CN217795480U - 一种热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置，包括相连的热风管道（1）和焦炭烘干仓（2），焦炭烘干仓（2）的出口通过烟气管道（3）与一个喷吹装置（4）相连，喷吹装置（4）通过喷吹管道（42）与一个脱硫剂粉仓（5）相连；喷吹装置（4）的出口通过烟气管道连接一个脱硫塔（6），脱硫塔（6）再通过烟气管道依次与旋风除尘器（7）和布袋除尘器（8）相连，布袋除尘器（8）的出口连有引风机（9），引风机（9）的一侧与排气烟囱（10）相连。本实用新型的优点是可以对烘干后的烟气进行脱硫，保证外排的烟气达标排放。

Description

一种热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硫工艺技术领域，尤其是一种热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置。

背景技术

目前，在国家的节能减排政策指导下，冶金行业的余热利用技术发展很快，为了降低高炉的工艺能耗，提高高炉的顺行，利用排放的热风炉烟气烘干焦炭，降低加入高炉焦炭的水分，但是，烘干焦炭后的高湿烟气中含有二氧化硫，若直接排入大气，则会污染环境。

现有的烟气干法脱硫技术有循环流化床钙法脱硫、小苏打粉脱硫、固定床钙法脱硫，但是，以上这些脱硫技术均不适应焦炭烘干工艺脱硫。焦炭烘干后烟气温度仅为50~60℃，同时含有大量的水分，烟气处于饱和状态，并含有少量的机械水：

（1）循环流化床脱硫工艺，循环流化床脱硫塔+布袋除尘器除尘，采用的是硝石灰脱硫+雾化水进行脱硫。脱硫条件：烟气温度需大于90℃，否则将造成脱硫后布袋除尘器滤袋糊袋，影响生产。该工艺不适用于焦炭烘干工艺。

（2）小苏打粉脱硫工艺，脱硫条件要求烟气温度必须大于110℃。在110℃以上小苏打粉才能分解成碳酸钠和水，碳酸钠表面形成超细微孔，吸附烟气中的二氧化硫，与碳酸钠反应生成硫酸钠，从而实现对烟气进行脱硫。该工艺也不适用于焦炭烘干工艺。

（3）固定床钙法脱硫，适用于烟气温度50~300℃脱硫，但固定床脱硫剂不适用于含机械水或饱和烟气脱硫。当烟气中含有机械水或饱和时，烟气中水分将会使固床脱硫剂表面浆化，使脱硫剂表面形成糊状物，堵塞脱硫剂吸附烟气中的二氧化硫，从而无法脱除烟气中的二氧化硫。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了解决现有烘干后的外排烟气污染物二氧化硫浓度超标的问题，提供了一种热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置，对烘干后的烟气进行脱硫，保证外排的烟气达标排放。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置，包括相连的热风管道和焦炭烘干仓，焦炭烘干仓的出口通过烟气管道与一个喷吹装置相连，喷吹装置通过喷吹管道与一个脱硫剂粉仓相连，以用于将脱硫剂通过喷吹装置喷入烟气管道内；

喷吹装置的出口通过烟气管道连接一个脱硫塔，脱硫塔再通过烟气管道依次与旋风除尘器和布袋除尘器相连，布袋除尘器的出口连有引风机，引风机的一侧与排气烟囱相连，以用于将脱硫除尘后的烟气达标排放。

进一步地，所述喷吹装置包括一组双流体喷枪，双流体喷枪均布在烟气管道的圆周上，且其喷吹口方向与烟气流动方向的夹角α为45°。

进一步地，所述双流体喷枪的数量不小于三个，且每个双流体喷枪上均连有喷吹管道和压缩空气管道，以用于通过压缩空气将脱硫剂混合喷入烟气管道内。

进一步地，所述脱硫剂粉仓内的脱硫剂为硝石灰和生石灰。

进一步地，所述脱硫剂粉仓内的脱硫剂颗粒度为200~400目。

进一步地，所述脱硫剂的生石灰与硝石灰之比为（1~2）：（4~5）。

进一步地，所述压缩空气管道内的压缩空气压力为0.6Mpa~0.8Mpa。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案的优点在于：

（1）采用的脱硫剂为生石灰和硝石灰的粉剂，生石灰粉可以吸附烟气中的水分，生成硝石灰，与原有硝石灰一道脱除烟气中二氧化硫；

（2）本实用新型的脱硫塔为空塔，仅为增加脱硫剂反应时间，无循环流化床脱硫塔的文丘里加速段和加雾化水段；

（3）适用于焦炭烘干烟气以及低温高湿烟气的干法脱硫，脱硫效率大于90%，保证了外排的烟气达标排放。

附图说明

图1为本实用新型的热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置结构示意图；

图2为本实用新型的喷吹装置在烟气管道上的分布示意图；

图3为本实用新型的喷吹装置的喷吹口与烟气流向的示意图。

具体实施方式

实施例1

为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，一种热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置，包括相连的热风管道1和焦炭烘干仓2，其特征在于：

参见图1和图2，焦炭烘干仓2的出口通过烟气管道3与一个喷吹装置4相连，喷吹装置4包括一组双流体喷枪41，双流体喷枪41的数量不小于三个，且每个双流体喷枪41上均连有喷吹管道42和压缩空气管道43，以用于通过压缩空气将脱硫剂混合喷入烟气管道内；

参见图2和图3，双流体喷枪41均布在烟气管道3的圆周上，且其喷吹口方向与烟气流动方向的夹角α为45°；

喷吹装置4通过喷吹管道42与一个脱硫剂粉仓5相连，以用于将脱硫剂通过喷吹装置喷入烟气管道内；

所述脱硫剂粉仓5内的脱硫剂为硝石灰和生石灰，脱硫剂颗粒度为200~400目，压缩空气管道内的压缩空气压力为0.6Mpa~0.8Mpa；

喷吹装置4的出口通过烟气管道连接一个脱硫塔6，脱硫塔6再通过烟气管道依次与旋风除尘器7和布袋除尘器8相连，布袋除尘器8的出口连有引风机9，引风机9的一侧与排气烟囱10相连，以用于将脱硫除尘后的烟气达标排放。

本实施例中，在焦炭烘干仓2与布袋除尘器8之间的管道上，安装喷吹装置4、脱硫剂粉仓5、脱硫塔6和旋风除尘器7，并对原引风机进行扩容，用于克服脱硫塔和旋风除尘器的阻力。喷吹装置4设计安装为三套双流体喷枪41，每个喷枪的喷粉量为0~60kg/h，双流体之一的气体为压缩空气。三套脱硫剂喷枪在烟气管道3的圆周上对称安装，喷枪的插入深度为200mm，喷枪安装角度与烟气流动方向成45度角。脱硫剂采用生石灰和硝石灰混合物，生石灰占脱硫剂总量约为20%，硝石灰占70%，其它杂质约为10%；脱硫剂的颗粒度约为300~400目。

使用时，来自焦炭烘干仓2烘干后的烟气，首先经过喷吹装置4，在喷吹装置4处，对称安装用于喷吹脱硫剂的三套喷枪，在压缩空气的助推下，脱硫剂粉被均匀喷入烟气中，然后粉状脱硫剂与烟气一起进入脱硫塔6，进行充分混合，生石灰与烟气中的机械水发生反应，生成硝石灰，然后新生成的硝石灰以及原有硝石灰，共同与烟气中的二氧化硫反生化学反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙，从而脱除烟气中二氧化硫。脱硫后的部分未反应的脱硫剂、脱硫灰以及焦粉等大部分颗粒物，在旋风除尘器7中被去除，少量颗粒物被烟气带入布袋除尘器8进一步除尘，最终经引风机9加压至排气烟囱10排气，其所含污染物达到超低排放标准，实现超低排放要求。

在此过程中，具体化学反应过程如下：

CaO+H₂O=Ca(OH)₂；

Ca(OH)₂+SO₂=CaSO₃；

2CaSO₃+O₂=2CaSO₄。

经过旋风除尘器、布袋除尘器所除下的颗粒物，送去烧结厂作为燃料和助容剂使用。

未使用本实用新型的装置前，一台2000m³高炉的焦炭烘干仓为四个仓，每个仓容量为250吨焦炭，来自热风炉用于焦炭烘干的烟气量为13万Nm³/h，焦炭烘干仓后的烟气管道上配有一套过滤面积6000m²布袋除尘器。经过布袋除尘器除尘后的烟气量约为14万Nm³/h，烟气温度约为55℃，所排放的烟气颗粒物浓度达标，约为3mg/Nm³，但所排放烟气中含有二氧化硫浓度约为100~150 mg/Nm³，不满足环保超低排放要求。使用本实用新型的装置后，脱硫效率大于90%，从而保证了外排的烟气达标排放。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置，包括相连的热风管道（1）和焦炭烘干仓（2），其特征在于：

焦炭烘干仓（2）的出口通过烟气管道（3）与一个喷吹装置（4）相连，喷吹装置（4）通过喷吹管道（42）与一个脱硫剂粉仓（5）相连；

喷吹装置（4）的出口通过烟气管道连接一个脱硫塔（6），脱硫塔（6）再通过烟气管道依次与旋风除尘器（7）和布袋除尘器（8）相连，布袋除尘器（8）的出口连有引风机（9），引风机（9）的一侧与排气烟囱（10）相连。

2.根据权利要求1所述的热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置，其特征在于：

所述喷吹装置（4）包括一组双流体喷枪（41），双流体喷枪（41）均布在烟气管道（3）的圆周上，且其喷吹口方向与烟气流动方向的夹角α为45°。

3.根据权利要求2所述的热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置，其特征在于：

所述双流体喷枪（41）的数量不小于三个，且每个双流体喷枪（41）上均连有喷吹管道（42）和压缩空气管道（43）。

4.根据权利要求1~3任一项所述的热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置，其特征在于：

所述脱硫剂粉仓（5）内的脱硫剂颗粒度为200~400目。

5.根据权利要求3所述的热风炉烟气烘干焦炭用烟气脱硫装置，其特征在于：

所述压缩空气管道（43）内的压缩空气压力为0.6Mpa~0.8Mpa。

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