用下收集该固体颗粒；经脱硫和脱硝后的烧结烟气排入大气。
经检测，利用本实用新型处理后，烧结烟气中SO2的浓度低于180mg/m3，NOX的浓度低于250mg/m3，均低于国家排放标准。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型。前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。但凡在本实用新型的实用新型构思范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统，其特征在于，包括脱硫塔、脱硫剂供应装置、脱硝氧化剂供应装置、布袋除尘器和风机，所述脱硫塔内顶部安设有上烟气分配器，上烟气分配器的入口与烧结烟气管道连通；所述脱硫剂供应装置与脱硫塔的顶部连通，脱硝氧化剂供应装置与脱硫塔的顶部连通；所述布袋除尘器的入口通过管道与脱硫塔的出口连通，布袋除尘器的出口与风机的入口相连。
2.如权利要求1所述的一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统，其特征在于，所述脱硫塔内安装有雾化器，雾化器位于脱硫塔的顶部；雾化器设有第一入口和第二入口，第一入口通过管道与脱硫剂供应装置连通，第二入口通过管道与脱硝氧化剂供应装置连通。
3.如权利要求1所述的一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统，其特征在于，在脱硫塔内部还安设有下烟气分配器，下烟气分配器位于上烟气分配器的下方；下烟气分配器的入口与烧结烟气管道连通，下烟气分配器的出口朝上。
4.如权利要求2所述的一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统，其特征在于，所述脱硫剂供应装置包括脱硫剂消化罐、第一提升泵和脱硫剂浆液罐，脱硫剂消化罐的底部通过第一提升泵与脱硫剂浆液罐的顶部连通，脱硫剂浆液罐的底部与雾化器的第一入口连通。
5.如权利要求2所述的一种烧结烟气脱硫脱硝一体化系统，其特征在于，所述脱硝氧化剂供应装置包括脱硝氧化剂制备罐、第二提升泵和脱硝氧化剂罐，脱硝氧化剂制备罐的底部通过第二提升泵与脱硝氧化剂罐的顶部连通，脱硝氧化剂罐的底部与雾化器的第二入口连通。
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