CN218530392U - 一种水泥厂用脱硫设备 - Google Patents

Abstract

一种水泥厂用脱硫设备，母液罐进料口管道上装有进料泵，母液罐的出料口分别与第一进料泵和第二进料泵连通，第一进料泵和第二进料泵的出口与成品储罐连通，成品储罐的进水口与厂区水管网连通，成品储罐的出口分别与第一上料塔泵和第二上料塔泵连通，第一上料塔泵和第二上料塔泵的出口分别与成品储罐的回流管和水管相连通，回流管的出口与成品储罐的回流口相连通，水管分别与每个喷枪的进水口相连通，喷枪均布位于水泥厂的预热器上升风管处，每个喷枪的进气口分别经管道与空气压缩机的出口相连通；本实用新型结构简单，设计科学合理，同时兼顾脱硫成本和效率，实现低成本、高效、快速脱硫，是脱硫设备上的创新，有良好的社会和经济效益。

Description

一种水泥厂用脱硫设备

技术领域

本实用新型涉及脱硫领域，特别是一种水泥厂用脱硫设备。

背景技术

中国是煤炭资源大国，煤炭在中国一次能源消费中所占比例超过 70%，随着资源的消耗和开采深度加大，低硫优质炼焦煤资源已经非常有限，高硫煤所占比例逐年增高。据统计，高硫煤（St,d＞1.5 %）约占煤炭总储量的1/3。高硫煤在加工利用过程中，产生的大量硫氧化物是形成酸雨的主要原因；此外，由于石灰石地域限制和品位降低，水泥窑不得不使用中高硫石灰石，含硫量为0.2%-2.0%不等。并且在水泥窑中，石灰石用量约为煤的10倍。因此，对于水泥窑而言，高硫石灰石是SO₂高排放的主要原因。因此，无论从国家环境保护角度还是企业利益角度，实现高效、低成本的水泥窑脱硫显得愈加重要。

虽然烟气脱硫技术达到数百种，但目前水泥窑最常见的烟气脱硫主要有：湿法脱硫(WFGD)、窑内喷钙脱硫、氨法脱硫。（1）、湿法脱硫：吸收剂以液态的形式喷入吸收塔，送入吸收塔的吸收剂-石灰石(石灰)浆液与经烟气再热器冷却后进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫(SO2)与吸收剂浆液中的碳酸钙(CaCO₃)以及鼓入的空气中的氧气(O₂)发生化学反应，生成二水硫酸钙(CaSO₄·2H₂O)即石膏；脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴、烟气再热器加热升温后，经烟囱排入大气。湿法脱硫是应用最为成熟，也是效率非常高（95%以上）的脱硫工艺，但是该技术仅适合超高硫排放（3000mg/Nm³以上），对于较低硫排放的水泥窑，该技术的应用得不偿失；此外，湿法脱硫占地面积大，投资成本高，系统可靠性差，造成粉尘超标（石膏雨）、废水与氯离子富集等问题。（2）、窑内喷钙脱硫：一般是将干态脱硫剂（一般是氧化钙、氢氧化钙或者电石渣）喷入预热器系统的适当位置（预热器，窑尾或生料磨等），与烟气流进行剧烈的扰动接触，完成烟气的脱硫，脱硫产物是固态。工艺简单但脱硫效率较低，学者Steven表示，在增湿塔和生料磨处喷注熟石灰的脱硫效率都低于在旋风预热器位置喷注熟石灰。RMC公司曾经将熟石灰粉体喂入上面两级旋风筒之间的连接管道和顶级预热器后的废气管道，脱硫效率处于55%～65%之间，但此时的钙硫比高达40～50。可见，干法脱硫虽然建设成本低，不会带来堵塞、腐蚀等问题，但运行成本高、脱硫效率低、脱硫产物会发生二次分解等技术难题，使其推广普及受到一定限制。（3）、氨法脱硫：是用氨吸收剂吸收烟气中的二氧化硫，吸收液经压缩空气氧化生成硫酸铵，再经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥后得产品。主要包括吸收、氧化和结晶过程。但氨法面临着1）氨易挥发，对设备腐蚀严重；2）一定程度上提高了NOx的排放量；3）硫酸铵热稳定性差，二次分解造成循环富集，SO₂无法持续稳定达标等难以克服的技术难题，综上，如何低成本、高效率的脱硫是亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种水泥厂用脱硫设备，可有效解决现有脱硫成本高、效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型解决的技术方案是，一种水泥厂用脱硫设备，包括母液罐、空气压缩机、成品罐和上料泵，所述的母液罐的进料口管道上装有进料泵，母液罐的出料口经第一三通分别与第一进料泵和第二进料泵的进口相连通，第一进料泵和第二进料泵的出口经第二三通经管道与成品储罐的加料口相连通，成品储罐的进水口经管道与厂区水管网的出水口相连通，成品储罐的出口经第四三通分别与第一上料塔泵和第二上料塔泵的进口相连通，第一上料塔泵和第二上料塔泵的出口经第三三通分别与成品储罐的回流管和水管相连通，回流管的出口与成品储罐的回流口相连通，水管分别与每个喷枪的进水口相连通，喷枪均布位于水泥厂的预热器上升风管处，每个喷枪的进气口分别经管道与空气压缩机的出口相连通。

本实用新型结构简单，设计科学合理，同时兼顾脱硫成本和效率，实现低成本、高效、快速脱硫，是脱硫设备上的创新，有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例设备连接框示图。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

结合附图给出，一种水泥厂用脱硫设备，包括母液罐、空气压缩机、成品罐和上料泵，所述的母液罐2的进料口管道上装有进料泵2-1，母液罐2的出料口经第一三通18-1分别与第一进料泵201和第二进料泵202的进口相连通，第一进料泵201和第二进料泵202的出口经第二三通18-2经管道与成品储罐3的加料口相连通，成品储罐3的进水口经管道与厂区水管网7的出水口相连通，成品储罐3的出口经第四三通18-4分别与第一上料塔泵4和第二上料塔泵5的进口相连通，第一上料塔泵4和第二上料塔泵5的出口经第三三通18-3分别与成品储罐3的回流管301和水管601相连通，回流管301的出口与成品储罐3的回流口相连通，水管601分别与每个喷枪6的进水口相连通，喷枪6均布位于水泥厂的预热器上升风管处，每个喷枪6的进气口分别经管道与空气压缩机8的出口相连通。

为保证更好的实施效果，所述的水管601上分别装有电磁流量计901、压力变送器902和防腐压力表903。

所述的第一上料塔泵4和第二上料塔泵5与第四三通18-4之间的进口管道上均装有第一Y型过滤器10和第一球阀11，第一上料塔泵4和第二上料塔泵5与连通水管601的三通之间的出口管道上均装有第一单向阀12和第二球阀13。

所述的母液罐2和成品储罐3底部分别开有第一排污口管203和第二排污口管302，第一排污口管203和第二排污口管302上均装有球阀。

所述的第二进料泵202与第一三通18-1之间的进口管道上装有第三球阀14。

所述的母液罐2和一三通18-1之间的出口管道上装有第四球阀15，成品储罐3和第四三通18-4之间的出口管道上装有第五球阀16。

所述的回流管301上装有第六球阀17。

所述的喷枪6设有均布的多个，每个喷枪6的进水口管道和进气口管道上均装有球阀。

所述的厂区水管网7与成品储罐3进水口之间的管道上装有第七球阀701和第二Y型过滤器702。

本实用新型在具体使用时，运输车1的出料口与进料泵2-1是进口管道相连通，启动进料泵2-1，将未加水的脱硫水剂泵至母液罐2，母液罐2内的脱硫水剂经第一进料泵201和第二进料泵202泵入成品储罐3，打开第七球阀701和第二Y型过滤器702，厂区水管网7内的水通入成品储罐3，脱硫水剂和水按设置的比例在成品储罐3内混合均匀后，从出口处分别经第一上料泵4和第二上料泵5和管道601泵入喷枪6，喷枪6的进气口经空气压缩机8通入压缩空气，喷枪6将脱硫水剂雾化成平均粒径为几十微米的细小液滴，确保了喷雾的覆盖率，从而延长脱硫的反应时间，加快反应速度，提高反应效率。

其中，第一进料泵201和第二进料泵202的进水管道上均装有第一球阀11，可根据脱硫的实际需要，单独开启或同时开启；第二进料泵202的进口管道上装有第三球阀14，可根据脱硫的实际需要，选择开启或关闭。

上述所述管道及球阀均为不锈钢制成，各部件之间均装有密封装置，保证整个系统的密封性，第一进料泵201和第二进料泵202的型号为SGL65-125S-3.0KW，第一上料泵4和第二上料泵5的型号为BL4-22-4KW。

要说明的是，上述各部件均为现有技术，市售产品，本实用新型的贡献在于，将这些公知部件科学设计布局，有效解决现有技术的缺陷，满足生产需要。

本实用新型克服了现有脱硫成本高、效率低的问题，并经试验得到了充分证明，适用于水泥、建材等行业的SO₂排放超标问题，应用在水泥熟料生产中的脱硫，有关试验资料如下：

在预热器上升风管处（公知技术）均布喷枪，喷雾系统采用了特别设计的双流体内混式喷枪，将脱硫水剂雾化成平均粒径为几十微米的细小液滴，确保了喷雾的覆盖率，从而延长脱硫的反应时间，加快反应速度，提高反应效率。

脱硫水剂通过在C2至C1上升风管（公知技术）处雾化喷入，形成一定水雾层，与逃逸的SO₂气体充分接触：一方面，减缓了SO₂气体的逃逸速度，增加了脱硫反应时间；另一方面，水剂与SO₂气体反应生成硫酸，并吸附与生料颗粒表面，硫酸与碳酸钙反应，使脱硫反应由速率较低的固-气反应转变为速率较高的气-液反应，突破了现有脱硫摩尔比理论，实现了快速、高效地二次捕获逃逸的SO₂。

在具体脱硫时，SO₂本底排放值不同时，脱硫水剂的添加量也不同，具体数据见表1。

表1 脱硫水剂用量

本实用新型经多次不同量的测试，均取得了与实施例相同或相近似的结果，表明设备稳定、可靠，这里不再一一赘述。

由上可以看出，本实用新型结构简单，设计科学合理，同时兼顾脱硫成本和效率，实现低成本、高效、快速脱硫，同时，根据水泥厂硫本底排量和窑炉实际工况，具有较强的针对性和可调性，可实现硫排放稳定、长期达标，是脱硫设备上的创新，有良好的社会和经济效益。

Claims (9)

1.一种水泥厂用脱硫设备，包括母液罐、空气压缩机、成品罐和上料泵，其特征在于，所述的母液罐（2）的进料口管道上装有进料泵（2-1），母液罐（2）的出料口经第一三通（18-1）分别与第一进料泵（201）和第二进料泵（202）的进口相连通，第一进料泵（201）和第二进料泵（202）的出口经第二三通（18-2）经管道与成品储罐（3）的加料口相连通，成品储罐（3）的进水口经管道与厂区水管网（7）的出水口相连通，成品储罐（3）的出口经第四三通（18-4）分别与第一上料塔泵（4）和第二上料塔泵（5）的进口相连通，第一上料塔泵（4）和第二上料塔泵（5）的出口经第三三通（18-3）分别与成品储罐（3）的回流管（301）和水管（601）相连通，回流管（301）的出口与成品储罐（3）的回流口相连通，水管（601）分别与每个喷枪（6）的进水口相连通，喷枪（6）均布位于水泥厂的预热器上升风管处，每个喷枪（6）的进气口分别经管道与空气压缩机（8）的出口相连通。

2.根据权利要求1所述的水泥厂用脱硫设备，其特征在于，所述的水管（601）上分别装有电磁流量计（901）、压力变送器（902）和防腐压力表（903）。

3.根据权利要求1所述的水泥厂用脱硫设备，其特征在于，所述的第一上料塔泵（4）和第二上料塔泵（5）与第四三通（18-4）之间的进口管道上均装有第一Y型过滤器（10）和第一球阀（11），第一上料塔泵（4）和第二上料塔泵（5）与连通水管（601）的三通之间的出口管道上均装有第一单向阀（12）和第二球阀（13）。

4.根据权利要求1所述的水泥厂用脱硫设备，其特征在于，所述的母液罐（2）和成品储罐（3）底部分别开有第一排污口管（203）和第二排污口管（302），第一排污口管（203）和第二排污口管（302）上均装有球阀。

5.根据权利要求1所述的水泥厂用脱硫设备，其特征在于，所述的第二进料泵（202）与第一三通（18-1）之间的进口管道上装有第三球阀（14）。

6.根据权利要求1所述的水泥厂用脱硫设备，其特征在于，所述的母液罐（2）和一三通（18-1）之间的出口管道上装有第四球阀（15），成品储罐（3）和第四三通（18-4）之间的出口管道上装有第五球阀（16）。

7.根据权利要求1所述的水泥厂用脱硫设备，其特征在于，所述的回流管（301）上装有第六球阀（17）。

8.根据权利要求1所述的水泥厂用脱硫设备，其特征在于，所述的喷枪（6）设有均布的多个，每个喷枪（6）的进水口管道和进气口管道上均装有球阀。

9.根据权利要求1所述的水泥厂用脱硫设备，其特征在于，所述的厂区水管网（7）与成品储罐（3）进水口之间的管道上装有第七球阀（701）和第二Y型过滤器（702）。

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