CN210410179U - 一种烟气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及余热锅炉、工业窑炉烟气治理技术领域,特别公开了一种烟气处理系统,它包括由换热器和离心风机组成的余热回收段、由收水器、排气筒、塔体、导流筒和离心风机组成的洗涤吸收段及洗涤吸收液处理段,该段包括依稀连接的加药罐管路、絮凝罐和沉淀中心筒,沉淀溢流槽通过管路与氧化池连接,氧化池与过滤池连通,过滤池与清水池连通;沉淀罐下端与缓冲中心筒连接,污泥缓冲罐的缓冲溢流槽与沉淀中心筒连接;污泥缓冲罐的下端与脱水机连接。本实用新型集余热再利用、洗涤吸收和废液处理于一体,经过本实用新型处理后,实现废气余热回收利用,降低能耗,起到了治理大气污染物和水污染物的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及余热锅炉、工业窑炉烟气治理技术领域,特别涉及一种烟气处理系统。
背景技术
烟气中粉尘、硫化物是主要大气污染物,是引起雾霾、酸雨的主要因素。
余热锅炉和工业窑炉因烟气流量变化大、成份复杂、粉尘浓度高,变化大、粉尘颗粒硬度高,有粘性、烟气温度高,温度变化幅度大,现有尾气处理多采用多管除尘、静电除尘和布袋除尘,再湿法脱硫的工艺流程,造成系统复杂,占地大、阻力高,电耗大、因烟气温度高,变化大、粉尘超细,除尘设备运行困难,造成污染物排放控制难度大,二次污染严重,运行成本高,环保任务重大,严重制约企业发展。特别是炼油行业重油催化裂化再生烟气,废气温度>200℃,粉尘颗粒超细,粒径小于1μm占比>45%,在此种烟气条件下,常规旋风除尘、布袋除尘、静电除尘和吸收设备运行不稳定,系统阻力大,二氧化硫排放浓度≥50mg/Nm³,粉尘排放浓度≥50mg/Nm³,废水COD>300mg/L、SS>100mg/L,系统阻力>5000Pa。
发明内容
本实用新型为了弥补现有技术的缺陷,提供了一种余热回收、脱硫和除尘一体化、能高效处理烟气的烟气处理系统。
本实用新型是通过如下技术方案实现的:
一种烟气处理系统,其特征是:包括余热回收段、洗涤吸收段和洗涤吸收液处理段,其中:
余热回收段包括换热器,所述换热器的出口端连接离心风机;
洗涤吸收段包括塔体,所述塔体下部设有导流筒,所述导流筒与离心风机连通,所述导流筒上设有喷枪,所述塔体内从下到上依次设有塔底液体区、托盘、空塔喷淋层、旋流单元、旋流喷淋层、除雾器、第一冲洗单元、微尘单元、第二冲洗单元和湿式电除尘器,所述塔体上端依次设有收水器和排气筒;
洗涤吸收液处理段包括与塔底液体区通过罐底管路连接的絮凝罐,所述絮凝罐上端与加药罐管路连接,所述絮凝罐下部通过管路与沉淀罐内的沉淀中心筒连接,所述沉淀罐内的沉淀溢流槽通过管路与氧化池连接,所述氧化池与过滤池连通,所述过滤池与清水池连通;
所述沉淀罐下端通过第三管路与污泥缓冲罐的缓冲中心筒连接,所述污泥缓冲罐的缓冲溢流槽与沉淀中心筒连接;
所述污泥缓冲罐的下端通过第四管路与脱水机连接。
所述换热器设有吹灰器。
所述空塔喷淋层与塔体底部之间通过第一循环管路连通,所述旋流喷淋层与塔体底部之间通过第二循环管路连通,所述第一循环管路和第二循环管路上分别设有循环泵。
所述洗涤吸收段还包括吸收剂储罐和水罐,所述吸收剂储罐与塔体之间通过第一管路联通,所述水罐与塔体之间通过第二管路连通,所述第一管路和第二管路与塔体的连接点均位于托盘的下方、导流管的上方,所述第二管路连接两根支管,这两根支管分别与第一冲洗单元和第二冲洗单元连接,所述支管上设有冲洗水泵;所述第一管路与喷枪连接。
所述塔底液体区采用锥底设计,锥角>45°。
所述罐底管路和第三管路上均设有升压泵,所述第四管路上设有供料泵。
所述絮凝罐和加药罐内均设有搅拌器。
所述氧化池内设有曝气格栅。
所述脱水机采用板框压滤机。
所述板框压滤机配有压榨系统和油压系统。
本实用新型的有益效果是:
烟气首先进入余热回收段进行废气预降温回收热量,生成蒸汽或热水,用于洗涤后烟气加热或其他综合利用。降温后烟气进入调温调质区,进一步降温调质。调温调质后烟气进入洗涤吸收塔的塔体,洗涤吸收液在塔内对废气循环吸收,废气经过多级净化处理达标排放。此段内烟气降温,粉尘团聚;空塔喷淋区降速、扩散和喷淋处理,一次洗涤吸收;经过旋流单元,旋流子使烟气升速旋转与喷淋液剪切,湍流扰动吸收,二次洗涤吸收;经过除雾区利用惯性力进行碰撞汇集去除大液滴;经过微尘处理单元,利用离心分离,去除小液滴和小颗粒物,进行一次分离;经过湿式电除尘器,对颗粒物荷电吸附,去除气溶胶、超细粒子、重金属和PM2.5,三次吸附吸收,二次分离;经过收水器,利用惯性和离心分离,三次分离。吸收液需要经过塔外废液处理段,实现固液分离、液相去除悬浮物(SS)、COD和重金属等后调整PH值,一部分返回塔内循环吸收段,一部分达标排放,固相废渣经过二级沉淀一级脱水,滤液返回吸收段,废渣外运无害化处理。
经过本实用新型处理后,实现废气余热回收利用,降低能耗,二氧化硫排放浓度<20mg/Nm³,粉尘排放浓度<5mg/Nm³,废水COD低于50mg/L、SS低于30mg/L、PH维持在7左右,起到了治理大气污染物和水污染物的作用。
本实用新型还有如下有益效果:
1)可以处理高温烟气,并回收废气中的热量综合利用。
2)吸收洗涤塔采用调温调质、托盘+空塔喷淋吸收、旋流吸收与离心微尘处理、精除电捕耦合技术,可以同时吸收二氧化硫和超细粉尘,二氧化硫吸收效率>99%,粉尘脱除效率>99.4%,相比普通喷淋塔极大提高了脱硫除尘效率,并且系统阻力小于2000Pa.
3)对关键控制参数循环浆液PH值和脱硫吸收剂给料量进行控制,保证循环浆液PH值在一定范围内,且液碱的供给量不会太高,节约脱硫剂。
4)提供了烟气处理、吸收液处理和污泥处理的设备和方法,污染物解决彻底,无二次污染。
5)余热回收、脱硫和除尘一体化处理设备,系统简单,占地面积少。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的连接结构示意图。
图中,1余热回收段,101换热器,102吹灰器,103离心风机;
2洗涤吸收段,201导流筒,202喷枪,203塔体,204塔底液体区,205托盘,206空塔喷淋层,207旋流单元,208旋流喷淋层,209除雾器,210第一冲洗单元,211微尘单元,212第二冲洗单元,213湿式电除尘器,214收水器,215排气筒,216循环泵,217第一循环管路,218第二循环管路,219吸收剂储罐,220第一管路,221水罐,222第二管路,223支管,224冲洗水泵;
3洗涤吸收液处理段,301絮凝罐,302罐底管路,303加药罐,304沉淀罐,305沉淀中心筒,306沉淀溢流槽,307氧化池,308过滤池,309清水池,310第三管路,311污泥缓冲罐,312缓冲中心筒,313缓冲溢流槽,314升压泵,315第四管路,316供料泵,317搅拌器,318曝气格栅,319压榨系统,320油压系统,321板框压滤机。
具体实施方式
附图为本实用新型的具体实施例。如图1所示,该种烟气处理系统,包括余热回收段1、洗涤吸收段2和洗涤吸收液处理段3,其中:
余热回收段1包括换热器101,用于对废气进行降温,从大于200℃降至低于150℃,回收的热量,生产热水或蒸汽,用于治理后烟气加热或其他综合利用,在换热器101上安装吹灰器102,吹灰器102用于清理换热器101中换热面,防止积灰结垢,换热器101的出口端连接一个离心风机103,来提高废气压力大于2000Pa,克服下游设备设施阻力。
洗涤吸收段2包括一个洗涤吸收塔,洗涤吸收塔主要用于脱硫和除尘,并对洗涤后的烟气进行气液固分离,去除湿烟气中的微小液滴、超细颗粒和气溶胶等物质,洗涤吸收塔包括塔体203,塔体203下部安装一个导流筒201,导流筒201与离心风机103连通,导流筒201上安装一个喷枪202,喷枪202采用单流体或气液两相流雾化形式,导流筒201与喷枪202组成调温调质区,气液两相在导流筒201内高速逆向对撞,形成一个高速湍动的泡沫区,进行废气降温和超细颗粒团聚调质,塔体203下部分为塔底液体区204,也就是导流筒201与塔体203连接口的下方部分,塔底液体区204的底部也就是塔体203的底部采用锥底设计,锥角>45°,塔底液体区204上方依次为托盘205、空塔喷淋层206、旋流单元207、旋流喷淋层208、除雾器209、第一冲洗单元210、微尘单元211、第二冲洗单元212和湿式电除尘器213,塔体203上端依次安装收水器214和排气筒215,托盘205的位置高于导流筒201与塔体203的连接口;空塔喷淋层206与塔体203底部之间通过第一循环管路217连通,旋流喷淋层208与塔体203底部之间通过第二循环管路218连通,第一循环管路217和第二循环管路218上分别安装循环泵216,通过循环泵216的定向抽吸力,使塔底液体区204内的液体定向流动,产生搅拌力,实现自旋搅拌,这样在塔底液体区204就不用再安装搅拌设备了;空塔喷淋层206和旋流喷淋层208都是有喷淋管路和喷嘴组成。
洗涤吸收段2还包括吸收剂储罐219和水罐221,吸收剂储罐219与塔体203之间通过第一管路220联通,水罐221与塔体203之间通过第二管路222连通,第一管路220和第二管路222与塔体203的连接点均位于托盘205的下方、导流筒201的上方,第二管路222连接两根支管223,这两根支管223分别与第一冲洗单元210和第二冲洗单元212连接,两根支管223上都安装有冲洗水泵224,冲洗水泵224可以确保冲洗单元的水压大于0.2MPa;第一管路220还与喷枪202连接。
洗涤吸收液处理段3包括絮凝罐301,絮凝罐301与塔底液体区204通过罐底管路302连接,絮凝罐301上端与加药罐303管路连接,絮凝罐301下部通过管路与沉淀罐304内的沉淀中心筒305连接,沉淀罐304内的沉淀溢流槽306通过管路与氧化池307连接,氧化池307与过滤池308连通,过滤池308与清水池309连通,沉淀罐下端通过第三管路310与污泥缓冲罐311的缓冲中心筒312连接,污泥缓冲罐311的缓冲溢流槽313与沉淀中心筒305连接,在罐底管路302和第三管路310上均安装升压泵314。
污泥缓冲罐311的下端通过第四管路315与脱水机连接,第四管路315上安装供料泵316。
絮凝罐301和加药罐303内均设有搅拌器317。
氧化池307内设有曝气格栅318。
脱水机采用板框压滤机321,板框压滤机321配有压榨系统319和油压系统320。
其中:
絮凝罐301用于塔体203排液与絮凝剂均匀混合,形成大分子絮凝体,完成初步固液分离;絮凝剂采用聚丙烯酰胺或聚合氯化铝;
沉淀罐304、沉淀中心筒305和沉淀溢流槽306构成竖流沉淀罐304,用于固液一次分离,上清液进入氧化池307,沉淀污泥进入污泥缓冲罐311;沉淀罐304可采用平流式、辐流式和竖流式结构;
氧化池307用于通过曝气格栅318把空气强制送到氧化池307底部,用于去除水中COD和轻质浮沫;曝气格栅318采用微孔曝气器、小孔曝气器或射流喷嘴冲击曝气器;
过滤池308对曝气后的液体进行过滤,进一步去除微小颗粒、色度和异味;过滤料采用级配的无机填料,过滤池设置滤料反冲洗装置,定期反冲洗滤料表面粉尘
污泥缓冲罐311、缓冲中心筒312和缓冲溢流槽313构成污泥缓冲,用于固液二次分离及污泥浓缩;
脱水机采用板框压滤机321,板框压滤机321最好采用隔膜式或真空式;
板框压滤机321、压榨系统319和油压系统320用于污泥脱水,降低污泥含水量,使含水量<40%。
处理过程如下:
在余热回收段1,高温废气进入换热器101,通过换热器101降低废气温度,使废气温度降到150℃以下,而水侧温度可以升高30℃以上,如果换热面脏了,则用吹灰器102,一般是采用蒸汽吹灰器102进行吹扫,防止积灰结垢。
洗涤吸收段2,降温后,废气在离心风机103的强力抽吸下,可以将废气的压力提高到大于2000Pa,然后进入导向筒内,与此同时,遇到由吸收剂储罐219里通过第一管路220进入喷枪202然后喷出来、经喷枪202雾化的吸收剂小液滴与废气进行逆向高速碰撞接触,形成一个高速湍动的泡沫区,进行废气降温和超细颗粒团聚调质,然后进入塔体203内,在塔体203内,废气由下至上依次经过托盘205、空塔喷淋层206进行一次洗涤,然后继续向上,依次经过旋流单元207和旋流喷淋层208进行二次洗涤,除雾器209去除大液滴,微尘单元211和湿式电除尘器213去除小液滴、小颗粒物、气溶胶、超细颗粒、重金属和PM2.5,收水器214和排气筒215完成洗涤吸收过程,使废气净化后排放水罐221里的工艺水通过第二管路222和两根支管223分别进入第一冲洗单元210和第二冲洗单元212,由喷嘴进行雾化,分别对除雾器209和微尘单元211的过流面进行冲洗,两个冲洗单元均由分配管路、阀门和喷嘴组成,属于现有技术。塔底液体区204的液体分别通过第一循环管路217进入空塔喷淋层206,通过第二循环管路218进入旋流喷淋层208,进行喷淋,空塔喷淋层206和旋流喷淋层208结构相同,都由分配管路和雾化喷嘴构成,也属于现有技术。液体经空塔喷淋层206和旋流喷淋层208雾化后向下逆向与废气接触完成洗涤吸收后回到塔底液体区204,以此构成塔内循环。
经过洗涤后的废液进入洗涤液处理段,废液首先通过罐底管路302上的升压泵314进入絮凝罐301,在絮凝罐301内废液与絮凝剂均匀混合,形成大分子絮体,完成初步固液分离,絮凝剂溶液来自于加药罐303,在絮凝罐301内形成的混合液体自流至沉淀中心筒305,所以絮凝罐301下端的位置要高于沉淀中心筒305上端的位置,沉淀罐304、沉淀中心筒305和沉淀溢流槽306构成竖流沉淀器,实现混合液一次固液分离,沉淀溢流槽306内的液体通过管路自流至氧化池307内,沉淀溢流槽306的位置要高于氧化池307上口的位置,氧化池307内设置曝气格栅318,采用小孔曝气形式,通过强制曝气,将亚硫酸盐、亚硫酸氢盐氧化成硫酸盐、硫酸氢盐,降低化学需氧量(COD)降低废水COD<50mg/L。通过曝气后液体自流至过滤池,液体均匀通过级配无机填料组成的过滤料层。进一步去除悬浮物,使液体SS低于30mg/L。一次固液分离的固体通过升压泵314进入污泥缓冲罐311,进行二次沉淀,实现污泥浓缩。浓缩后的污泥通过供料泵316送入板框压滤机321,通过压榨系统319和油压系统320,进一步压榨污泥,减低污泥含水<40%。
采用本实用新型进行的废气脱硫除尘,其中烟气量为10万Nm³/h,烟气温度210℃,烟气二氧化硫浓度为1500~3000 mg/Nm³,粉尘浓度为300~800 mg/Nm³。
废气经处理后,二氧化硫浓度<20mg/Nm³,粉尘浓度<5mg/Nm³,外排废水量为6~7m³/h,外排废水COD低于50mg/L、SS低于30mg/L、PH维持在7左右,完全满足并高于现行环保要求。
除说明书所述技术特征外,其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。
Claims (10)
1.一种烟气处理系统,其特征是:包括余热回收段、洗涤吸收段和洗涤吸收液处理段,其中:
余热回收段包括换热器,所述换热器的出口端连接离心风机;
洗涤吸收段包括塔体,所述塔体下部设有导流筒,所述导流筒与离心风机连通,所述导流筒上设有喷枪,所述塔体内从下到上依次设有塔底液体区、托盘、空塔喷淋层、旋流单元、旋流喷淋层、除雾器、第一冲洗单元、微尘单元、第二冲洗单元和湿式电除尘器,所述塔体上端依次设有收水器和排气筒;
洗涤吸收液处理段包括与塔底液体区通过罐底管路连接的絮凝罐,所述絮凝罐上端与加药罐管路连接,所述絮凝罐下部通过管路与沉淀罐内的沉淀中心筒连接,所述沉淀罐内的沉淀溢流槽通过管路与氧化池连接,所述氧化池与过滤池连通,所述过滤池与清水池连通;
所述沉淀罐下端通过第三管路与污泥缓冲罐的缓冲中心筒连接,所述污泥缓冲罐的缓冲溢流槽与沉淀中心筒连接;
所述污泥缓冲罐的下端通过第四管路与脱水机连接。
2.根据权利要求1所述的烟气处理系统,其特征是,所述换热器设有吹灰器。
3.根据权利要求1所述的烟气处理系统,其特征是,所述空塔喷淋层与塔体底部之间通过第一循环管路连通,所述旋流喷淋层与塔体底部之间通过第二循环管路连通,所述第一循环管路和第二循环管路上分别设有循环泵。
4.根据权利要求1所述的烟气处理系统,其特征是,所述洗涤吸收段还包括吸收剂储罐和水罐,所述吸收剂储罐与塔体之间通过第一管路联通,所述水罐与塔体之间通过第二管路连通,所述第一管路和第二管路与塔体的连接点均位于托盘的下方、导流管的上方,所述第二管路连接两根支管,这两根支管分别与第一冲洗单元和第二冲洗单元连接,所述支管上设有冲洗水泵;所述第一管路与喷枪连接。
5.根据权利要求1所述的烟气处理系统,其特征是,所述塔底液体区采用锥底设计,锥角>45°。
6.根据权利要求1所述的烟气处理系统,其特征是,所述罐底管路和第三管路上均设有升压泵,所述第四管路上设有供料泵。
7.根据权利要求1所述的烟气处理系统,其特征是,所述絮凝罐和加药罐内均设有搅拌器。
8.根据权利要求1所述的烟气处理系统,其特征是,所述氧化池内设有曝气格栅。
9.根据权利要求1所述的烟气处理系统,其特征是,所述脱水机采用板框压滤机。
10.根据权利要求9所述的烟气处理系统,其特征是,所述板框压滤机配有压榨系统和油压系统。
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Cited By (2)
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CN110180366A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-08-30 | 通用技术集团工程设计有限公司 | 一种烟气处理系统 |
CN113213656A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-08-06 | 高和平 | 一种新型催化氧化法处理焦化废水的系统 |
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2019
- 2019-07-08 CN CN201921054869.9U patent/CN210410179U/zh active Active
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