CN211328914U

CN211328914U - 一种复合催化脱硫系统

Info

Publication number: CN211328914U
Application number: CN201921451074.1U
Authority: CN
Inventors: 杨鹤; 丁利; 罗小均; 黄小波
Original assignee: Chongqing Deerxin Industry And Trade Co ltd
Current assignee: Chongqing Deerxin Industry And Trade Co ltd
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2020-08-25
Anticipated expiration: 2029-09-02

Abstract

本实用新型公开了一种复合催化脱硫系统，包括预热分解组件和余热锅炉，预热分解组件包括依次序连通的分解炉、五级旋风筒、四级旋风筒、三级旋风筒、二级旋风筒和一级旋风筒；五级旋风筒的进风口与分解炉的出风口连接，一级旋风筒的进风口与二级旋风筒出风口连接，一级旋风筒的出风口连接余热锅炉的进风口，余热锅炉的出风口连接有高温风机；所述余热锅炉的进风口与一级旋风筒的出风口之间的位置与分解炉与五级旋风筒的进风口之间的位置设有脱硫管道，所述二级旋风筒的出风口与一级旋风筒的进风口之间连接有输送管道，输送管道另一端连接有催化脱硫剂储存罐。降低了脱硫成本，提高脱硫效率。

Description

一种复合催化脱硫系统

技术领域

本实用新型属于水泥行业中的废气处理领域，具体涉及一种复合催化脱硫系统。

背景技术

目前水泥厂可以采用的脱硫技术主要包括干法脱硫、半干法脱硫、湿法脱硫以及复合脱硫。干法脱硫工艺包括反应剂喷注法、热生料喷注法等；半干法脱硫主要是喷雾干燥脱硫法；湿法脱硫包括氨法脱硫、双碱法脱硫、石灰石石膏法等脱硫工艺；复合脱硫主要是以粉体氧化钙和氨基（氨水或尿素水）组合进行脱硫。

湿法脱硫可针对超高硫排放（3000mg/Nm3以上）企业，其设备设施安装占地面积大，约需500m2左右；投资成本高，约需1000~2000万；脱硫效率可达95%以上，但运行成本高，约 6元/吨熟料以上。

干法脱硫相较于湿法脱硫，占地面积小，约30平米左右，投资成本100万左右；脱硫效率低，只能达到60-70%；运行成本高，8元/吨熟料以上；短时固硫，无法持续稳定达标，造成熟料成分波动,对熟料质量及产量影响比较大。

氨法脱硫喷氨量过大会导致较大的氨逃逸，对除尘设备造成一定腐蚀。氨法脱硫所产生的硫酸铵等产物热稳定性差，二次分解造成循环富集，无法持续稳定达标；氨逃逸无法控制，所形成硫酸铵气溶胶对收尘系统影响大，设备腐蚀严重，对烟气在线监测系统也有较大的干扰。

传统的复合脱硫技术：方法为从入窑生料中掺入CaO粉，二级筒喷入氨基液体（尿素水或氨水）；其缺点是：CaO粉脱硫效率低，不到10%，氨基脱硫对管道以及袋收尘腐蚀大，氨逃逸超标，硫排放达标其实是对在线检测系统进行“麻醉”，非真正意义的脱硫，在安装了“去氨装置”后，硫排放依然超标排放。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种复合催化脱硫系统，通过从分解炉中抽取少量活性Ca0粉至预热器出口与余热锅炉进口之间、二级旋风筒出口与一级旋风筒进口之间，达到脱硫固硫的作用，与喷射脱硫催化剂两者复合，降低脱硫成本，提高脱硫效率。

为此，本实用新型公开了一种复合催化脱硫系统，包括预热分解组件和余热锅炉，预热分解组件包括依次序连通的分解炉、五级旋风筒、四级旋风筒、三级旋风筒、二级旋风筒和一级旋风筒；五级旋风筒的进风口与分解炉的出风口连接，一级旋风筒的出风口连接余热锅炉的进风口，余热锅炉的出风口连接有高温风机；所述余热锅炉的进风口与一级旋风筒的出风口之间的位置与分解炉与五级旋风筒的进风口之间的位置设有脱硫管道，所述二级旋风筒的出风口与一级旋风筒的进风口之间连接有脱硫剂喷射系统，所述脱硫剂喷射系统通过输送管道连接有催化脱硫剂储存罐。

所述一级旋风筒的进风口与二级旋风筒的出风口之间的位置与分解炉与五级旋风筒的进风口之间的位置设有第二脱硫管道。

所述输送管道上由催化脱硫剂储存罐至二级旋风筒出风口依次设有第一电动开关阀门、第一输送泵、第二电动开关阀门、流量计、第一压力表、电磁调节阀门和喷枪，所述喷枪连接有空气压缩机，所述空气压缩机与喷枪之间依次设有第三电动开关阀门和第二压力表。

所述第一电动开关阀门的左端与第一输送泵的右端之间设有第一支管，所述第一支管上从左至右依次设有第四电动开关阀门和第二输送泵。

所述第二电动开关阀门的左端与流量计的右端之间设有第二支管，所述第二支管上设有第五电动开关阀门。

所述脱硫管道包括管道壳体和管道内衬，所述管道壳体上开设有与管道内衬贯穿的腔体，腔体内设有管道阀门，管道阀门通过铰链连接有电动执行器，管道壳体上还设有阀门支架，电动执行器设置在阀门支架上。

本实用新型的有益效果是：通过从分解炉中抽取少量活性Ca0粉至预热器出口与余热锅炉进口之间、二级旋风筒出风口与一级旋风筒进风口之间，二者可以同时使用或者择一而用。作为吸收SO₂的基质材料，使之与烟气中的SO₂进行反应吸收，达到脱硫固硫的作用。同时通过喷射添加催化脱硫剂，在中低温状况下，激发生料中碱性成分（Ca0）活性，降低碱性成分和SO₂的反应温度，提高钙质材料脱硫效率，促进SO₂在预热器中被生料充分吸收；两者复合，降低脱硫成本，提高脱硫效率。对熟料产质量不造成负面影响，不影响正常生产操作。无污染、无氨基、无腐蚀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的催化脱硫剂储存罐的安装示意图。

图3为本实用新型的脱硫管道的结构示意图。

其中，一级旋风筒1、二级旋风筒2、三级旋风筒3、四级旋风筒4、五级旋风筒5、余热锅炉6、脱硫管道7、催化脱硫剂储存罐8、高温风机9、分解炉10、管道壳体11、空气压缩机12、喷枪13、第一电动开关阀门14、第一输送泵15、第二电动开关阀门16、流量计17、第一压力表18、电磁调节阀门19、第二支管20、第五电动开关阀门21、第一支管22、第四电动开关阀门23、第二输送泵24、第三电动开关阀门25、第二压力表26、电动执行器27、阀门支架28、铰链29、管道阀门30、管道内衬31、第二脱硫管道32。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1至图3所示，本实施例公开了一种复合催化脱硫系统，包括预热分解组件和余热锅炉6，预热分解组件包括依次序连通的分解炉、五级旋风筒5、四级旋风筒4、三级旋风筒3、二级旋风筒2和一级旋风筒1；五级旋风筒5的进风口连接有分解炉10，一级旋风筒1的出风口连接余热锅炉6的进风口，余热锅炉6的出风口连接有高温风机9；所述余热锅炉6的进风口与一级旋风筒1的出风口之间的位置与分解炉10与五级旋风筒5的进风口之间的位置设有脱硫管道7，所述二级旋风筒2的出风口与一级旋风筒1的进风口之间连接有脱硫剂喷射系统，所述脱硫剂喷射系统通过输送管道连接有催化脱硫剂储存罐8。

所述一级旋风筒1的进风口与二级旋风筒2的出风口之间的位置与分解炉10与五级旋风筒5的进风口之间的位置设有第二脱硫管道32，

所述输送管道上由催化脱硫剂储存罐8至二级旋风筒2出风口依次设有第一电动开关阀门14、第一输送泵15、第二电动开关阀门16、流量计17、第一压力表18、电磁调节阀门19和喷枪13，所述喷枪13连接有空气压缩机12，所述空气压缩机12与喷枪13之间依次设有第三电动开关阀门25和第二压力表26。

所述第一电动开关阀门14的左端与第一输送泵15的右端之间设有第一支管22，所述第一支管22上从左至右依次设有第四电动开关阀门23和第二输送泵24。

所述第二电动开关阀门的左端与流量计17的右端之间设有第二支管20，所述第二支管20上设有第五电动开关阀门21。

所述脱硫管道7包括管道壳体11和管道内衬31，所述管道壳体11上开设有与管道内衬31贯穿的腔体，腔体内设有管道阀门30，管道阀门30通过铰链29连接有电动执行器27，管道壳体11上还设有阀门支架28，电动执行器27设置在阀门支架28上。

在本实施例中，抽取点选在分解炉10的中部以后，该部位温度达到880度左右，生料中的CaCO₃分解率已达到85%以上，因此有足够的活性CaO；根据SO₂排放计算需要多少的CaO来进行吸收，以此设计管道通风量的大小和风速，保证了CaO的抽取量；在管道上设置电动调节阀门，通过调节阀门的开度来调节管道通风量的大小以及CaO的抽取量，能适应系统各方面的变化，最大不超过系统总风量2%的通风量，也最大限度的降低了对烧成系统的影响。采用脱硫管道7从分解炉10中引入分解炉10内刚分解的活性氧化钙粉，利用预热分解组件中的高温风机9所产生的拉风量与脱硫管道7两端的压力差，将其抽取到预热分解组件或预热系统出口的废气中，从而吸收废气中的SO₂。采用第二脱硫管道32从分解炉10中引入分解炉10内刚分解的活性氧化钙粉，利用预热分解组件中的高温风机9所产生的拉风量与脱硫管道32两端的压力差，将其抽取到二级旋风筒出口的热气中，从而吸收废气中的SO₂。催化脱硫剂储存罐8中存储的催化脱硫剂主要起催化作用，在中低温状况下，激发生料中碱性成分活性，降低碱性成分和SO₂的反应温度，促进SO₂在预热器中被生料充分吸收，生料中的碱性成分吸收SO₂后，反应生产硫酸钙/亚硫酸钙等硫酸盐产物达到固硫和降低SO₂排放的目的。且催化脱硫剂从本实施例中的位置以喷枪13喷射的形式雾化加入，能保证与生料粉的充分混合，同时该位置温度约500度左右，也是催化脱硫剂的最佳催化反应区间。

所述一级旋风筒1的进气口与二级旋风筒2的出气口之间至分解炉10之间还增设有第二脱硫管道32。脱硫管道7与第二脱硫管道32可以同时使用以提高脱硫效率，其中第二脱硫管道32的进气端可以与第一脱硫管道7的进气端连通使用，或者择一而用，正常情况下，当需要脱硫的体量较大时，两个管道结合同时使用以提升脱硫的速度和效率，反之则使用其中一个管道进行脱硫即可。

本实施例中的电动执行器27用于控制铰链29的收缩，且本实施例中的气体流动方向如图中的箭头所示。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种复合催化脱硫系统，其特征在于，其包括预热分解组件和余热锅炉，预热分解组件包括依次序连通的分解炉、五级旋风筒、四级旋风筒、三级旋风筒、二级旋风筒和一级旋风筒；五级旋风筒的进风口与分解炉的出风口连接，一级旋风筒的进风口与二级旋风筒的出风口连接，一级旋风筒的出风口连接余热锅炉的进风口，余热锅炉的出风口连接有高温风机；所述余热锅炉的进风口与一级旋风筒的出风口之间的位置与分解炉与五级旋风筒的进风口之间的位置设有脱硫管道，所述二级旋风筒的出风口与一级旋风筒的进风口之间连接有脱硫剂喷射系统，所述脱硫剂喷射系统通过输送管道连接有催化脱硫剂储存罐。

2.根据权利要求1所述的一种复合催化脱硫系统，其特征在于，所述一级旋风筒的进风口与二级旋风筒的出风口之间的位置与分解炉与五级旋风筒的进风口之间的位置设有第二脱硫管道。

3.根据权利要求1所述的一种复合催化脱硫系统，其特征在于，所述输送管道上由催化脱硫剂储存罐至二级旋风筒出风口依次设有第一电动开关阀门、第一输送泵、第二电动开关阀门、流量计、第一压力表、电磁调节阀门和喷枪，所述喷枪连接有空气压缩机，所述空气压缩机与喷枪之间依次设有第三电动开关阀门和第二压力表。

4.根据权利要求3所述的一种复合催化脱硫系统，其特征在于，所述第一电动开关阀门的左端与第一输送泵的右端之间设有第一支管，所述第一支管上从左至右依次设有第四电动开关阀门和第二输送泵。

5.根据权利要求3所述的一种复合催化脱硫系统，其特征在于，所述第二电动开关阀门的左端与流量计的右端之间设有第二支管，所述第二支管上设有第五电动开关阀门。

6.根据权利要求4所述的一种复合催化脱硫系统，其特征在于，所述脱硫管道包括管道壳体和管道内衬，所述管道壳体上开设有与管道内衬贯穿的腔体，腔体内设有管道阀门，管道阀门通过铰链连接有电动执行器，管道壳体上还设有阀门支架，电动执行器设置在阀门支架上。