CN211936312U - 一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统 - Google Patents

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沈先锋
周赟
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Abstract

本实用新型公开了一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,包括干法脱硫塔和除尘脱硝一体化反应器。干法脱硫塔的底端连接有进风管道、脱硫剂研磨和输送系统和文氏管,干法脱硫塔通过管道连接除尘脱硝一体化反应器。除尘脱硝一体化反应器包括除尘组件、脱硝组件、主框架和热风炉组件。本实用新型匀风构件的设置保证废气均匀的与每一个除尘布袋接触,保证除尘效率。当废气温度低于催化剂的最佳催化温度,通过热风分配管喷入高温烟气提升废气温度,这样减少不必要的热能损耗。整个高炉热风炉废气脱硫脱硝系统采用干法脱硫,节约了成本。另外,采用了除尘脱硝一体化反应器,节省了场地,简化了设备,还具有投资少,无二次污染的优点。

Description

一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统
技术领域
本实用新型涉及工业废气处理技术领域,具体为一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统。
背景技术
我国业工业化进程的不断加深,导致国内某些地区形成了严重的大气污染和酸雨。这是因为在生产工作中,由于燃煤等行业排放了大量的有害烟尘及有害气体,比如二氧化硫及各种含氮化合物。近些年来SO2、NOx污染甚至已超过烟尘污染成为大气环境的第一大污染物。为了以后的长远发展,国家治理污染的力度不断加大,环保排放标准也越来越严。
加热炉作为轧钢过程中的关键设备,一般采用高炉煤气或混合煤气作为燃料,其生产过程中会产生颗粒物、SO2、NOx等有害物质,对环境造成污染,且不能够满足国家或地方最新排放标准。因而我们需要使用脱硫脱硝设备来尽可能去除这些污染物质,达到排放标准,但是现有的烟气过滤系统存在过滤效果不佳和易产生二次污染物的问题。现有的烟气过滤系统很难同时满足高效的脱硫、除尘和脱硝,且还会造成二次污染。
经检测,中国专利201520589337.0,名称为:一种喷雾塔热风炉烟气脱硫脱硝装置,该申请案包括喷雾塔、药水罐、控制器、水泵和喷枪,喷枪卡装在喷雾塔外侧壁,该喷枪的枪口指向喷雾塔的炉腔内,药水罐通过管路与水泵的进水端连接,水泵的出水端通过管路与喷枪连接,水泵和喷枪与控制器连接,药水罐内填充有药水。通过喷枪将药水喷向喷雾塔的炉腔内,对燃烧过程产生的烟气进行脱硫脱硝处理,去除烟气中的二氧化硫、氮氧化物。但是该申请案是采用燃烧SNCR脱硝技术,此种脱硝方式的脱硝效率只有60%左右。另外该申请案采用氨水作为药剂,由于热风炉内温度较高,不能达到高效脱硫的目的。不能满足日趋严格的环保要求。
同时目前市场上其它单独的脱硫、除尘、脱硝简单整合一起有能耗高、占地大、设备运行繁琐的缺点。另外,高炉热风炉排出废气温度较低,为了保证脱硝过程还需要增加耗外的能耗。所以我们需要一款具备节能环保同时占地范围小的废气脱硫脱硝设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,具备除尘脱硫效果好,节能环保,脱硝效率高的优点,可以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
本实用新型的一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,为实现脱硫脱硝除尘的目的,包括干法脱硫塔、除尘脱硝一体化反应器、增压风机。高炉热风炉燃烧废气SO2含量不高,采用干法脱硫,由于高炉热风炉废气温度较低,为避免烟气再热造成能耗增加,所以采用低温SCR脱硝催化剂来催化脱除烟气中的NOx,但是,考虑到废气中的SO2和烟气粉尘中的碱金属、碱土金属、重金属对低温SCR脱硝催化剂有较大的堵塞和毒化作用,因此脱硫塔和布袋除尘器布置在脱硝反应器上游,另外为了减少设备占地面积,采用除尘脱硝一体化装置,本系统内布置顺序依次为干法脱硫系统-除尘脱硝一体化反应器-增压风机。
所述干法脱硫塔的底端连接有进风管道、脱硫剂研磨和输送系统和文氏管。所述脱硫剂研磨和输送系统的输出端连通文氏管,文氏管的上下两端分别连接干法脱硫塔与进风管道,干法脱硫塔通过管道连接除尘脱硝一体化反应器。所述除尘脱硝一体化反应器包括除尘组件、脱硝组件、主框架和热风炉组件。所述除尘组件和脱硝组件均设置于主框架的内侧,除尘组件位于脱硝组件的下方,除尘组件包括除尘布袋、喷吹装置、匀风构件和花板,除尘布袋安装在花板上,喷吹装置安装在花板的上方,花板与主框架的内壁固定。主框架的侧壁上安装热风炉组件,所述热风炉组件包括热风炉、配风管道、缓冲罐和热风管道,配风管道的进气端贯穿主框架侧壁连通除尘后的烟气,配风管道上安装有配风风机,配风管道的出气端连通缓冲罐,缓冲罐的进气端连通配风管道和热风管道,热风管道连通热风炉的输出端,缓冲罐的出气端贯穿主框架侧壁连接热风分配管。所述脱硝组件包括第一烟气均化模块、第二烟气均化模块、热风分配管、喷氨格栅和硝催化剂,第一烟气均化模块、热风分配管、喷氨格栅、第二烟气均化模块和脱硝催化剂依次向上分布,热风分配管连接缓冲罐的出气端。
优选的,所述匀风构件包括横架和竖板,竖板架设在横架上,横架的一端与主框架内壁固定,竖板共设有多个,多个竖板高度不一。
优选的,所述除尘脱硝一体化反应器的顶端通过管道连接有增压风机。
优选的,所述热风分配管的开口向下。
优选的,所述主框架的底端安装有带有卸料阀门的灰斗。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
本高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,干法脱硫塔连接的脱硫剂研磨和输送系统和文氏管保证整体脱硫效果。经过脱硫之后的废气从通过管道进入除尘脱硝一体化反应器,匀风构件的设置保证废气均匀的与每一个除尘布袋接触,保证除尘效率。热风炉组件可以对烟气进行一定程度的控温,使其满足更好的催化效果,若经脱硫除尘之后的烟气进入脱硝组件中进行脱硝,如果废气温度低于催化剂的最佳催化温度,通过热风分配管喷入高温烟气提升废气温度,使之后的催化反应处在最佳的温度活性窗口。整个高炉热风炉废气脱硫脱硝系统采用干法脱硫,节约了成本。同时脱硫塔和布袋除尘设备布置在脱硝反应器上游,可以有效降低废气中的粉尘、SO2、碱金属、碱土金属、重金属对脱硝催化剂的堵塞和毒化作用,增加了催化剂的使用寿命。另外,采用了除尘脱硝一体化反应器,节省了场地,简化了设备,易于操作,还具有投资少,无二次污染的优点。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为本实用新型的除尘脱硝一体化反应器结构示意图;
图3为本实用新型的匀风构件结构侧向示意图;
图4为本实用新型的匀风构件俯视示意图。
图中:1、干法脱硫塔;2、除尘脱硝一体化反应器;21、除尘组件;211、除尘布袋;212、喷吹装置;213、匀风构件;2131、横架;2132、竖板;214、花板;22、脱硝组件;221、第一烟气均化模块;222、第二烟气均化模块;223、热风分配管;224、喷氨格栅;225、脱硝催化剂;23、主框架;24、热风炉组件;241、热风炉;242、配风管道;243、缓冲罐;244、热风管道;25、灰斗;3、进风管道;4、脱硫剂研磨和输送系统;5、文氏管;6、增压风机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4,一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,包括干法脱硫塔1和除尘脱硝一体化反应器2和增压风机6。干法脱硫塔1通过管道连接除尘脱硝一体化反应器2,除尘脱硝一体化反应器2的顶端通过管道连接有增压风机6,增压风机6保证整体气流稳定。
其中干法脱硫塔1的底端连接有进风管道3、脱硫剂研磨和输送系统4和文氏管5,脱硫剂研磨和输送系统4的输出端连通文氏管5,文氏管5的上下两端分别连接干法脱硫塔1与进风管道3,脱硫剂由脱硫剂研磨和输送系统4中的脱硫剂研磨器先物料研磨成一定目数,再输送进干法脱硫塔1经文氏管5加速与废气混合均匀达到脱硫的目的。
其中除尘脱硝一体化反应器2包括除尘组件21、脱硝组件22、主框架23和热风炉组件24。除尘组件21和脱硝组件22均设置于主框架23的内侧,除尘组件21位于脱硝组件22的下方。除尘组件21包括除尘布袋211、喷吹装置212、匀风构件213和花板214。除尘布袋211可以吸附灰尘,即通过除尘布袋211的过滤净化作用,使粉尘被拦截在除尘布袋211表面,达到除尘的效果。匀风构件213位于除尘布袋211的下方,匀风构件213包括横架2131和竖板2132,竖板2132架设在横架2131上,横架2131的一端与主框架23内壁固定,竖板2132共设有多个,多个竖板2132高度不一,其中靠近主框架23进风口处的竖板2132高度低于远离主框架23进风口处的竖板2132高度,匀风构件213的设置保证废气均匀的与每一个除尘布袋211接触,保证除尘布袋211的除尘效率。除尘布袋211安装在花板214上,喷吹装置212安装在花板214的上方,喷吹装置212的喷吹口对准布袋口,花板214与主框架23的内壁固定。主框架23的底端安装有带有卸料阀门的灰斗25,除尘布袋211上积聚的粉尘在喷吹装置212的定期吹扫下落入灰斗25,其中匀风构件213并不会影响灰尘去往灰斗25,灰斗25中的灰尘等待外运。
其中主框架23的侧壁上安装热风炉组件24,热风炉组件24可以对烟气进行一定程度的控温,使其满足更好的催化效果。热风炉组件24包括热风炉241、配风管道242、缓冲罐243和热风管道244。配风管道242的进气端贯穿主框架23侧壁连通除尘后烟气,配风管道242安装有配风风机,配风管道242的出气端连通缓冲罐243。缓冲罐243的进气端连通配风管道242和热风管道244,热风管道244连通热风炉241的输出端,热风炉241可补充热空气,缓冲罐243的出气端贯穿主框架23侧壁连接热风分配管223。脱硝组件22包括第一烟气均化模块221、第二烟气均化模块222、热风分配管223、喷氨格栅224和脱硝催化剂225,第一烟气均化模块221、热风分配管223、喷氨格栅224、第二烟气均化模块222和脱硝催化剂225依次向上分布,热风分配管223连接缓冲罐243的出气端,热风分配管223的侧壁上均匀分布的出风口,同时热风分配管223的开口向下,热风分配管223均匀的将热烟气散发出来。
系统工作流程:
生产过程中产生的废气进入干法脱硫塔1,脱硫剂由脱硫剂研磨和输送系统4中的脱硫剂研磨器先物料研磨成一定目数,再输送进干法脱硫塔1经文氏管5加速与废气混合均匀达到脱硫的目的。
脱硫之后的废气进入除尘脱硝一体化反应器2除尘段进气口,在匀风构件213的作用下使废气均匀的与每一个除尘布袋211接触,通过除尘布袋211的过滤净化作用,使粉尘被拦截在除尘布袋211表面,达到除尘的效果,除尘布袋211上积聚的粉尘在喷吹装置212的定期吹扫下落入灰斗25,灰斗25中的灰尘等待外运。
废气经脱硫除尘之后的低硫低尘烟气进入除尘脱硝一体化反应器2的脱硝段。首先流经第一烟气均化模块221整流烟气,其次经热风分配管223喷入的热风加热与喷氨格栅224喷入的氨空混合气混合,最后在第二烟气均化模块222的混合整流作用下充分混合均匀,到达脱硝催化剂225表面脱除NOx。热风分配管223热风来源是:将热风炉241的热风与经配风管道242引入的废气混合成一定温度的热风储存在缓冲罐243中,再通过热风分配管223喷入脱硝塔体可实现对烟气温度的控制。
经脱硫、除尘和脱硝的洁净烟气经增压风机6送入烟囱排放。
综上所述:本高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,干法脱硫塔1连接的脱硫剂研磨和输送系统4和文氏管5保证整体脱硫效果。经过脱硫之后的废气通过管道进入除尘脱硝一体化反应器2,匀风构件213的设置保证废气均匀的与每一个除尘布袋211接触,保证除尘效率。热风炉组件24可以对烟气进行一定程度的控温,使其满足更好的催化效果,如果废气温度低于催化剂的最佳催化温度,通过热风分配管223喷入高温烟气提升废气温度,使之后的催化反应处在最佳的温度活性窗口。整个高炉热风炉废气脱硫脱硝系统采用干法脱硫,节约了成本,同时脱硫塔和布袋除尘设备布置在脱硝反应器上游,可以有效降低废气中的粉尘、SO2、碱金属、碱土金属、重金属对脱硝催化剂225的堵塞和毒化作用,增加了催化剂的使用寿命。另外,采用了除尘脱硝一体化反应器2,节省了场地,简化了设备,易于操作,还具有投资少,无二次污染的优点。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,包括干法脱硫塔(1)和除尘脱硝一体化反应器(2)和增压风机(6),其特征在于:所述干法脱硫塔(1)的底端连接有进风管道(3)、脱硫剂研磨和输送系统(4)和文氏管(5),所述脱硫剂研磨和输送系统(4)的输出端连通文氏管(5),文氏管(5)的上下两端分别连接干法脱硫塔(1)与进风管道(3),干法脱硫塔(1)通过管道连接除尘脱硝一体化反应器(2);
所述除尘脱硝一体化反应器(2)包括除尘组件(21)、脱硝组件(22)、主框架(23)和热风炉组件(24),所述除尘组件(21)和脱硝组件(22)均设置于主框架(23)的内侧,除尘组件(21)位于脱硝组件(22)的下方;
除尘组件(21)包括除尘布袋(211)、喷吹装置(212)、匀风构件(213)和花板(214),除尘布袋(211)安装在花板(214)上,喷吹装置(212)安装在花板(214)的上方,花板(214)与主框架(23)的内壁固定,主框架(23)的侧壁上安装热风炉组件(24);
所述热风炉组件(24)包括热风炉(241)、配风管道(242)、缓冲罐(243)和热风管道(244),配风管道(242)的进气端贯穿主框架(23)侧壁连接除尘后烟气,并且管道上安装有配风风机,热风管道(244)的出气端连通缓冲罐(243),缓冲罐(243)的进气端连通配风管道(242)和热风管道(244),热风管道(244)连通热风炉(241)的输出端,缓冲罐(243)的出气端贯穿主框架(23)侧壁连接热风分配管(223);
所述脱硝组件(22)包括第一烟气均化模块(221)、第二烟气均化模块(222)、热风分配管(223)、喷氨格栅(224)和脱硝催化剂(225),第一烟气均化模块(221)、热风分配管(223)、喷氨格栅(224)、第二烟气均化模块(222)和脱硝催化剂(225)依次向上分布,热风分配管(223)连接缓冲罐(243)的出气端。
2.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,其特征在于:所述匀风构件(213)包括横架(2131)和竖板(2132),竖板(2132)架设在横架(2131)上,横架(2131)的一端与主框架(23)内壁固定,竖板(2132)共设有多个,多个竖板(2132)高度不一。
3.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,其特征在于:所述除尘脱硝一体化反应器(2)的顶端通过管道连接有增压风机(6)。
4.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,其特征在于:所述热风分配管(223)的开口向下。
5.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉废气脱硫脱硝系统,其特征在于:所述主框架(23)的底端安装有带有卸料阀门的灰斗(25)。
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