CN214075960U - 石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废气处理技术领域，具体涉及一种石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置。其包括过滤反应器，所述过滤反应器被分隔为下层的进气室及上层的排气室，所述过滤反应器内安装有若干双层滤袋，所述双层滤袋包括外层的除尘布袋和内层的催化滤袋；所述进气室的烟气入口连接有入口管道，所述入口管道上沿着烟气流动方向依次设置有脱硫剂喷入口和脱硝剂喷入口。本装置将脱硫、脱硝、除尘集成化处理，建设成本较低，减少了占地面积，且脱硫除尘到脱硝之间没有温降，从而保证了脱硝运行的温度，增强了运行稳定性，减少了催化剂使用量。

Description

石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置

技术领域

本实用新型属于废气处理技术领域，具体涉及一种石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置。

背景技术

随着环保要求的日渐严格，对于石灰窑废气的排放要求也越来越高，目前已有部分地方标准要求粉尘低于10mg/Nm³、二氧化硫低于50mg/Nm³、氮氧化物低于150mg/Nm³,因此对于废气处理工艺及流程也提出了更高的要求。受到石灰窑生产工艺的影响，石灰窑呈现出现烟气温度较低(160-240℃)、硫含量不高(通常小于100mg/Nm³)、氮氧化物含量偏高(通常小于500mg/Nm³)的特点，同时由于石灰窑生产石灰，因而粉尘中有约为一半的氧化钙以及其他有害的碱土金属氧化物。

目前已有的石灰窑烟气处理工艺大多采用了干法脱硫+高温布袋除尘+低温SCR工艺的技术路线，该技术路线是传统的分段脱硫脱硝除尘的装置，虽然可以达到排放要求，但是却有着投资大，占地面积大的不利影响。尤其是对于已建石灰窑的改造，占地面积大往往是制约因素，现有的空间往往无法满足高温布袋除尘+低温SCR的布置空间。另外，由于分段布置除尘、脱硝，使得原本温度就不高的石灰窑烟气，在经过干法脱硫及布袋除尘之后的烟气温度更低，有时甚至可以低到100℃左右，这样的温度对于脱硝是很不利甚至无法运行的。同时，由于烟气温度低，还面临烟气中的水分冷凝的风险；脱硫之后的硫化物也易与水相互影响，造成脱硝催化剂的失活，从而导致排放不达标。在这样的低温下，低温脱硝催化剂的使用量会指数级增大，带来低温催化剂的成本相应提高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，通过将脱硫、脱硝以及除尘这三套工艺耦合在同一个装置内，降低装置的建设成本，减少占地面积；而且由于三种装置的一体化布置，即脱硫除尘之后就立刻进行脱硝，因而保证了进行脱硝时的温度，避免出现过高的温降，使得低温催化剂能够工作在相对比较高的温度下。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下的技术方案：石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，包括过滤反应器，所述过滤反应器被分隔为下层的进气室及上层的排气室，所述过滤反应器内安装有若干双层滤袋，所述双层滤袋包括外层的除尘布袋和内层的催化滤袋；所述进气室的烟气入口连接有入口管道，所述入口管道上沿着烟气流动方向依次设置有脱硫剂喷入口和脱硝剂喷入口。

作为优选的技术方案，所述入口管道内位于所述脱硝剂喷入口处设置有混合器。

作为优选的技术方案，所述混合器包括与所述脱硝剂喷入口连接的进气主管以及与所述进气主管连通的均布支管，所述均布支管上开设有若干喷射口。

作为优选的技术方案，所述均布支管在所述入口管道的径向截面内均布。

作为优选的技术方案，所述进气室内部设置有导流装置。

作为优选的技术方案，所述导流装置为若干片与进气方向相互平行布置的导流片。

作为优选的技术方案，所述导流片的形状为梯形，其迎风面为梯形的斜面。

作为优选的技术方案，所述过滤反应器的底部设置有灰斗。

作为优选的技术方案，所述过滤反应器内设置有对双层滤袋进行反吹清灰的反吹装置。

作为优选的技术方案，所述反吹装置的气源来自排气室排出的热烟气。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：

(1)石灰窑产生的烟气经由入口管道进入到过滤反应器中，在入口管道中先后喷入脱硫剂以及脱硝剂，两者均在管道之中混合均匀，保证脱硫剂、脱硝剂与烟气均匀混合。然后混合后的烟气进入到过滤反应器中，过滤反应器包含若干阵列布置的双层滤袋，外层为除尘布袋，内层为催化滤袋。脱硫剂喷入之后和烟气中的硫化物发生反应，生成脱硫产物(其为固态物质)成为烟气的固体颗粒物，在烟气通过外层滤袋的时候，烟气中的固体颗粒物(包括烟气中的尘和脱硫产物以及未反应完全的脱硫剂)就能被外层除尘滤袋截留住，留在滤袋外表面。除尘与脱硫之后的烟气通过外层滤袋进入到内层催化滤袋，在催化滤袋上烟气中的氮氧化物在催化滤袋上面负载的催化剂作用下发生脱硝反应，从而达到脱硝的目的。净化之后的烟气由滤袋内部流出并汇集到上部的排气室，由排气室进入引风机再通过烟囱达标排放，本装置将脱硫脱硝除尘集成化处理，建设成本较低，减少占地面积。

(2)脱硫除尘到脱硝之间没有温降，从而保证脱硝运行的温度，增强运行稳定性，减少催化剂使用量。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是混合器的结构示意图；

图4是反吹装置的结构示意图；

图5是双层滤袋的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1至图5所示，石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，包括过滤反应器10，所述过滤反应器10被分隔为下层的进气室11及上层的排气室12，所述过滤反应器10内安装有若干双层滤袋13，其呈阵列分布；参考图5，所述双层滤袋13最内部为袋笼131，外面包裹两层滤袋，即外层的除尘布袋132和内层的催化滤袋133，外层的除尘布袋132用来过滤粉尘以及脱硫产物，内层的催化滤袋133负载有催化剂，具备有脱硝的功能，经过外层滤袋除尘以及脱硫之后的烟气进入这一层滤袋进行脱硝，同时还能对粉尘进行进一步的脱除；所述进气室11的烟气入口连接有入口管道20，所述入口管道20上沿着烟气流动方向依次设置有脱硫剂喷入口21和脱硝剂喷入口22，其中脱硫剂用来脱除硫化物、脱硝剂用来脱除氮氧化物。

由于脱硝剂喷入为气体，为了保证脱硝效率，因而必须保证脱硝剂与烟气的均匀混合，因此，在所述入口管道20内位于所述脱硝剂喷入口22处设置有混合器30，用于对脱硝剂与烟气进行混合。

参考图3，所述混合器30包括与所述脱硝剂喷入口连接的进气主管31以及与所述进气主管31连通的均布支管32，所述均布支管32上开设有若干喷射口33。所述均布支管32在所述入口管道的径向截面内均布。脱硝剂先由进气主管31进入到入口管道20内部，然后再有均布支管32均匀分布到流体中，由均布支管上面的喷射口33均匀的喷入到烟气内部，从而达到均匀混合的目的。

所述进气室11内部设置有导流装置14，所述导流装置14为若干片与进气方向相互平行布置的导流片，以防止高速进入的烟气直接冲击在双层滤袋13的表面，从而造成滤袋的损伤；所述导流片的形状为梯形，其迎风面为梯形的斜面，导流片由上往下其横向是逐渐增大，这样保证了气流可以均匀的分布到每一个滤袋。同时该处的导流装置能够保证对气体的持续扰动，避免混合在其中的脱硫剂出现沉降的情况。

所述过滤反应器10的底部设置有灰斗15，在双层滤袋13外表面被拦截的粉尘以及生成的脱硫产物会沉降落在此处，同时积累在滤袋外表面处的粉尘被反吹之后也落在此处，在灰斗15的底部设置有挡板门17，可以通过定期开启来清除底部的粉尘。

所述过滤反应器10内位于双层滤袋上方设置有对双层滤袋进行反吹清灰的反吹装置16；通过内部布置的反吹装置16对双层滤袋进行反吹，反吹的气体由滤袋口进入由袋内向袋外流动，从而吹落累积在滤袋外表面的粉尘，使得装置能够持续稳定的运行。反吹装置16的气源最好来自排气室12排出的洁净热烟气，这样可以保证进入反吹的气体温度，不会低于主体烟气的温度，避免因为使用常温的压缩空气等，造成突然出现温度的低点，造成过滤层的热胀冷缩，从而损伤过滤层。作为一种优选方案，反吹装置可以采用移动式定点反吹，内部结构为一个可以移动的反吹管，参考图4，其由反吹主管161和若干反吹支管162所组成，反吹支管162上设有若干管口163，管口163直接对应每一个滤袋入口。反吹支管可以直接对应到过滤层的上端部，从而保证反吹的有效性以及质量。通过移动控制来代替传统的脉冲反吹控制，减少了反吹设备的设置，同时还增加了反吹装置运行的稳定性。

参考图1，本实用新型的工作原理如下：石灰窑产生的烟气在入口管道20中先后喷入脱硫剂以及脱硝剂，两者均在管道之中混合均匀，保证脱硫剂、脱硝剂与烟气均匀混合。然后混合后的烟气进入到过滤反应器10中，从过滤反应器10的下部进入，烟气先由导流装置14均布之后均匀进入到滤袋的表面，然后经过双层滤袋过滤净化、脱硝，净化之后的烟气由滤袋内部流出并汇集到上部的排气室，由排气室进入引风机再通过烟囱达标排放，出口的烟气会被抽取一部分进入到反吹装置对滤袋进行反吹。

综上所述，本装置将脱硫、脱硝、除尘集成化处理，建设成本较低，减少了占地面积，且脱硫除尘到脱硝之间没有温降，从而保证了脱硝运行的温度，增强了运行稳定性，减少了催化剂使用量。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：包括过滤反应器，所述过滤反应器被分隔为下层的进气室及上层的排气室，所述过滤反应器内安装有若干双层滤袋，所述双层滤袋包括外层的除尘布袋和内层的催化滤袋；所述进气室的烟气入口连接有入口管道，所述入口管道上沿着烟气流动方向依次设置有脱硫剂喷入口和脱硝剂喷入口。

2.如权利要求1所述的石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：所述入口管道内位于所述脱硝剂喷入口处设置有混合器。

3.如权利要求2所述的石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：所述混合器包括与所述脱硝剂喷入口连接的进气主管以及与所述进气主管连通的均布支管，所述均布支管上开设有若干喷射口。

4.如权利要求3所述的石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：所述均布支管在所述入口管道的径向截面内均布。

5.如权利要求1所述的石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：所述进气室内部设置有导流装置。

6.如权利要求5所述的石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：所述导流装置为若干片与进气方向相互平行布置的导流片。

7.如权利要求6所述的石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：所述导流片的形状为梯形，其迎风面为梯形的斜面。

8.如权利要求1所述的石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：所述过滤反应器的底部设置有灰斗。

9.如权利要求1所述的石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：所述过滤反应器内设置有对双层滤袋进行反吹清灰的反吹装置。

10.如权利要求9所述的石灰窑尾气脱硫脱硝除尘一体化处理装置，其特征在于：所述反吹装置的气源来自排气室排出的热烟气。

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