CN215742811U - 一种水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置 - Google Patents

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王道斌
于浩波
郑丽君
罗振
王爱琴
肖磊
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Tianjin Cement Industry Design and Research Institute Co Ltd
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Abstract

本实用新型属于水泥行业技术领域，是一种特别适用于水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置。装置包括尾排风机、窑尾烟囱和脱硫系统；尾排风机出口分两路与窑尾烟囱连接；其中一路是直接将尾排风机和窑尾烟囱通过脱硫旁路烟道进行连接；另一路是尾排风机直接去脱硫系统脱硫后进入窑尾烟囱；连接在尾排风机和脱硫塔之间的是进气烟道；连接在脱硫塔和窑尾烟囱之间的是出气烟道。通过调节脱硫旁路、脱硫进气、脱硫出气阀门的开度达到烟气脱白的效果，取代了原来的常规处理方法烟气——烟气换热器；其优点是构简单、投资及运行成本低、不增加占地面积、维修管理工作量少。

Description

一种水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置
技术领域
本实用新型属于水泥行业技术领域，是一种特别适用于水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置。
背景技术
随着国家对于大气污染物排放要求的趋严，越来越多的水泥厂采用了石灰石——石膏湿法脱硫工艺。脱硫后的烟气为偏酸性的饱和湿烟气，湿饱和烟气经烟囱排放后，由于环境温度低，烟气中水蒸汽发生冷凝，在烟囱出口形成雾状水汽，一般为白色，称为“白色烟羽”。
常规湿法脱硫后的烟气脱白方法采用烟气——烟气换热器(GGH)，把脱硫后的低温烟气与脱硫前的热烟气进行间接换热。换热方式一般有二种，一种是以水为介质，用泵强制循环的气——液换热器，把热端烟气热量用水传给冷端，提高冷端烟气温度，同时使热端烟气温度降低；第二种则是旋转叶片式换热器。多个蓄热片固定在一个转轴上，转轴旋转时带动蓄热片进入热端，被烟气加热后，叶片再旋转到冷端叶片被烟气冷却，同时提升了冷端气体温度，降温后的叶片再旋转到热端，如此进行热交换。但是GGH投资增加较多，维修、维护工作量大，同时增加占地面积，运行会增加整个系统阻力，电能消耗也增大，对水泥行业不适用。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案为：
一种水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置，所述装置包括尾排风机、窑尾烟囱和脱硫系统；所述尾排风机分两路与窑尾烟囱连接；窑尾烟囱上有气体分析仪，可随时监控烟气的SO2排放值和温度值；
其中一路是直接将尾排风机和窑尾烟囱通过脱硫旁路烟道进行连接；脱硫旁路烟道上靠近窑尾烟囱处设有脱硫旁路阀门；
另一路是尾排风机经脱硫系统并与窑尾烟囱连接；连接在尾排风机和脱硫塔之间的是进气烟道，进气烟道上设有脱硫进气阀门；连接在脱硫塔和窑尾烟囱之间的是出气烟道，出气烟道上设有脱硫出气阀门；窑尾烟气经尾排风机进入脱硫系统脱硫后再排入尾排烟囱。
作为优选的技术方案，所述脱硫旁路阀门的底部连接有一根排水管路，排水管底部沿窑尾烟囱外侧引到地面上的地沟里。
作为优选的技术方案所述排水管路上配有一手动对夹式蝶阀以及一定数量的管道支架和U型管卡。
作为优选的技术方案所述脱硫旁路阀门开度值为2N％，N是正整数，且2≤2N≤30。
作为优选的技术方案所述脱硫旁路阀门为电动调节型的蝶阀，阀门直径D1＝Φ3550mm。
作为优选的技术方案所述脱硫进气阀门为电动调节型的蝶阀，阀门直径D2＝Φ3550mm。
作为优选的技术方案所述脱硫出气阀门为电动开关型的蝶阀，阀门直径D3＝Φ3400mm。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
本实用新型采用两路将所述尾排风机分与窑尾烟囱连接；其中一路是直接将尾排风机和窑尾烟囱通过脱硫旁路烟道进行连接；脱硫旁路烟道上靠近窑尾烟囱处设有脱硫旁路阀门；另一路是尾排风机经脱硫系统并与窑尾烟囱连接；尾排风机和脱硫塔之间设有进气烟道，进气烟道上设有脱硫进气阀门；尾排风机和脱硫塔之间连接有进气烟道，进气烟道上设有脱硫进气阀门；脱硫塔和窑尾烟囱之间连接有出气烟道，出气烟道上设有脱硫出气阀门；通过阀门的开度调节达到烟气脱白的效果，取代了原来的常规处理方法烟气—烟气换热器(GGH)；其优点是构简单、投资及运行成本低、不增加占地面积、维修管理工作量少。
附图说明
图1为本实用新型中烟气脱白装置的流程示意图；
图2为脱硫旁路烟道与窑尾烟囱的连接示意图；
图3为脱硫塔与窑尾烟囱的连接示意图。
主要附图标记：
1、尾排风机；2、窑尾烟囱；21、气体分析仪；3、脱硫旁路烟道；4、脱硫旁路阀门；5、排水管路；6、脱硫塔；7、进气烟道；8、脱硫进气阀门；9、脱硫出气阀门；10、出气烟道。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例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。
如图1-3所示，本实用新型公开了一种水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置，所述装置包括尾排风机1、窑尾烟囱2、脱硫系统；所述尾排风机1分两路与窑尾烟囱2连接；窑尾烟囱2上有气体分析仪21(即CEMS)，可随时监控烟气的SO2排放值和温度值；
其中一路是直接将尾排风机1和窑尾烟囱2通过脱硫旁路烟道3进行连接；脱硫旁路烟道3上靠近窑尾烟囱2处设有脱硫旁路阀门4，脱硫旁路阀门4为电动调节型的蝶阀，阀门直径D1，阀体材质为2205不锈钢；所述脱硫旁路阀门4的底部连接有一根排水管路5，所述排水管路5由2205不锈钢管制成，排水管路5上配有一个手动对夹式蝶阀以及一定数量的管道支架和U型管卡。
另一路是在尾排风机1和窑尾烟囱2之间连接有所述脱硫系统；所述脱硫系统包括脱硫塔6以及连接在尾排风机1和脱硫塔6之间的进气烟道7，窑尾烟气经尾排风机1进入脱硫系统脱硫后再排入尾排烟囱。所述进气烟道7上设有脱硫进气阀门8，脱硫进气阀门8为电动调节型的蝶阀，阀门直径D2，阀体材质可以是碳钢或是2205不锈钢。窑尾废气脱硫后由脱硫塔6出气烟道回窑尾烟囱2，窑尾烟囱2直径D4。在脱硫塔出气烟道10上设脱硫出气阀门9，脱硫出气阀门9为电动开关型蝶阀，阀门直径D3，阀体材质为2205不锈钢。
上述烟气脱白装置的具体操作步骤如下：
首先，脱硫系统准备工作就绪后，先完全开启脱硫进气阀门8和脱硫出气阀门9，然后关闭脱硫旁路阀门4，此时脱硫系统运行；待系统运行稳定后，记录窑尾烟囱2上气体分析仪21显示的初始温度值T及SO2排放浓度值；
然后，逐步开启脱硫旁路阀门4；具体操作为：按照梯度从小至大逐步调整脱硫旁路阀门4开度，开度值为2N％，N是正整数；脱硫旁路阀门4的开度值由2％开始，但开度值上限不允许超过30％；每至一梯度需运行10分钟后记录CEMS显示的温度值T2及SO2排放浓度值后，再调整至下一梯度直至CEMS显示的温度值比烟气初始值T高出5～10℃，此时保持脱硫旁路阀门4的开度持续运行；脱硫旁路阀门4最终给定开度值以SO2排放浓度值上升不超过国家规定的限值为基准，；脱硫进气阀门8可以根据实际操作情况适当降低开度，以不增加尾排风机1阻力为宜。
随着脱硫旁路阀门4开度的加大，窑尾的高温烟气会有少部分不经过脱硫系统直接进入窑尾烟囱2，并和脱硫后的湿烟气混合后进入大气；此时烟气温度比原脱硫烟温升高，湿度降低，以达到烟气脱白的效果。SO2排放浓度值会略有上升，由于湿法脱硫效率极高，SO2排放浓度值上升不会超出国家规定的限值。
下面通过实施例对本实用新型进行详细介绍：
实施例1：
当处理烟气量为850000m3/h、含水量为6％，SO2浓度值为300mg/Nm3，温度为150℃的窑尾烟气时，脱硫旁路烟道3内径D1＝Φ3550mm，脱硫塔6进气烟道7内径D2＝Φ3550mm，脱硫塔6出气烟道内径D3＝Φ3400mm，窑尾烟囱2内径D4＝Φ4000mm；
1、设置一个脱硫旁路阀门4，直径为Φ3550mm，电动蝶阀，调节型，接触烟气部分材质均为2205不锈钢，脱硫旁路阀门4底部焊接一根DN50，长度L＝200mm的2205不锈钢排水管路5；
2、设置一个脱硫进气阀门8，直径为Φ3550mm，电动蝶阀，调节型，接触烟气部分材质均为2205不锈钢；
3、设置一个脱硫出气阀门9，直径为Φ3400mm，电动蝶阀，开关型，接触烟气部分材质均为2205不锈钢；
4、将脱硫旁路阀们的底部排水管沿窑尾烟囱2外侧引到地面上的地沟里。总计需要：DN50不锈钢手动截止阀(配带两个不锈钢法兰)一个；DN50的2205不锈钢管20米；100的槽钢支架及U型螺栓60-Zn各6个。
脱硫系统准备工作就绪后，先开启脱硫进气阀门8和脱硫出气阀门9，然后关闭脱硫旁路阀门4，此时脱硫系统运行；待运行稳定后，观察记录窑尾烟囱2上CEMS显示的温度值T及SO2排放浓度值，此时初始温度值T在50℃左右，SO2排放浓度值<5mg/Nm3。
逐步开启脱硫旁路阀门4，随着脱硫旁路阀门4开度的加大，窑尾高温烟气会有一部分不经过脱硫系统直接进入烟囱，和脱硫后的湿烟气混合后进入大气。此时烟气温度比原脱硫烟温升高，湿度降低，以达到烟气脱白的效果。SO2排放浓度值会略有上升，由于湿法脱硫效率极高，SO2排放浓度值上升不会超出国家规定的限值；首先给定阀门开度值2％，运行10分钟后记录CEMS显示的温度值T1及SO2排放浓度值；给定阀门开度值4％，运行10分钟后记录CEMS显示的温度值T2及SO2排放浓度值；给定阀门开度值6％，运行10分钟后记录CEMS显示的温度值T3及SO2排放浓度值；……。直至CEMS显示的温度值稳定达到60℃以上，此时脱硫旁路阀门4开度10％左右，SO2排放浓度值<35mg/Nm3(不超过国家及地方标准)，之后保持此旁路阀门开度连续运行。脱硫进气阀门8可以降低开度至90％，以不增加尾排风机1阻力为宜。脱硫烟气温度的抬升，达到了烟气脱白的效果。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置，其特征在于：所述装置包括尾排风机、窑尾烟囱和脱硫系统；所述尾排风机分两路与窑尾烟囱连接；窑尾烟囱上有气体分析仪，可随时监控烟气的SO2排放值和温度值；
其中一路是直接将尾排风机和窑尾烟囱通过脱硫旁路烟道进行连接；脱硫旁路烟道上靠近窑尾烟囱处设有脱硫旁路阀门；
另一路是尾排风机经脱硫系统并与窑尾烟囱连接；连接在尾排风机和脱硫塔之间的是进气烟道，进气烟道上设有脱硫进气阀门；连接在脱硫塔和窑尾烟囱之间的是出气烟道，出气烟道上设有脱硫出气阀门；窑尾烟气经尾排风机进入脱硫系统脱硫后再排入尾排烟囱。
2.如权利要求1所述的水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置，其特征在于：所述脱硫旁路阀门的底部连接有一根排水管路，排水管底部沿窑尾烟囱外侧引到地面上的地沟里。
3.如权利要求2所述的水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置，其特征在于：所述排水管路上配有一手动对夹式蝶阀以及一定数量的管道支架和U型管卡。
4.如权利要求1所述的水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置，其特征在于：所述脱硫旁路阀门开度值为2N％，N是正整数，且2≤2N≤30。
5.如权利要求1所述的水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置，其特征在于：所述脱硫旁路阀门为电动调节型的蝶阀，阀门直径D1＝Φ3550mm。
6.如权利要求1所述的水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置，其特征在于：所述脱硫进气阀门为电动调节型的蝶阀，阀门直径D2＝Φ3550mm。
7.如权利要求1所述的水泥厂湿法脱硫的烟气脱白装置，其特征在于：所述脱硫出气阀门为电动开关型的蝶阀，阀门直径D3＝Φ3400mm。
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