CN217139940U - 一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，涉及烟气污染治理技术领域，该脱硫系统，包括料仓，料仓顶部开设有进料口，料仓底部依次连接插板阀、抽气室以及给料阀，给料阀下料端与喷射器进料端连接，喷射器进气端与气力输送动力源连接；喷射器出气端通过脱硫剂输送管道与第一烟气管道连接；第一烟气管道出口端与布袋除尘器进口端连接，布袋除尘器中灰斗出口设置返料空气斜槽，返料空气斜槽另一端与第一烟气管道连接，布袋除尘器的出口端通过第二烟气管道与引风机的进气端连接，引风机出气端通过第三烟气管道与烟囱相连接；通过在布袋除尘器中灰斗底部设置返料空气斜槽，提高钙基脱硫剂的利用率，减少钙基干法脱硫工艺的运行成本。

Description

一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统

技术领域

本实用新型涉及烟气污染治理技术领域，尤其涉及一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统。

背景技术

随着国家环保政策的逐步收紧，我国大气污染治理方向逐渐从电力行业辐射到非电行业，烟气二氧化硫的排放指标也越来越严格。鉴于此，我国进行了多种脱硫技术研究，主要可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫，其中燃烧后脱硫又称烟气脱硫，是当前效率最高、应用最广的脱硫技术。

干法脱硫技术是当前烟气脱硫技术中应用较为广泛的脱硫技术之一，其脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度轻，烟气净化过程温降低、设备简单、维护方便、运行成本低等优点。在焦化行业烟气脱硫治理中应用广泛。

现有的干法脱硫系统，在脱硫剂与烟气中SO₂等酸性污染物反应后仍然有未参与反应的脱硫剂，随着与烟气中染物反应后得到的脱硫灰排出，导致脱硫剂利用率低，增加了脱硫剂的用量，也增加了干法脱硫工艺的运行成本。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，包括料仓，所述料仓顶部开设有进料口，所述料仓底部依次连接插板阀、抽气室以及给料阀，所述给料阀下料端与喷射器进料端连接，所述喷射器进气端与气力输送动力源连接；喷射器出气端通过脱硫剂输送管道与第一烟气管道连接；所述第一烟气管道出口端与布袋除尘器进口端连接，所述布袋除尘器中灰斗出口设置返料空气斜槽，所述返料空气斜槽另一端与第一烟气管道连接，所述布袋除尘器的出口端通过第二烟气管道与引风机的进气端连接，所述引风机出气端通过第三烟气管道与烟囱相连接。

进一步的，所述料仓底部锥斗外部缠绕有伴热带。

进一步的，所述料仓底部锥斗内部设置流化板，所述料仓底部锥斗侧边还设置有振打器。

进一步的，与所述抽气室连通有通气管，所述通气管另一端料仓相连通。

进一步的，所述烟囱腰部安装有烟气在线监测装置，所述线监测装置与给料阀信号连接。

进一步的，气力输送动力源为干燥后压缩氮气。

进一步的，所述喷射器进气端设置压阀。

进一步的，所述布袋除尘器中设置定压脉冲喷吹系统。

进一步的，还包括仓顶除尘器与顶除尘器风机，所述仓顶除尘器设置在料仓顶部，所述仓顶除尘器进气端与料仓连通，所述仓顶除尘器出气端与顶除尘器风机连接。

进一步的，所述料仓顶部还设置有泄压阀，所述料仓上部和下部分别安装高料位计和低料位计，所述料仓的支座底部安装称重传感器。

本实用新型的有益效果：

(1)通过在布袋除尘器中灰斗底部设置返料空气斜槽，部分灰斗中的脱硫灰会通过返料空气斜槽重新返回到烟气管道中，从而实现高活性氢氧化钙脱硫灰的循环使用，提高钙基脱硫剂的利用率，降低高活性氢氧化钙的用量，减少钙基干法脱硫工艺的运行成本。

(2)本实用新型采用高活性氢氧化钙作脱硫剂，其与烟气SO₂等酸性污染物反应后得到的脱硫灰主要成分为CaSO₃、CaSO₄、CaCO₃以及未反应的Ca(OH)₂，这些脱硫灰可以用作建材原料、路基铺设或者三七灰土配制等，具有一定的使用价值和经济价值。

(3)本实用新型的脱硫剂上料采用罐车，并配置了仓顶除尘装置，避免了以往工艺中采用电动葫芦吊装吨包袋上料导致的扬尘现象，同时料仓支架的高度也大大降低，减少了建设成本。

(4)本实用新型的脱硫剂料仓锥斗角度设置为60°-70°，料仓锥斗设置流化装置、伴热带以及振打器，提高钙基脱硫剂的流动性，避免了脱硫剂在料仓内架桥起拱等导致下料不畅的现象发生。

(5)本实用新型在输送脱硫剂的动力源上采用干燥处理之后的压缩氮气，能够有效避免常规风机抽气环境空气作动力源而导致的物料吸湿结垢、堵塞等现象的发生，保证脱硫剂的输送通畅。

附图说明

图1为本实用新型的钙基干法脱硫系统示意图；

图2为本实用新型的料仓示意图。

图中：1、进料口；2、料仓；21、仓顶除尘器；22、仓顶除尘器风机；23、泄压阀；24、高料位计；25、称重支座；26、低料位计；27、伴热带；28、流化板；29、振打器；3、插板阀；4、抽气室；5、通气管；6、给料阀；7、减压阀；8、喷射器；9、第一烟气管道；10、布袋除尘器；11、返料空气斜槽；12、第二烟气管道；13、引风机；14、第三烟气管道；15、烟囱；16、烟气在线监测装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例

请参阅图1所示，本实施例所述一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，包括进料口1、料仓2、插板阀3、抽气室4、通气管5、给料阀6、减压阀7、喷射器8、第一烟气管道9、布袋除尘器10、返料空气斜槽11、第二烟气管道12、引风机13、第三烟气管道14、烟囱15、烟气在线监测装置16。

进料口1设置在料仓2的顶部中间位置，料仓2下端依次连接插板阀3、抽气室4以及给料阀6，其中通气管5将抽气室4和料仓2相连通；

脱硫剂输送采用压缩氮气作为气力输送的动力源，动力源后端连接喷射器8，喷射器8内部设置文丘里结构，用以在料仓2底部落料的位置形成负压区域，便于脱硫剂的下料通畅，压缩氮气为来自厂区的压缩氮气。

本实施例脱硫剂为高活性氢氧化钙，具体为高活性氢氧化钙粉料，纯度高于95％，含水率小于1％，比表面积高于30m2/g，满足烟气脱硫使用。

压缩氮气为干燥处理后的压缩氮气作为动力源，动力源气体中的水分含量较低，可有效避免钙基脱硫剂吸收动力源气体中的水分，进而避免脱硫剂在脱硫剂输送管道内壁结垢、堵塞等现象的发生。

动力源后端设置减压阀7，减压阀7后端连接喷射器8的进气端，给料阀6的下料管道连接喷射器8的进料端，喷射器8的出气端通过脱硫剂输送管道直接与第一烟气管道9连接；

减压阀7对脱硫剂输送管道内的压力进行调节，当脱硫剂输送管道输料出现堵塞时，调节减压阀7使其出口压力增大，实现对脱硫剂输送管道的疏通，保证脱硫剂输送的通畅。

第一烟气管道9出口端与布袋除尘器10进口端连接，布袋除尘器10中的部分灰斗底部出口设置返料空气斜槽11，并将返料空气斜槽11直接与第一烟气管道9连接；布袋除尘器10的出口端通过第二烟气管道12与引风机13的进气端连接，引风机13出气端通过第三烟气管道14与烟囱15相连接。

烟囱15的腰部安装烟气在线监测装置16，在线监测装置16与给料阀6信号连接。

运行过程中，脱硫剂罐车通过进料口1将高活性氢氧化钙加入料仓2中暂存，料仓2中的高活性氢氧化钙脱硫剂通过插板阀3和抽气室4后落入给料阀6中，正常运行时插板阀3处于全开状态，特殊情况如设备检修时，插板阀3关闭，避免料仓漏料现象的发生。

通气管5连接抽气室4和料仓2，当给料阀6在转动下料的过程中，抽气室4中的压力会发生变化，从而利用通气管5来平衡料仓2与抽气室4内的压力，保证脱硫剂下料的通畅。

高活性氢氧化钙在给料阀6的格式叶片带动下落入喷射器8的进料端，来自厂区的压缩氮气通过减压阀7之后压力降低并进入喷射器8的进气端，高活性氢氧化钙在压缩氮气的吹动及喷射器8的作用下进入第一烟气管道9内与烟气中的SO₂等酸性污染物发生反应。

反应后的脱硫灰以及未反应的高活性氢氧化钙与烟气一同进入布袋除尘器10中。在引风机13的作用下，脱硫灰与未反应的氢氧化钙会附着在布袋表面并形成一层致密的脱硫剂处理层，当烟气经过该层时，处理层中未反应的氢氧化钙会继续与烟气中的SO₂等酸性污染物继续反应，从而实现烟气的二次精脱硫。

布袋除尘器10中设置定压脉冲喷吹系统(图中未示出)，当布袋阻力达到一定程度后脉冲程序启动，被布袋截留下来的脱硫灰及烟气颗粒物抖落进入除尘器灰斗中，部分灰斗中的脱硫灰会通过返料空气斜槽11重新返回到烟气管道9中，从而实现高活性氢氧化钙脱硫灰的循环使用，提高钙基脱硫剂的利用率，降低高活性氢氧化钙的用量，减少钙基干法脱硫工艺的运行成本。

经脱硫除尘处理之后的洁净烟气从布袋除尘器10的出气端进入第二烟气管道12中并在引风机13的负压抽取作用下进入烟气管道14中，最终通过烟囱15实现高空排放。

烟囱15的腰部安装有烟气在线监测装置16，用于对外排的烟气污染物参数进行监测。当排放烟气SO2浓度高于排放标准或接近排放标准时，及时调节给料阀6的转速，通过料仓称重系统观察给料量情况，进行烟气SO2浓度及氢氧化钙给料量的实时调控。

请参阅图2所示，在脱硫剂罐车上料过程中，仓内大量的扬尘会在仓顶除尘器22和仓顶除尘器风机23的作用下被截留在料仓2内，同时设置泄压阀21，在极端情况下布袋除尘器22无法运行时，可通过泄压阀21进行应急泄压，保证料仓2内部的安全压力。

料仓2上部和下部分别安装高料位计24和低料位计26，用于显示仓内脱硫剂的剩余量情况，当高料位计24报警时停止罐车上料，当低料位计26报警时及时通知罐车上料，保证料仓内的脱硫剂数量能够满足使用要求。

料仓2的支座底部安装称重传感器，运行时利用料仓2的重量变化对投加量进行调节。

请查阅图2所示，料仓2底部锥斗角度设置为60°-70°，并在其外部缠绕有伴热带27，利用热传导原理使锥斗内的高活性氢氧化钙粉料保持一定的热态流动性，减少架桥起拱现象的发生，锥斗内部设置流化板28，利用压缩气体对锥斗内架桥起拱的高活性氢氧化钙粉料进行分散处理。同时锥斗侧边还设置有振打器29，利用锥斗的机械振动达到料仓破拱的效果。

脱硫剂暂存下料过程中以及脱硫剂输送过程中与钙基脱硫剂直接接触的部分全部选用304不锈钢材质，有效减缓氢氧化钙对第一烟气管道9、第二烟气管道12以及第三烟气管道14等的腐蚀作用，同时输送系统需能保证输送介质的固气比小于5，即保证钙基脱硫剂的稀相输送，避免浓相输送导致的物料堵塞现象。

需要说明的是，在本文中，如若存在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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上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精神和范围。

Claims (10)

1.一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：包括料仓(2)，所述料仓(2)顶部开设有进料口(1)，所述料仓(2)底部依次连接插板阀(3)、抽气室(4)以及给料阀(6)，所述给料阀(6)下料端与喷射器(8)进料端连接，所述喷射器(8)进气端与气力输送动力源连接；喷射器(8)出气端通过脱硫剂输送管道与第一烟气管道(9)连接；所述第一烟气管道(9)出口端与布袋除尘器(10)进口端连接，所述布袋除尘器(10)中灰斗出口设置返料空气斜槽(11)，所述返料空气斜槽(11)另一端与第一烟气管道(9)连接，所述布袋除尘器(10)的出口端通过第二烟气管道(12)与引风机(13)的进气端连接，所述引风机(13)出气端通过第三烟气管道(14)与烟囱(15)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：所述料仓(2)底部锥斗外部缠绕有伴热带(27)。

3.根据权利要求2所述的一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：所述料仓(2)锥斗角度设置为60°-70°，所述料仓(2)底部锥斗内部设置流化板(28)，所述料仓(2)底部锥斗侧边还设置有振打器(29)。

4.根据权利要求1所述的一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：与所述抽气室(4)连通有通气管(5)，所述通气管(5)另一端料仓(2)相连通。

5.根据权利要求1所述的一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：所述烟囱(15)腰部安装有烟气在线监测装置(16)，所述线监测装置(16)与给料阀(6)信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：气力输送动力源为干燥后压缩氮气。

7.根据权利要求1所述的一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：所述喷射器(8)进气端设置压阀(7)。

8.根据权利要求1所述的一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：所述布袋除尘器（10）中设置定压脉冲喷吹系统。

9.根据权利要求1所述的一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：还包括仓顶除尘器(22)与顶除尘器风机(23)，所述仓顶除尘器(22)设置在料仓(2)顶部，所述仓顶除尘器(22)进气端与料仓(2)连通，所述仓顶除尘器(22)出气端与顶除尘器风机(23)连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种焦化行业烟气钙基干法脱硫系统，其特征在于：所述料仓(2)顶部还设置有泄压阀(21)，所述料仓(2)上部和下部分别安装高料位计(24)和低料位计(26)，所述料仓(2)的支座底部安装称重传感器。

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