CN212068244U

CN212068244U - 一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统

Info

Publication number: CN212068244U
Application number: CN202020676291.7U
Authority: CN
Inventors: 王磊朋; 智乐乐; 张秀芳; 王亚勤; 王凯; 谢培涛; 李金超; 刘荟鑫; 李晓峰; 李威; 刘伯跃
Original assignee: Henan Kdneu International Engineering Co ltd
Current assignee: Henan Kdneu International Engineering Co ltd
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2020-12-04
Anticipated expiration: 2030-04-28

Abstract

本实用新型涉及电解铝烟气处理技术领域，尤其涉及一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，所述烟气脱氟脱硫除尘净化系统包括依次连接的脱氟除尘段、脱硫除尘段、引风机和烟囱，所述脱氟除尘段包括第一底部烟道、第一分离器、第一上部烟道、第一除尘箱体、第一布料器、第二布料器、第一返料箱，所述脱硫除尘段包括第二底部烟道、第二分离器、第二上部烟道、第二除尘箱体、第三布料器、第四布料器、第二返料箱。本实用新型系统占地小、建设成本低，运行的阻力得到了降低，并且净化效果好。

Description

一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统

技术领域

本实用新型涉及电解铝烟气处理技术领域，尤其涉及一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统。

背景技术

电解铝生产过程中会产生大量烟气，吨铝电解烟气量在70000Nm³左右，烟气中的有害物质主要是含氟气体、含氟粉尘以及SO₂。根据检测数据，电解烟气有害物浓度中，氟化物约450mg/Nm³，含氟粉尘约750mg/Nm³，SO₂约250mg/Nm³，为了提高资源利用率和减少环境污染，企业生产需要对电解烟气进行处理。

由于烟气中的氟化物需要进行脱除后回收至电解槽使用，目前电解铝企业采用先建设净化系统将烟气中的氟化物脱除回收，然后在净化系统出口建设脱硫系统脱除SO₂。电解铝企业普遍采用电力行业的石灰石—石膏湿法脱硫技术和以消石灰为脱硫剂的半干法脱硫技术，无论采用上述哪种技术，脱硫系统只是与净化系统简单串联，需建设体积庞大的脱硫塔及配置诸多附属设备，造成整体净化系统工艺复杂、占地面积大、建设费用高昂。其次，目前电解铝净化系统的运行阻力约为2500Pa，而上述从电力、钢铁行业引进的脱硫技术，系统阻力高达3000Pa-4000Pa，整个烟气处理系统的综合阻力高达6000Pa以上。因此目前的烟气净化系统建设成本、系统阻力显得过高，有必要开发新的处理烟气的系统。

实用新型内容

本实用新型提供一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，以解决现有烟气处理系统系统阻力大、建设成本高的问题。

本实用新型的一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统采用如下技术方案：

一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，包括依次连接的脱氟除尘段、脱硫除尘段、引风机和烟囱；

所述脱氟除尘段包括依次连接的第一底部烟道、第一分离器、第一上部烟道和第一除尘箱体，所述第一底部烟道内设有用于添加载氟脱氟料的第一布料器，所述第一上部烟道内设有用于添加新鲜脱氟料的第二布料器，还包括用于收集和分配载氟脱氟料的第一返料箱，所述第一分离器和第一除尘箱体的用于排出载氟脱氟料的出料口分别与所述第一返料箱的进料口连接，所述第一返料箱的出料口设有两个并且其中一个与所述第一布料器连接从而向其输送用于循环使用的载氟脱氟料；

所述脱硫除尘段包括依次连接的第二底部烟道、第二分离器、第二上部烟道和第二除尘箱体，所述第二底部烟道内设有用于添加载硫脱硫料的第三布料器，所述第二上部烟道内设有用于添加新鲜脱硫料的第四布料器，还包括用于收集和分配载氟脱氟料的第二返料箱，所述第二分离器和第二除尘箱体的出料口分别与所述第二返料箱的进料口连接，所述第二返料箱的出料口设有两个并且其中一个与所述第三布料器连接从而向其输送用于循环使用的载硫脱硫料，所述第二返料箱内设有用于搅拌收集的载硫脱硫料的螺旋搅拌器和用于喷洒工艺水从而对收集的载硫脱硫料进行加湿的喷嘴；

所述脱硫除尘段的第二底部烟道与所述脱氟除尘段的第一除尘箱体管道连接，所述引风机的进风口与出风口分别与所述第二除尘箱体、烟囱管道连接。

所述引风机与所述第二除尘箱体之间的管道上设有气体换热器以及用于从所述气体换热器中抽取热风的流化风机，所述流化风机的出风口分别与所述第一除尘箱体的底部、所述第二除尘箱体的底部、第一返料箱的底部以及第二返料箱的底部管道连接从而供应流化风。

所述第一返料箱的两个出料口上均设有一个第一阀门，调节连通所述第一布料器的第一阀门从而控制载氟脱氟料的循环量；所述第二返料箱的两个出料口上均设有一个第二阀门，调节连通所述第三布料器的第二阀门从而控制载硫脱硫料的循环量。

所述第一布料器、第二布料器、第三布料器以及第四布料器的下方均设有用于分散料体从而便于其跟随烟气流动的阻料板。

所述第一底部烟道、第一上部烟道、第二底部烟道以及第二上部烟道内均设有用于引导烟气流动从而减少涡流并降低阻力的导流板。

所述第一除尘箱体和所述第二除尘箱体分别为静电除尘器、布袋除尘器以及电袋复合式除尘器中的任意一种。

所述第一分离器与所述第二分离器均为旋风分离器。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型不需要传统的脱硫塔，所以系统占地小、建设成本低，系统运行的阻力得到降低，整个系统的总阻力在3500Pa以内，尤其适合处理二氧化硫浓度低、烟气量大的铝电解槽烟气或类似烟气的净化。

2、本实用新型的脱氟除尘段和脱硫除尘段均采用两段式反应工艺，即高浓度烟气先与循环使用的物料（载氟脱氟料或载硫脱硫料）进行一次吸附反应，反应后的低浓度烟气再与新加入的物料（脱氟料或脱硫料）反应，两段式反应能够获得更好的净化效果。

3、本实用新型的物料（载氟脱氟料、载硫脱硫料、脱氟料、脱硫料）均自上而下加入，烟气从下往上与物料接触混合，逆向反应使得反应进行地更充分。

4、本实用新型的脱氟除尘段和脱硫除尘段分别设有第一分离器和第二分离器，第一分离器和第二分离器可将物料与烟气进行一定程度的分离（分离效率约70％），从而降低对应的第一除尘箱体和第二除尘箱体的运行负荷，减少系统建设费用及运行费用。

5、本实用新型的脱氟除尘段和脱硫除尘段中，第一返料箱和第二返料箱均能够提供用于循环使用的物料，可以增加物料重新参与反应的次数，增加物料浓度，使物料能够充分的与烟气反应，提高系统的净化效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统的具体实施例的结构示意图；

图中：1、第一底部烟道；2、第一分离器；3、第一上部烟道；4、阻料板；5、第一风动溜槽；6、第二布料器；7、第一除尘箱体；8、第一灰斗；9、第一返料箱；10、第一调节阀门；11、第一布料器；12、第一排料阀门；13、第一管道；14、第二底部烟道；15、第二分离器；16、第二上部烟道；17、第二风动溜槽；18、第四布料器；19、第二除尘箱体；20、第二灰斗；21、喷嘴；22、第二返料箱；23、螺旋搅拌器；24、第二调节阀门；25、第三布料器；26、第二排料阀门；27、第二管道；28、流化风机；29、气体换热器；30、引风机；31、烟囱；32、导流板；33、载氟脱氟料输送溜槽；34、载硫脱硫料输送溜槽。

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。

本实用新型的一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统的实施例，如图1所示，一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，包括依次连接的脱氟除尘段、脱硫除尘段、引风机30和烟囱31；

脱氟除尘段包括依次连接的第一底部烟道1、第一分离器2、第一上部烟道3和第一除尘箱体7，第一底部烟道1内设有用于添加载氟脱氟料的第一布料器11，第一上部烟道3内设有用于添加新鲜脱氟料的第二布料器6，还包括用于收集和分配载氟脱氟料的第一返料箱9，第一分离器2和第一除尘箱体7的用于排出载氟脱氟料的出料口分别与第一返料箱9的进料口连接，第一返料箱9的出料口设有两个并且其中一个与第一布料器11连接从而向其输送用于循环使用的载氟脱氟料；

脱硫除尘段包括依次连接的第二底部烟道14、第二分离器15、第二上部烟道16和第二除尘箱体19，第二底部烟道14内设有用于添加载硫脱硫料的第三布料器25，第二上部烟道16内设有用于添加新鲜脱硫料的第四布料器18，还包括用于收集和分配载氟脱氟料的第二返料箱22，第二分离器15和第二除尘箱体19的出料口分别与第二返料箱22的进料口连接，第二返料箱22的出料口设有两个并且其中一个与第三布料器25连接从而向其输送用于循环使用的载硫脱硫料，第二返料箱22内设有用于搅拌收集的载硫脱硫料的螺旋搅拌器23和用于喷洒工艺水从而对收集的载硫脱硫料进行加湿的喷嘴21；

脱硫除尘段的第二底部烟道14与脱氟除尘段的第一除尘箱体7通过第一管道13连接，引风机30的进风口与第二除尘箱体19通过第二管道27连接，引风机30的出风口与烟囱31管道连接。

在本实施例中，引风机30与第二除尘箱体19之间的管道即第二管道27上设有用于与烟气换热的气体换热器29以及用于从气体换热器29中抽取被加热的热风的流化风机28，气体换热器29为气-气换热器，流化风机28的出风口分别与第一除尘箱体7的底部、第二除尘箱体19的底部、第一返料箱9的底部以及第二返料箱22的底部管道连接从而供应热的流化风，流化风用于使物料处于流化状态从而便于物料的输送；或者也可以将流化风机28的出风口与气体换热器29的冷风进口连通，气体换热器29的热风出口与上述需要流化风的装置连通，流化风机28产生的流化风被气体换热器29加热升温后通过预设的供风管道送入相应的装置，从而防止冷气进入系统后，系统内产生结露现象而影响物料流动性。

在其他实施例中，也可以单独设置流化风机，每台流化风机单独设置流化风加热装置；或者也可以采用其他的物料输送方式。

在本实施例中，第一返料箱9的两个出料口上均设有一个第一阀门，分别为第一调节阀门10和第一排料阀门12，其中第一调节阀门10对应连通第一布料器11、第一排料阀门12连接有载氟脱氟料输送溜槽33并用于排出载氟脱氟料，调节第一调节阀门10从而控制载氟脱氟料的循环量；第二返料箱22的两个出料口上均设有一个第二阀门，分别为第二调节阀门24和第二排料阀门26，其中第二调节阀门24对应连通第三布料器25、第二排料阀门26连接有载硫脱硫料输送溜槽34并用于排出载硫脱硫料，调节第二调节阀门24从而控制载硫脱硫料的循环量。

在其他实施例中，也可以不设置第一阀门和第二阀门，通过调试第一返料箱和第二返料箱出料口的大小以及流化风的流量来调整对应的物料的循环量。

在本实施例中，第一布料器11、第二布料器6、第三布料器25以及第四布料器18的下方均设有用于分散料体从而便于其跟随烟气流动的阻料板4，第一布料器11、第二布料器6、第三布料器25以及第四布料器18均采用多点均匀布料的布料结构，即每个布料器均含有多个均匀分布的、向下的排料嘴，阻料板4分布在各个排料嘴的下方。

在其他实施例中，在各个布料器排料分散能力足够的情况下也可以不设置阻料板。

在本实施例中，第一底部烟道1、第一上部烟道3、第二底部烟道14、第二上部烟道16、第一管道13和第二管道27内均设有用于引导烟气流动从而减少涡流并降低阻力的导流板32，具体的，导流板32设置在各个烟道或者管道的转弯位置处。

在其他实施例中，也可以在增大管道弯折角度的情况下不设置导流板。

在本实施例中，第一除尘箱体7和第二除尘箱体19均为布袋除尘器。

在其他实施例中，第一除尘箱体和第二除尘箱体可以分别为静电除尘器、布袋除尘器以及电袋复合式除尘器中的任意一种。

在本实施例中，第一分离器2与第二分离器15均为旋风分离器，可将70％的固体分离出来。

在其他实施例中，第一分离器与第二分离器也可以为其他类型的气固分离装置。

在本实施例中，第二布料器6上连接有用于输送对应新鲜脱氟料的第一风动溜槽5，第四布料器18上连接有用于输送新鲜脱硫料的第二风动溜槽17，第一风动溜槽5和第二风动溜槽17的布置坡度大于1%。

在本实施例中，第一除尘箱体7下部的第一灰斗8以及第二除尘箱体19下部的第二灰斗20内装有料位计，从而避免内部积料，第一灰斗8的出料口与第一返料箱9的进料口连接，第二灰斗20的出料口与第二返料箱22的进料口连接。

本烟气脱氟脱硫除尘净化系统可以根据需要采取多个并联的建设方式，并联时每组烟气脱氟脱硫除尘净化系统的第一底部烟道1的进口设置调节阀，确保进入各组烟气脱氟脱硫除尘净化系统的烟气量均匀一致，各组烟气脱氟脱硫除尘净化系统的第二管道27汇总后经引风机30引入烟囱31排出。新鲜脱氟剂与新鲜脱硫剂在对应加入第一风动溜槽5与第二风动溜槽17之前先通过水平分料装置均匀地分配，再送往第二料器与第四布料器18。

在以上描述中，物料指载氟脱氟料或载硫脱硫料。

运行时，第一，将烟气通入第一底部烟道1内，然后与第一布料器11添加进第一底部烟道1内的载氟脱氟料进行第一次脱氟反应，反应后的烟气与载氟脱氟料的固气混合物进入第一分离器2中进行分离，分离后烟气进入第一上部烟道3中、载氟脱氟料进入第一返料箱9中，第二布料器6向第一上部烟道3中添加新鲜脱氟料，烟气与新鲜脱氟料进行第二次脱氟反应，新鲜脱氟料反应生成载氟脱氟料并与烟气一同进入第一除尘箱体7内过滤，过滤后的烟气进入下一步骤、载氟脱氟料进入第一返料箱9，第一返料箱9的一个出料口向第一布料器11输送用于循环使用的载氟脱氟料、另一个出料口用于排出载氟脱氟料；

第二，从上一步骤输送过来的烟气通入第二底部烟道14内，然后与第三布料器25添加进第二底部烟道14内的载硫脱硫料进行第一次脱硫反应，反应后的烟气与载硫脱硫料的固气混合物进入第二分离器15中进行分离，分离后烟气进入第二上部烟道16中、载硫脱硫料进入第二返料箱22中，第四布料器18向第二上部烟道16中添加新鲜脱硫料，烟气与新鲜脱硫料进行第二次脱硫反应，新鲜脱硫料反应生成载氟脱硫料并与烟气一同进入第二除尘箱体19内过滤，过滤后的烟气进入下一步骤、载硫脱硫料进入第二返料箱22，第二返料箱22的一个出料口向第三布料器25输送用于循环使用的载硫脱硫料、另一个出料口用于排出载硫脱硫料，在载硫脱硫料进入第二返料箱22中时启动螺旋搅拌器23对载硫脱硫料进行搅拌，并令喷嘴21喷入工艺水对载硫脱硫料进行加湿以保证载硫脱硫料的流动性；

第三，从上一步骤输送过来的、被处理后的烟气通过管道送向引风机30并被引风机30抽进烟囱31后排出。

在以上过程中，第一返料箱9的底部以及第一除尘箱体7的底部均通入促使载氟脱氟料流动的流化风，第二返料箱22的底部以及第二除尘箱的底部也均通入促使载硫脱硫料流动的流化风，流化风由流化风机28提供；烟气从第二除尘箱体19排出后与气体换热器29进行换热，流化风机28从气体换热器29中抽取热风，换热后的烟气被引风机30抽进烟囱31。

本实用新型不需要传统的脱硫塔，所以系统占地小、建设成本低，系统运行的阻力得到降低，整个系统的总阻力在3500Pa以内，尤其适合处理二氧化硫浓度低、烟气量大的铝电解槽烟气或类似烟气的净化；本实用新型的脱氟除尘段和脱硫除尘段均采用两段式反应工艺，即高浓度烟气先与循环使用的物料（载氟脱氟料或载硫脱硫料）进行一次吸附反应，反应后的低浓度烟气再与新加入的物料（脱氟料或脱硫料）反应，两段式反应能够获得更好的净化效果；本实用新型的物料（载氟脱氟料、载硫脱硫料、脱氟料、脱硫料）均自上而下加入，烟气从下往上与物料接触混合，逆向反应使得反应进行地更充分；本实用新型的脱氟除尘段和脱硫除尘段分别设有第一分离器2和第二分离器15，第一分离器2和第二分离器15可将物料与烟气进行一定程度的分离（分离效率约70％），从而降低对应的第一除尘箱体7和第二除尘箱体19的运行负荷，减少系统建设费用及运行费用；本实用新型的脱氟除尘段和脱硫除尘段中，第一返料箱9和第二返料箱22均能够提供用于循环使用的物料，可以增加物料重新参与反应的次数，增加物料浓度，使物料能够充分的与烟气反应，提高系统的净化效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，其特征在于：包括依次连接的脱氟除尘段、脱硫除尘段、引风机和烟囱；

2.根据权利要求1所述的一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，其特征在于：所述引风机与所述第二除尘箱体之间的管道上设有用于与烟气换热的气体换热器以及用于从所述气体换热器中抽取热风的流化风机，所述流化风机的出风口分别与所述第一除尘箱体的底部、所述第二除尘箱体的底部、所述第一返料箱的底部以及所述第二返料箱的底部管道连接从而供应流化风。

3.根据权利要求2所述的一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，其特征在于：所述第一返料箱的两个出料口上均设有一个第一阀门，调节连通所述第一布料器的第一阀门从而控制载氟脱氟料的循环量；所述第二返料箱的两个出料口上均设有一个第二阀门，调节连通所述第三布料器的第二阀门从而控制载硫脱硫料的循环量。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，其特征在于：所述第一布料器、第二布料器、第三布料器以及第四布料器的下方均设有用于分散料体从而便于其跟随烟气流动的阻料板。

5.根据权利要求4所述的一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，其特征在于：所述第一底部烟道、第一上部烟道、第二底部烟道以及第二上部烟道内均设有用于引导烟气流动从而减少涡流并降低阻力的导流板。

6.根据权利要求5所述的一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，其特征在于：所述第一除尘箱体和所述第二除尘箱体分别为静电除尘器、布袋除尘器以及电袋复合式除尘器中的任意一种。

7.根据权利要求5所述的一种烟气脱氟脱硫除尘净化系统，其特征在于：所述第一分离器与所述第二分离器均为旋风分离器。