CN208082183U - 一种窑炉烟气超低排放治理装置 - Google Patents

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雷双建
胡旭升
赖文峰
葛介龙
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Abstract

本实用新型公开了一种窑炉烟气超低排放治理装置，包括依次相连的脱硫塔、布袋除尘器、SCR反应器、余热锅炉、引风机和烟囱，所述脱硫塔与窑炉相连，所述脱硫塔内设有雾化喷枪，还包括脱硫剂装置，所述脱硫剂装置包括依次相连的粉仓、给料机、溶解罐、转移泵、溶液储罐、输送泵、控制计量器，所述控制计量器与雾化喷枪相连。本实用新型的优点是：雾滴在蒸发过程中与烟气中的SO2接触反应满足SO2超低排放，该系统温降低，可以保证后续SCR脱硝温度需求，经过布袋后的烟气粉尘可以达到超低排放要求，大大降低了烟气对脱硝催化剂的毒害及堵塞，延长催化剂使用寿命。低温SCR脱硝避免烟气加热后采用高温SCR脱硝的能量损耗。

Description

一种窑炉烟气超低排放治理装置
技术领域
本实用新型涉及一种窑炉烟气超低排放治理装置。
背景技术
窑炉烟气排放中现有技术成熟且使用最多的脱硫工艺主要是湿法脱硫工艺、半干法脱硫工艺、喷雾干燥脱硫工艺；脱硝工艺主要是低氮燃烧、SCR脱硝工艺和SNCR脱硝工艺；除尘工艺主要是电除尘、布袋除尘、湿式电除尘。
湿法脱硫工艺投资运行运行费用高，后续烟气温度低，烟道烟囱需要防腐；半干法脱硫工艺对烟气温度一般要求不高于140℃，且脱硫效率不易满足现有超低排放要求，传统石灰浆喷雾干燥脱硫工艺不适合应用于小烟气窑炉。
低氮燃烧改造降低NOx排放难单独达到超低排放，且容易降低锅炉热效率；SCR及SNCR对反应温度由特定需求，部分窑炉烟气、粉尘特性容易造成SCR脱硝催化剂中毒及堵塞。
电除尘器难以单独达到粉尘超低排放；布袋除尘常用滤袋材质难以承受高温；湿式电除尘器一般配合湿法脱硫或增湿降温塔使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种窑炉烟气超低排放治理装置，能够有效解决现有窑炉烟气脱销时催化剂中毒易堵塞，而且温度过高无法采用布袋除尘器的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种窑炉烟气超低排放治理装置，包括依次相连的脱硫塔、布袋除尘器、SCR反应器、余热锅炉、引风机和烟囱，所述脱硫塔与窑炉相连，所述脱硫塔内设有雾化喷枪，还包括脱硫剂装置，所述脱硫剂装置包括依次相连的粉仓、给料机、溶解罐、转移泵、溶液储罐、输送泵、控制计量器，所述控制计量器与雾化喷枪相连。
优选的，所述脱硫塔包括上部、中部和下部，所述上部为空心圆柱形，所述雾化喷枪设置在脱硫塔的上部内，所述脱硫塔的中部包括上筒体、中筒体和下筒体，所述上筒体和下筒体均为空心圆台形，所述中筒体为空心圆柱形，所述上筒体的较大端与脱硫塔上部相连，所述上筒体较小端和下筒体较小端通过中筒体相连；所述下部包括竖直段，连接段和水平段，所述连接段连接在竖直段和水平段之间，进烟口设置在水平段上；上部为空心圆柱形可以让烟气在上部与雾化喷枪喷出的溶液充分接触，而中部的设置其上筒体是为了让下方上升的烟气尽快均匀扩散到上部，同时经雾化的脱硫浆液与上升的烟气均匀混合接触进行脱硫反应。
优选的，竖直方向上所述水平段低于竖直段，所述竖直段在水平面上的投影与水平段在水平面上的投影不重合；烟气在从水平段到竖直段时一定要经过连接段，而不能从水平段直接进入到竖直段内，这样烟气才能在脱硫塔中扩散的更加均匀，同时竖直段在水平面上的投影与水平段正在水平面上的投影不重合，可以让可以让雾化的碳酸钠或碳酸氢钠溶液雾滴，与烟气接触进行脱硫反应。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：粉仓中放入碳酸钠或碳酸氢铵粉末，通过输送泵、控制计量装置、雾化喷枪浆溶液喷射到脱硫塔中，雾滴在蒸发蒸发过程中与烟气中的SO2接触反应，干燥后形成的的碳酸钠/碳酸氢钠细微粉末也是良好的脱硫剂，在烟气混合机后续布袋表面仍可继续脱硫，满足SO2超低排放，此外，碳酸钠/碳酸氢钠溶液及粉末的脱硫效率受温度影响较小，可以≥200℃温度下脱硫，系统温降低，可以保证后续SCR脱硝温度需求。
脱硫后的烟气进入布袋除尘器，布袋除尘器采用PTFE材质，该材质最高可以承受260～280℃烟气温度，进过布袋后的烟气粉尘可以达到超低排放要求。
脱硫除尘后的烟气进入SCR反应器，SCR脱硝还原剂可以采用氨水雾化或氨气，SCR脱硝催化剂采用低温SCR脱硝催化剂，催化剂反应温度区间180～260℃，经SCR脱硝后，NOx排放达到超低排放要求，前段脱硫就除尘设施不仅大大降低了烟气中的SO2、粉尘浓度，且改变了烟气粉尘组成，大大降低了烟气对脱硝催化剂的毒害及堵塞，延长催化剂使用寿命。低温SCR脱硝避免烟气加热后采用高温SCR脱硝的能量损耗。
经脱硫、除尘、脱硝后的烟气经余热回收后最终经烟囱排放，降低能源损耗。
附图说明
图1为本实用新型一种窑炉烟气超低排放治理装置的结构示意图；
图2为本实用新型中脱硫塔的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参阅图1为本实用新型一种窑炉烟气超低排放治理装置的实施例，一种窑炉烟气超低排放治理装置，包括依次相连的脱硫塔2、布袋除尘器3、SCR反应器4、余热锅炉5、引风机6和烟囱7，所述脱硫塔2的进烟口与窑炉1相连，所述脱硫塔2内设有雾化喷枪15，还包括脱硫剂装置，所述脱硫剂装置包括依次相连的粉仓8、给料机9、溶解罐10、转移泵11、溶液储罐12、输送泵13、控制计量器14，所述控制计量器14与雾化喷枪15相连。
粉仓8中放入碳酸钠或碳酸氢铵粉末，通过输送泵13、控制计量器14、雾化喷枪15浆溶液喷射到脱硫塔2中，雾滴在蒸发蒸发过程中与烟气中的SO2接触反应，干燥后形成的的碳酸钠/碳酸氢钠细微粉末也是良好的脱硫剂，在烟气混合机后续布袋表面仍可继续脱硫，满足SO2超低排放，此外，碳酸钠/碳酸氢钠溶液及粉末的脱硫效率受温度影响较小，可以≥200℃温度下脱硫，系统温降低，可以保证后续SCR脱硝温度需求。
脱硫后的烟气进入布袋除尘器3，布袋除尘器3采用PTFE材质，该材质最高可以承受260～280℃烟气温度，进过布袋后的烟气粉尘可以达到超低排放要求。
脱硫除尘后的烟气进入SCR反应器4，SCR脱硝还原剂可以采用氨水雾化或氨气，SCR脱硝催化剂采用低温SCR脱硝催化剂，催化剂反应温度区间180～260℃，经SCR脱硝后，NOx排放达到超低排放要求，前段脱硫就除尘设施不仅大大降低了烟气中的SO2、粉尘浓度，且改变了烟气粉尘组成，大大降低了烟气对脱硝催化剂的毒害及堵塞，延长催化剂使用寿命。低温SCR脱硝避免烟气加热后采用高温SCR脱硝的能量损耗。
如图2所示，进一步为了使烟气在脱硫塔2中均匀扩散及与溶雾滴充分接触，所述脱硫塔2包括上部21、中部22和下部23，所述上部21为空心圆柱形，所述雾化喷枪15设置在脱硫塔2的上部21内，所述脱硫塔2的中部22包括上筒体221、中筒体222和下筒体223，所述上筒体221和下筒体223均为空心圆台形，所述中筒体222为空心圆柱形，所述上筒体221的较大端与脱硫塔2上部21相连，所述上筒体221较小端和下筒体223较小端通过中筒体222相连；所述下部23包括竖直段231，连接段232和水平段233，所述连接段232连接在竖直段231和水平段233之间，进烟口设置在水平段233上，竖直方向上所述水平段233低于竖直段231，所述竖直段231在水平面上的投影与水平段233在水平面上的投影不重合。
经过上述装置的经脱硫、除尘、脱硝后的烟气经余热回收后最终经烟囱7排放，降低能源损耗。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (3)

1.一种窑炉烟气超低排放治理装置，其特征在于：包括依次相连的脱硫塔(2)、布袋除尘器(3)、SCR反应器(4)、余热锅炉(5)、引风机(6)和烟囱(7)，所述脱硫塔(2)与窑炉(1)相连，所述脱硫塔(2)内设有雾化喷枪(15)，还包括脱硫剂装置，所述脱硫剂装置包括依次相连的粉仓(8)、给料机(9)、溶解罐(10)、转移泵(11)、溶液储罐(12)、输送泵(13)、控制计量器(14)，所述控制计量器(14)与雾化喷枪(15)相连。
2.如权利要求1所述的一种窑炉烟气超低排放治理装置，其特征在于：所述脱硫塔(2)包括上部(21)、中部(22)和下部(23)，所述上部(21)为空心圆柱形，所述雾化喷枪(15)设置在脱硫塔(2)的上部(21)内，所述脱硫塔(2)的中部(22)包括上筒体(221)、中筒体(222)和下筒体(223)，所述上筒体(221)和下筒体(223)均为空心圆台形，所述中筒体(222)为空心圆柱形，所述上筒体(221)的较大端与脱硫塔(2)上部(21)相连，所述上筒体(221)较小端和下筒体(223)较小端通过中筒体(222)相连；所述下部(23)包括竖直段(231)，连接段(232)和水平段(233)，所述连接段(232)连接在竖直段(231)和水平段(233)之间，进烟口设置在水平段(233)上。
3.如权利要求2所述的一种窑炉烟气超低排放治理装置，其特征在于：竖直方向上所述水平段(233)低于竖直段(231)，所述竖直段(231)在水平面上的投影与水平段(233)在水平面上的投影不重合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109592858A (zh) * 2019-01-29 2019-04-09 山东明晟环保工程有限公司 一种焦化厂废水零排放浓水处理系统及其处理方法
CN110368800A (zh) * 2019-08-09 2019-10-25 浙江大学 钠基烟气脱硫副产物处理装置及处理方法
CN111637752A (zh) * 2020-04-27 2020-09-08 江苏峰业科技环保集团股份有限公司 一种焦炉烟气干法脱硫脱硝净化一体化系统

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