CN209221840U - 两级除尘干法脱硫一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种两级除尘干法脱硫一体化装置，工艺粉尘除尘室和脱硫粉除尘室并排设置，两者之间设置反应室，反应室的上方并列设置空气加热器和空气换热器；所述工艺粉尘除尘室的底部设烟气入口，工艺粉尘除尘室的一次除尘烟气出口也是空气换热器的第一换热介质入口，空气换热器的第一换热介质出口连接空气加热器，空气加热器通过加热烟气出口连接反应室，且加热烟气入口处的反应室内设脱硫粉剂喷头；反应室通过脱硫烟气出口连接脱硫粉除尘室，脱硫粉除尘室的二次除尘烟气出口也是空气换热器的第二换热介质入口，空气换热器的第二换热介质出口为净烟气出口。本实用新型能够实现含粉尘及二氧化硫烟气的固体物质回收利用，而且节省占地、节约能源。

Description

两级除尘干法脱硫一体化装置

技术领域

本实用新型涉及烟气净化处理技术领域，尤其涉及一种用于对含有粉尘及二氧化硫的烟气进行净化处理的两级除尘干法脱硫一体化装置。

背景技术

目前工业生产产生的含二氧化硫的烟气中往往还含有与生产过程相关的颗粒物，是一种含尘的酸性气体。对于这种含尘的酸性气体如果简单的喷入脱硫粉剂，然后通过布袋除尘器净化后排放，虽然能够达到排放标准，但是布袋除尘器收集的粉尘是脱硫灰与粉尘的混合物。很多生产过程产生的粉尘是单一的，并且有利用价值，但是因为脱硫灰的混入使得收集的混合性粉尘利用困难，并造成新的固废污染。

采用干法喷粉脱硫的方式处理这种含尘的酸性气体，为了综合利用收集的粉尘，最佳的处理方式就是首先过滤掉烟气中的粉尘，然后喷人脱硫粉剂脱除二氧化硫，最后过滤掉脱硫反应生成的脱硫灰。这样可以对收集的生产性粉尘和脱硫灰分别综合利用，减少环境污染并提高经济效益。

采用干法脱硫需要一定的反应温度，而生产产生的含尘酸性气体的温度因工艺的不同而温度不同，为了达到理想的脱硫效果，需要对低温烟气进行加热处理。经过加热后脱除二氧化硫的烟气温度较高，直接排放造成能源浪费。为节约能源，降低烟气处理成本，应该在高温烟气排放前设置换热器，将排放烟气中的热量充分回收利用。

综上所述，这种两级除尘的干法脱硫技术既要设置烟气加热器，又要设置烟气换热器。如采用常规设备会造成整套系统占地面积大、结构复杂等问题；尤其是老旧厂区改造时，造成总图布置困难。

发明内容

本实用新型提供了一种两级除尘干法脱硫一体化装置，采用一体化结构，将两级除尘、反应室、空气加热器、空气换热器及脱硫粉剂喷头集成为一体，各组成部分之间通过合理布局、有机联系，不仅能够实现含粉尘及二氧化硫烟气的固体物质回收利用，而且达到了节省占地、节约能源的目的。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

两级除尘干法脱硫一体化装置，包括集成为一体的工艺粉尘除尘室、脱硫粉除尘室、反应室、空气加热器和空气换热器；所述工艺粉尘除尘室和脱硫粉除尘室并排设置，两者之间设置反应室，反应室的上方并列设置空气加热器和空气换热器；所述工艺粉尘除尘室的底部设烟气入口，工艺粉尘除尘室的一次除尘烟气出口也是空气换热器的第一换热介质入口，空气换热器的第一换热介质出口连接空气加热器，空气加热器通过加热烟气出口连接反应室，且加热烟气入口处的反应室内设脱硫粉剂喷头；反应室通过脱硫烟气出口连接脱硫粉除尘室，脱硫粉除尘室的二次除尘烟气出口也是空气换热器的第二换热介质入口，空气换热器的第二换热介质出口为净烟气出口。

所述工艺粉尘除尘室为长袋低压脉冲布袋除尘器，烟气入口的数量为一至多个，开口方向根据需要确定。

所述脱硫粉除尘室为长袋低压脉冲布袋除尘器，反应室的底部通过脱硫烟气出口与脱硫粉除尘室的底部连通。

所述空气换热器采用板式换热器，一次除尘烟气出口即第一换热介质入口及二次除尘烟气出口即第二换热介质入口分别设于空气换热器的底部，第一换热介质出口设于靠近空气加热器的一侧，第二换热介质出口设于远离空气加热器的一侧。

所述空气加热器采用以高压蒸汽为热媒的翅片管式空气加热器，或以燃气为热媒的燃烧炉式空气加热器；空气加热器的加热烟气出口设于反应室的顶部。

所述反应室内设有n个垂直的隔板，将反应室分隔为n+1个并列且依次相连的竖向反应通道，n为大于2的自然数。

所述脱硫粉剂喷头为多个，均与外部的脱硫粉剂气力输送管道连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)采用一体化结构，将两级除尘、反应室、空气加热器、空气换热器及脱硫粉剂喷头集成为一体，实现了空间的充分利用，最大限度减少了钢材使用量；

2)反应室由多个竖向反应通道组成，可以采用较低的气体流速，增加了气体在反应室内停留的时间；垂直的流动方向，减少了脱硫剂及脱硫灰的沉积，能够保证脱硫剂与烟气的充分混合与反应；

3)将两级除尘、反应室、空气加热器、空气换热器及脱硫粉剂喷头集合为一个整体，减少了设备之间的管道连接，最大限度的降低了系统的外表面积，有效的控制了热量的散失，降低了系统保温面积，节约了加热烟气用的能源；

4)装置整体仅设一个烟气进口及一个烟气出口，并且进口烟气的接口方向可以依据实际情况在四个方向调整，有利于系统布置，适用性强；

5)本装置采用集成一体化结构，结构紧凑，节约占地面积。

附图说明

图1是本实用新型所述一种两级除尘干法脱硫一体化装置的平面结构示意图。

图2是图1中的1-1视图。

图3是图2中的A-A视图。

图4是图2中的B-B视图。

图5是图3中的2-2视图。

图6是图3中的3-3视图。

图7是图3中的4-4视图。

图8是图3中的5-5视图。

图中：1.烟气入口 2.工艺粉尘除尘室 21.一次除尘烟气出口 3.空气换热器 31.第一换热介质出口 4.空气加热器 41.加热烟气出口 5.反应室 51.脱硫烟气出口52.隔板53.竖向反应通道 6.脱硫粉尘除尘室 61.二次除尘烟气出口 7.脱硫粉剂喷头 8.净烟气出口

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1-图8所示，本实用新型所述两级除尘干法脱硫一体化装置，包括集成为一体的工艺粉尘除尘室2、脱硫粉除尘室6、反应室5、空气加热器4和空气换热器3；所述工艺粉尘除尘室2和脱硫粉除尘室6并排设置，两者之间设置反应室5，反应室5的上方并列设置空气加热器4和空气换热器3；所述工艺粉尘除尘室2的底部设烟气入口1，工艺粉尘除尘室2的一次除尘烟气出口21也是空气换热器3的第一换热介质入口，空气换热器3的第一换热介质出口31连接空气加热器4，空气加热器4通过加热烟气出口41连接反应室5，且加热烟气入口41处的反应室5内设脱硫粉剂喷头7；反应室5通过脱硫烟气出口51连接脱硫粉除尘室6，脱硫粉除尘室6的二次除尘烟气出口61也是空气换热器3的第二换热介质入口，空气换热器3的第二换热介质出口为净烟气出口8。

所述工艺粉尘除尘室2为长袋低压脉冲布袋除尘器，烟气入口1的数量为一至多个，开口方向根据需要确定。

所述脱硫粉除尘室6为长袋低压脉冲布袋除尘器，反应室5的底部通过脱硫烟气出口51与脱硫粉除尘室6的底部连通。

所述空气换热器3采用板式换热器，一次除尘烟气出口21即第一换热介质入口及二次除尘烟气出口61即第二换热介质入口分别设于空气换热器3的底部，第一换热介质出口31设于靠近空气加热器4的一侧，第二换热介质出口设于远离空气加热器4的一侧。

所述空气加热器4采用以高压蒸汽为热媒的翅片管式空气加热器，或以燃气为热媒的燃烧炉式空气加热器；空气加热器4的加热烟气出口41设于反应室5的顶部。

所述反应室5内设有n个垂直的隔板52，将反应室5分隔为n+1个并列且依次相连的竖向反应通道53，n为大于2的自然数。

所述脱硫粉剂喷头7为多个，均与外部的脱硫粉剂气力输送管道连接。

图1-图8中，代表含工艺粉尘及二氧化硫气体的流向；代表含二氧化硫气体的流向；代表含脱硫粉剂及二氧化硫气体的流向；代表洁净气体的流向；⊙代表洁净气体垂直纸面流出；代表洁净气体垂直纸面流入；代表含二氧化硫气体垂直纸面流出；代表含二氧化硫气体垂直纸面流入；代表含脱硫粉剂及二氧化硫气体垂直纸面流出；代表含脱硫粉剂及二氧化硫气体垂直纸面流入。

本实用新型所述两级除尘干法脱硫一体化装置的工作过程如下：

一、烟气处理流程

含有工艺粉尘及二氧化硫的烟气由外部管网自烟气入口1引入工艺粉尘除尘室2，烟气入口1可以依据现场的实际情况开设在任意的方向。含有工艺粉尘及二氧化硫的烟气经过工艺粉尘除尘室2过滤其中的工艺粉尘，过滤后的工艺粉尘储存在工艺粉尘除尘室2的灰斗内，集中外运利用。

去除工艺粉尘但含有二氧化硫的烟气进入空气换热器3，与经最终处理后的洁净烟气换热后温度升高，该过程可减少烟气再热需要的热量，从而节约能源。经过换热升温的含有二氧化硫的烟气进入空气加热器4进一步升温，达到脱硫反应需要的温度后进入反应室5，安装在反应室5中并靠近加热烟气出口41处的脱硫粉剂喷头7喷人适量的脱硫粉剂，脱硫粉剂与升温后的烟气依次流过反应室5内的多个竖向反应通道53，脱硫粉剂与烟气在反应室5的竖向反应通道53内进行化学反应，去除其中的二氧化硫并生成脱硫灰。

经过脱硫反应、含有脱硫灰的烟气由设于脱硫粉除尘室6底部的脱硫烟气出口51进入脱硫粉除尘室6，经过过滤去除其中的脱硫灰，脱硫灰储存在脱硫粉除尘室6底部的灰斗中，集中外运。自脱硫粉除尘室6的二次除尘烟气出口61流出的洁净烟气进入空气换热器3，将其中的热量传递给含有二氧化硫的烟气，温度降低后由净烟气出口8排出。

二、脱硫粉剂的处理流程

制备好的成品脱硫粉剂由脱硫粉剂气力输送管道，经过脱硫粉剂喷头7，随输送用的压缩空气一起喷射进入反应室5，在反应室5内与烟气中的二氧化硫发生反应后生成脱硫灰，脱硫灰经过脱硫粉除尘室6过滤后储存在灰斗，定期集中外运。

三、工艺粉尘的处理流程

含有工艺粉尘及二氧化硫的烟气进入工艺粉尘除尘室2过滤其中的工艺粉尘，去除的工艺粉尘储存与工艺粉尘除尘室2的灰斗，定期集中外运。

四、空气加热器用热媒的流程

本实用新型所述空气加热器4可以采用以蒸汽为热媒的加热器，也可以采用以燃气为热媒的加热炉。采用以蒸汽为热媒的加热器时，蒸汽进入加热器后释放热量，冷凝水经冷凝水管收集后返回热源重新利用。采用以燃气为热媒的加热炉时，燃气在加热炉内燃烧后的尾气随烟气一并进入反应室，经处理后随烟气排放。

五、工艺粉尘除尘室与脱硫粉除尘室喷吹清灰流程

当系统阻力高于设定的压力值时，按普通长袋低压脉冲布袋除尘器的喷吹清灰程序分别对工艺粉尘除尘室2与脱硫粉除尘室6进行喷吹清灰。

六、本实用新型所述装置的检修流程

本实用新型所述两级除尘干法脱硫一体化装置由工艺粉尘除尘室2、脱硫粉除尘室6、反应室5、空气加热器4及空气换热器3组成，其中各部分设备的检修分别按相应单体设备的检修流程进行即可。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.两级除尘干法脱硫一体化装置，其特征在于，包括集成为一体的工艺粉尘除尘室、脱硫粉除尘室、反应室、空气加热器和空气换热器；所述工艺粉尘除尘室和脱硫粉除尘室并排设置，两者之间设置反应室，反应室的上方并列设置空气加热器和空气换热器；所述工艺粉尘除尘室的底部设烟气入口，工艺粉尘除尘室的一次除尘烟气出口也是空气换热器的第一换热介质入口，空气换热器的第一换热介质出口连接空气加热器，空气加热器通过加热烟气出口连接反应室，且加热烟气入口处的反应室内设脱硫粉剂喷头；反应室通过脱硫烟气出口连接脱硫粉除尘室，脱硫粉除尘室的二次除尘烟气出口也是空气换热器的第二换热介质入口，空气换热器的第二换热介质出口为净烟气出口。

2.根据权利要求1所述的两级除尘干法脱硫一体化装置，其特征在于，所述工艺粉尘除尘室为长袋低压脉冲布袋除尘器，烟气入口的数量为一至多个，开口方向根据需要确定。

3.根据权利要求1所述的两级除尘干法脱硫一体化装置，其特征在于，所述脱硫粉除尘室为长袋低压脉冲布袋除尘器，反应室的底部通过脱硫烟气出口与脱硫粉除尘室的底部连通。

4.根据权利要求1所述的两级除尘干法脱硫一体化装置，其特征在于，所述空气换热器采用板式换热器，一次除尘烟气出口即第一换热介质入口及二次除尘烟气出口即第二换热介质入口分别设于空气换热器的底部，第一换热介质出口设于靠近空气加热器的一侧，第二换热介质出口设于远离空气加热器的一侧。

5.根据权利要求1所述的两级除尘干法脱硫一体化装置，其特征在于，所述空气加热器采用以高压蒸汽为热媒的翅片管式空气加热器，或以燃气为热媒的燃烧炉式空气加热器；空气加热器的加热烟气出口设于反应室的顶部。

6.根据权利要求1所述的两级除尘干法脱硫一体化装置，其特征在于，所述反应室内设有n个垂直的竖向隔板，将反应室分隔为n+1个并列且依次相连的竖向反应通道，n为大于2的自然数。

7.根据权利要求1所述的两级除尘干法脱硫一体化装置，其特征在于，所述脱硫粉剂喷头为多个，均与外部的脱硫粉剂气力输送管道连接。